电压暂降、短时中断和电压变化是电能质量事件中最常见且对敏感设备危害最显著的扰动类型。随着电子电气、信息技术、家用电器、汽车电子及轨道交通设备等领域对供电质量要求的日益提高，相关设备的抗扰度测试已成为产品研发与质量认证的核心环节。

一、 检测项目的详细分类与技术原理

此类抗扰度测试主要模拟电网因故障、大容量设备启动或雷击等原因导致的供电电压偏离额定值的现象。其技术原理在于向被测设备（EUT）的供电端口施加一个预先定义的、可精确控制的电压扰动波形，并观察设备在扰动期间及之后的性能表现。

  1. 电压暂降：指供电电压在短时间内突然下降至额定值的90%至1%之间，随后恢复正常的现象。测试原理是通过程控电源或波形发生器，在工频电压的特定相位角（如0°、90°）上快速将输出电压降至预设水平（如70% Ur、40% Ur），并维持规定周期数（如0.5周期、1周期、10-25周期）。

  2. 短时中断：是电压暂降的特例，指电压下降至额定值的1%以下，可视为100%的电压暂降。其技术原理与电压暂降相同，但电压水平设置为低于1% Ur，持续时间通常从0.5周期至250周期，用以模拟供电的完全丧失。

  3. 电压变化：指供电电压缓慢地或阶跃地偏离额定值，通常变化范围在额定值的80%至120%之间。测试原理是控制电源的输出电压，使其按照标准要求的时间曲线进行缓慢或快速的升降变化，以检验设备对非紧急电压波动的适应能力。

二、 各行业的检测范围和应用场景

不同行业因其应用场景和功能安全要求的差异，检测范围和严酷度等级各不相同。

  • 电子电气与信息技术设备：涵盖服务器、路由器、工业PC、可编程逻辑控制器（PLC）等。此类设备高度集成，对电压波动极为敏感。测试场景模拟数据中心因电网切换、办公环境因空调启动等导致的电压扰动，确保设备不出现重启、数据丢失或逻辑错误。

  • 家用电器：包括智能冰箱、洗衣机、空调、微波炉等。检测重点在于考察电压事件期间，设备控制电路是否失效，电机是否过热或损坏，以及扰动过后能否自动恢复正常运行。应用场景对应家庭电网因邻居使用大功率工具或电网波动带来的影响。

  • 汽车电子零部件：涉及发动机控制单元（ECU）、电池管理系统（BMS）、车载信息娱乐系统等。测试需模拟车辆运行中因负载突卸（如空调压缩机启停）、点火系统干扰等导致的电源总线电压波动。抗扰度直接关系到车辆的行驶安全与功能可靠性。

  • 轨道交通设备：包括列车牵引控制系统、辅助变流器、信号系统和乘客信息系统。轨道交通电网本身存在因受电弓离线、变电站切换等造成的频繁电压暂降。测试严酷度等级最高，要求设备在极端电压扰动下保持关键功能不中断，是保障运营安全的核心测试。

三、 国内外检测标准的对比分析

国际上以国际电工委员会（IEC）标准为基准，各国在此基础上衍生出本国标准。

  • 基础标准：IEC 61000-4-11/34（≤16A）和IEC 61000-4-27（＞16A）是电压暂降、短时中断和电压变化测试的通用基础标准。欧盟的EN 61000-4-11/34/27与之等同采用。

  • 产品族标准应用：

    • 信息技术设备：IEC/EN 61000-6-1（居住、商业和轻工业环境）和IEC/EN 61000-6-2（工业环境）中引用了基础标准，并规定了适用的测试等级。

    • 家用电器：IEC/EN 55014-2（电磁兼容-家用电器、电动工具和类似设备的要求）明确了抗扰度测试要求，其测试等级通常基于居住环境的特点。

    • 汽车电子：ISO 16750-2《道路车辆-电气和电子设备的环境条件和试验》是权威标准。与IEC标准相比，它定义了更多、更复杂的汽车特定电压波形，如启动脉冲、负载突降等，测试要求更为严苛和具体。

    • 轨道交通：EN 50155《轨道交通-机车车辆电子设备》是核心标准。它对电压暂降和中断的要求远超通用标准，例如要求设备在供电电压降至0V并持续数十毫秒后仍能正常工作，以适应苛刻的机车供电环境。

对比分析：国内标准如GB/T 17626.11/34/27与IEC标准完全等同。总体而言，汽车和轨道交通领域的专用标准在测试波形的复杂性、严酷度和与真实工况的贴合度上，均高于通用的IEC/EN标准，反映了这些行业对功能安全性的极高要求。

四、 主要检测仪器的技术参数和用途

完成上述测试的核心仪器是高性能的交流/直流电源或专用的抗扰度测试系统。

  1. 程控交流电源：

    • 技术参数：输出功率范围通常覆盖500VA至数十kVA，以满足不同功率设备的测试需求；电压输出精度需优于±1%；总谐波失真度（THD）低于1%；最关键的是，必须具备快速电压切换能力，切换时间通常要求小于1-2毫秒，并能精确控制切换的相位角。

    • 用途：用于产生标准规定的电压暂降、短时中断和缓慢电压变化波形。它是执行IEC 61000-4-11/34等标准测试的主力设备。

  2. 电压暂降发生器：

    • 技术参数：作为专用设备，其电压切换时间更短（可达微秒级），输出波形失真度更低。具备多通道输出能力，可同时测试多相供电设备。内置标准测试程序，可一键执行预定义的测试序列。

    • 用途：专门用于进行高精度、可重复的电压暂降和中断测试，尤其适用于认证实验室和对测试效率要求高的研发环境。

  3. 功率分析仪与数据记录仪：

    • 技术参数：高采样率（≥1MS/s）、高带宽（≥1MHz）和多通道电压/电流输入。具备强大的波形捕获和数据分析功能，能精确测量电压有效值（RMS）、瞬态波形和相位信息。

    • 用途：在测试中并行监测施加在EUT两端的实际电压和电流，验证测试波形的准确性，并记录设备在扰动期间的响应特性，为故障分析提供数据支持。

综上所述，对电压暂降、短时中断及电压变化的抗扰度测试，是评估现代电子电气设备鲁棒性与可靠性的关键手段。深入理解其技术原理、行业应用差异和标准要求，并选用合适的检测仪器，对于提升产品质量与市场竞争力至关重要。