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通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn) 定制防雷測試設(shè)備

2010年12月02日 17:04點擊：622來源：蘇州泰思特電子科技有限公司>>進(jìn)入該公司展臺

通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)

定制防雷測試設(shè)備（）

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1 中華人民共和國通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn) China national standards on lightning discharges and earthing

1） YDJ26-89 《通信局（站）接地設(shè)計暫行技術(shù)規(guī)范》（綜合樓部分） Temporary Specifications on Earthing Design for ecommunication Bureaus（Stations）（ecom Integrated Building Part） - -- 原郵電部*個通信局（站）防雷接地標(biāo)準(zhǔn)，在世界上*個將聯(lián)合接地的理論寫在通信局（站）防雷接地的標(biāo)準(zhǔn)中；

2） YD2011-93 《微波站防雷與接地設(shè)計規(guī)范》 Specifications on Lightning Discharges and Earthing Design for Microwave Stations ；

3） YD5068-98 《移動通信基站防雷與接地設(shè)計規(guī)范 》 Specifications on Lightning Protection and Earthing Design for Communication Base Stations ；

4） YD5078-98 《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定》 Specifications on Lightning Protection for Power Supply System in Engineering of ecommunications ；

5 ） YD5098-2001 《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)設(shè)計規(guī)范》 Specifications for Engineering Design of Lightning Over-Voltage Protection for Communication Bureaus（Stations ）, 該規(guī)范是為了解決綜合通信大樓、交換局、數(shù)據(jù)局、模塊局、接入、 IP 、移動通信基站、衛(wèi)星地球站、微波站等因雷電感應(yīng)通過電源線、信號線、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線、天饋線、遙控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)引入的雷害，確保通信設(shè)備的安全和正常工作而編制的。

通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程的基礎(chǔ)應(yīng)建立在聯(lián)合接地、均壓等電位分區(qū)保護(hù)之上是非常重要的, 另外通信局（站）雷電過電壓保護(hù)設(shè)計應(yīng)根據(jù)電磁兼容原理 ,按防雷區(qū)劃分，對電涌保護(hù)器的安裝位置進(jìn)行合理規(guī)劃。

從通信局（站）雷擊概率的統(tǒng)計分析，近年來雖然對通信局（站）建筑物的防雷接地進(jìn)行了大量的改造, 但雷電產(chǎn)生的浪涌電流還是造成通信設(shè)備的損壞,雷擊使通信中斷的事故時有發(fā)生，根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料的統(tǒng)計雷擊造成通信設(shè)備損壞事故的85% 是雷電過電壓引起的，因此對通信局（站）雷電過電壓的保護(hù)就更為重要。

通信局（站）雷電過電壓保護(hù)并非是簡單的、單一的雷電過電壓保護(hù)器件應(yīng)用，而是應(yīng)用電磁兼容的原理根據(jù)雷電保護(hù)區(qū)的劃分，對一個通信局（站）進(jìn)行綜合、多級雷電過電壓保護(hù)。

通信局（站）傳統(tǒng)的雷電浪涌保護(hù)方法，在選擇浪涌 SPD 件時，僅考慮被保護(hù)的通信設(shè)備本身，沒有根據(jù)電磁兼容（EMC）原理，把局部或單一的防護(hù)措施歸結(jié)到系統(tǒng)防雷，即整體防護(hù)的概念。由于缺乏通信局（站）系統(tǒng)和整體的觀念，導(dǎo)致在通信局（站）電源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，甚至在雷電防護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)的不同點安裝過電壓保護(hù)器時，各類防護(hù)器件之間不能相互協(xié)調(diào)、相互之間不能控制。由于防護(hù)器件在設(shè)計時，其防護(hù)性能僅僅是從被保護(hù)設(shè)備本身的需求，而通信局（站）系統(tǒng)的防護(hù)，各級防護(hù)器件是相輔相成的，互相影響的，此時用以局部防護(hù)的過電壓器件不能有效的發(fā)揮其防護(hù)性能，影響了通信局（站）的整體防護(hù)。另外還有一個重要的立論基礎(chǔ)，通信局（站）的雷電過電壓保護(hù)設(shè)計必須是建立在聯(lián)合接地基礎(chǔ)上。

YD5098 — 2001 總則強調(diào)了規(guī)范是： 工程設(shè)計、施工、監(jiān)理、維護(hù)和各類保護(hù)器件選擇的技術(shù)依據(jù)，所用電涌保護(hù)器必須是經(jīng)*認(rèn)可的檢測部門測試的合格產(chǎn)品。

中華人民共和國* - 信部規(guī) [2001]588 號文規(guī)定自 2001 年 10 月 1 日起施行。其對象為各省、自治區(qū)、直轄市*，中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、*通、中國通信廣播衛(wèi)星公司、吉通公司、鐵通公司。即中華人民共和國通信行業(yè)的單位，其防雷接地工程都必須執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn) 。

2 中華人民共和國通信行業(yè)關(guān)于 SPD 的技術(shù)要求和測試方法的標(biāo)準(zhǔn) China national standards on technical requests and testing techniques of SPD in ecommunication

1）YD/T1235.1-2002《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器技術(shù)要求》Performance require -ments for surge protective devices connected to low-voltage distribution systems of ecommunication stations/sites

2）YD/1235.2-2002 《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器測試方法》

Testing methods for surge protective devices connected to low-voltage distribution systems of ecommunication stations/sites

根據(jù)電聯(lián)提供的世界年雷暴日分布統(tǒng)計，中國是世界上年雷暴日zui多的國家之一，因此中國的雷害事故就更加頻繁。我國的防雷專家在長期的廣泛探索中，結(jié)合 IEC 、 ITU-T 相關(guān)文件，提出了有中國特色的通信局（站）防雷保護(hù)設(shè)計方法，有效的降低了雷擊概率，但是通信局（站）的防雷接地還有很多方面的問題有待解決。zui近將要推出的中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器技術(shù)要求》、《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器測試方法》又是與ＩＴＵ、ＩＥＣ、ＵＬ、ＩＥＥＥ相關(guān)建議接軌，并結(jié)合了中國國情的體現(xiàn)，希望中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的防雷接地標(biāo)準(zhǔn)可以為中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、*通、中國鐵通、中國衛(wèi)星通信集團(tuán)公司及其它系統(tǒng)的通信行業(yè)的各類通信局（站）和信息系統(tǒng)的安全運行提供可靠的保障

3） 技術(shù)要求及測試方法的關(guān)鍵點

3.7 保護(hù)模式 modes of protection

用于描述配電線路中 SPD 保護(hù)功能的配置情況。

在交流配電系統(tǒng)中分為相線與相線（ L-L ）、相線與地線（ L-PE ）、相線與中性線（ L-N ）、中性線與地線（ N-PE ）之間等四種保護(hù)模式。

在直流配電系統(tǒng)中分為正極與負(fù)極（ V + -V - ）、正極與地線（ V + -PE ）、負(fù)極與地線（ V - -PE ）之間等三種保護(hù)模式。

注：限壓型 SPD 和具有限壓特性的組合型 SPD 可用于任一保護(hù)模式。電壓開關(guān)型 SPD 和具有開關(guān)特性的組合型 SPD 因存在尚待進(jìn)一步研究的續(xù)流遮斷能力及其試驗方法問題，不宜在除 N-PE 外的其它保護(hù)模式中推廣使用。

• SPD 分類的沖擊測試電流等級規(guī)定

6.1.2.1 交流 SPD 沖擊測試電流分類的規(guī)定見表 1 。

表 1 交流 SPD 沖擊測試電流分類的規(guī)定

沖擊電流	SPD 類型
沖擊電流	T 型（特高）	H 型（高）	M 型（中）		L 型（低）
I n （ 8/20 μ s ）	≥ 60kA	≥ 40kA	≥ 25kA	≥ 15kA	≥ 5kA
I max （ 8/20 μ s ）	≥ 150kA	≥ 100kA	≥ 60kA	≥ 40kA	≥ 15kA
U oc （混合波）	—	—	—	—	≥ 10kV
I peak （10/350 μ s ）	≥ 25kA		≥ 15kA	—	≥ 15kA

e ）試驗中 SPD 的告警或分離裝置不應(yīng)動作。

6.4 安全性能

6.4.1 電氣間隙和爬電距離

電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合表 6 的要求。

表 6 電氣間隙和爬電距離

檢查部位

1 ）接線端子不同相的帶電導(dǎo)體之間。

2 ）接線端子各相與：

——接地端子、零線端子之間；

——固定 SPD 的金屬螺釘、外殼、機箱、面蓋或其它金屬工件之間。

SPD 的 U c

<100V

100 ～ 200V

200 ～ 450V

450 ～ 600V

電氣間隙和爬電距離（ mm ）

≥ 2

≥ 4

≥ 6

≥ 11

6.4.2 外殼防護(hù)等級

SPD 的外殼防護(hù)等級（ IP 代碼）應(yīng)符合 GB4942.2 中規(guī)定的 IP2LX 。

6.4.3 保護(hù)接地

a ） SPD 在按正常使用條件安裝和連接時，其非帶電的易觸及的金屬部件（用于固定基座、罩蓋、
鉚釘、銘牌等以及與帶電部件絕緣的小螺釘除外）應(yīng)連接成一個整體后與保護(hù)接地端子可靠連接；

b ）保護(hù)接地端子螺釘?shù)某叽鐟?yīng)不小于 M4 ；

c ）保護(hù)接地應(yīng)采用符合國標(biāo)的標(biāo)記加以識別，如：字母標(biāo)記 PE ，圖形符號〨等。

6.4.4 著火危險性（灼熱絲試驗）

SPD 的絕緣部件必須有足夠的阻燃能力。絕緣部件在進(jìn)行表 7 規(guī)定的灼熱絲試驗時，試品在下列情況可看作通過了試驗：

——沒有可見的火焰或持續(xù)火光；

——灼熱絲移開后，試品上的火焰或火光在 30s 內(nèi)自行熄滅，并且不應(yīng)點燃試驗用的鋪底層中的薄
綿紙（絹紙）、或燒焦松木板。

表 7 SPD 絕緣材料的灼熱絲試驗條件

試驗絕緣零件	灼熱絲頂端溫度 ℃	試驗持續(xù)時間 s
支持或固定接線端子各相載流部件和保護(hù)電路部件的外部絕緣零件	850 ± 15	30 ± 1
不支持或固定載流部件的絕緣外殼、其它外部絕緣零件	650 ± 10	30 ± 1
注 1 就本試驗而言，平面安裝式 SPD 的機座可看作為外部零件。2對陶瓷材料制成的部件不進(jìn)行本試驗。 3對如果絕緣零件是由同一種材料制成，則僅對其中一個零件按相應(yīng)的灼熱絲試驗溫度進(jìn)行本試驗。

6.4.5 暫時過電壓失效安全性

安裝在 L-PE 或 N-PE 之間的 SPD ，在施加表 8 規(guī)定的異常的暫時過電壓 UT 條件下， SPD 故障時應(yīng)具有安全的失效模式，試驗期間不能點燃薄綿紙或粗綿布。

表 8 TOV 失效安全性試驗條件

保護(hù)模式	暫時過電壓 V r.m.s	試驗持續(xù)時間 s
L-PE 、 N-PE	1200	5

6.4.6 暫時過電壓耐受特性

安裝在 L-PE 或 L-N 之間的 SPD 應(yīng)能耐受表 9 規(guī)定的暫態(tài)過電壓 U T ，并滿足如下技術(shù)要求：

a ） U T 斷開后， SPD 在 U c 下應(yīng)能達(dá)到熱平衡；

注：如果在施加 Uc 的zui后 15min 內(nèi)， SPD 的功耗或溫度或流過 SPD 的阻性電流分量能穩(wěn)定地降低，則認(rèn)為
SPD 達(dá)到熱平衡。

b ）試驗后 SPD 的限制電壓和點火電壓均應(yīng)小于 U P ；

c ） SPD 的輔助電路，如狀態(tài)指示燈應(yīng)能正常地工作；

注：電涌保護(hù)電路以外的其它電路稱為輔助電路。

d ） SPD 沒有出現(xiàn)任何損壞的跡象。

表 9 TOV 耐受特性條件

保護(hù)模式	暫時過電壓 U T V r.m.s	試驗持續(xù)時間 min
L-PE	380	120
L-N	320	120

6.4.7 熱穩(wěn)定性

按表 10 規(guī)定的每一試驗電流等級進(jìn)行的熱穩(wěn)定性試驗時， SPD 應(yīng)滿足如下要求：

a ） SPD 持續(xù)通過每一檔試驗電流等級時，都應(yīng)能達(dá)到熱平衡或使其分離裝置動作；

注：當(dāng)電流持續(xù)通過 SPD 時， 10min 內(nèi)其溫度的增加值小于 2 ℃，則認(rèn)為達(dá)到熱平衡。

b ）在試驗期間， SPD 的表面溫度應(yīng)始終低于 120 ℃；分離裝置動作后在 5min 內(nèi)， SPD 的表面溫
度應(yīng)低于 80 ℃。

c ）如果 SPD 的分離裝置動作，則對應(yīng) SPD 施加 2U c 的工頻電壓，持續(xù) 1min ，此時應(yīng)無超過
0.5mA r.m.s 的電流流過 SPD 。

表 10 熱穩(wěn)定性試驗電流等級

序號	1	2	3	4	5	6
試驗電流等級 mA r.m.s	5000	2500	1000	320	80	20

6.5 二端口 SPD 及帶獨立輸入 / 輸出端子的一端口 SPD 的附加要求

6.5.1 電壓降

a ）二端口交流 SPD 的 L-N 之間通過電阻性的額定負(fù)載電流 I R 時，在穩(wěn)定條件下，同時測量的輸入端口與輸出端口之間的電壓降應(yīng)不大于 2 ％。

b ）二端口直流 SPD 的 V + -V - 之間通過電阻性的額定負(fù)載電流 I R 時，在穩(wěn)定條件下，同時測量的輸入端口與輸出端口之間的電壓降，應(yīng)不大于 0.5% 。

6.5.2 負(fù)載側(cè)電涌耐受能力

二端口 SPD 的負(fù)載側(cè)應(yīng)能承受制造商規(guī)定的電涌電流的沖擊。試驗結(jié)果的合格判據(jù)同 6.3.4 。

6.5.3 負(fù)載側(cè)短路耐受能力

在負(fù)載短路的條件下，二端口 SPD 應(yīng)能承載制造商規(guī)定的短路電流。預(yù)期短路電流和功率因數(shù)應(yīng)根據(jù)表 11 給出。試驗結(jié)果的合格判椐如下：

a ）試驗過程中，短路電流應(yīng)在 5s 中斷開，薄綿紙或粗綿布應(yīng)不著火。此外，不應(yīng)有爆炸或?qū)θ松砘蛟O(shè)施的其它危害發(fā)生。

b ）如果分離裝置動作，則對應(yīng) SPD 施加 2U c 的工頻電壓，持續(xù) 1min ，此時應(yīng)無超過 0.5mA r.m.s 的電流流過 SPD 。

3 *郵電設(shè)計院雷電接地研究歷史和現(xiàn)狀 The past and present researches in lightning and earthing in China In Information Technology Designing & Consulting Institute

1962 年在工程設(shè)計中，針對通信工程遇到的雷害問題，郵電部設(shè)計院就開始了防雷接地的研究，翻譯了大量的防雷接地的技術(shù)資料。

1972 年郵電部設(shè)計院成立了以通信防護(hù)（防雷、防強電、電磁兼容、無線電防干擾）為主的研究所。

1974 年組織國內(nèi) 14 個部委參加的長沙通信大樓的雷電實驗研究。

1986 年編寫了 YDJ26-89 《通信局（站）接地設(shè)計暫行技術(shù)規(guī)范》（綜合樓部分）。

1991 年成立了中國電信總局通信防護(hù)技術(shù)維護(hù)支援中心，負(fù)責(zé)全國電信系統(tǒng)通信防護(hù)技術(shù)的支持工作。在電磁兼容和防雷領(lǐng)域在國內(nèi)外有相當(dāng)?shù)亩龋薪拥牟靠蒲许椖慷啻潍@原郵電部、*的科技進(jìn)步二、三等獎，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議和國家核心刊物上發(fā)表論文數(shù)百篇，與國內(nèi)外學(xué)術(shù)結(jié)構(gòu)、的防雷公司及專家有著廣泛的。

1992 年、 1993 年、 1994 年、 1995 年、 1996 年、 1999 年由中國電信總局通信防護(hù)技術(shù)維護(hù)支援中心組織了原郵電部、*通信行業(yè)全國防雷接地研討會。

1997 年郵電部郵部 [1997]238 號文件《關(guān)于在郵電通信局站停止使用“消雷器”的通知》

1998 年 IEETC81 組的代表、 IEEE 主席來鄭州與從事防雷的技術(shù)人員專門進(jìn)行了防雷技術(shù)交流。

1999 年中國電信 [1999]1243 號文件《關(guān)于通信局（站）防雷工作的緊急通知》。

1988 年至今*郵電設(shè)計院為中國電信、中國移動、中國聯(lián)通解決了數(shù)以千計的通信大樓、中心樞局、微波站、數(shù)據(jù)局、市話局、模塊局、接入、衛(wèi)星地球站、移動通信基站、移動通信交換數(shù)據(jù)局的防雷問題。

附錄 1 *通信產(chǎn)品防雷性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 的測試系統(tǒng) The testing systems of The center of Communication Produces Lightning Protection Supervisal and Test of MII

*通信產(chǎn)品防雷性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（原*郵電設(shè)計院防雷性能實驗室）的情況：原郵電部設(shè)計院 1993 年開始籌建全國zui大的低壓系統(tǒng)的雷電實驗室（利用 1975 年已經(jīng)采購的雷電發(fā)生器的器件）， 1993-2002 年投入資金千萬元建成了高壓實驗室，其中在 1997 、 2000 、 2002 年每次都有新的投入和設(shè)備的更新，其中：
1 ） 10/350 μ S 波形的雷電流可達(dá) 50kA （ 10/350 μ S 沖直擊雷擊電流發(fā)生器是國內(nèi)*臺描述直擊雷產(chǎn)生的雷電流波形的系統(tǒng)， 2002 年更新后， 10/350 μ S 波形的雷電流可達(dá) 100kA ） ;
2 ） 8/20 μ S 波形的雷電流可達(dá) 300kA;
3 ）組合波（ 8/20 μ S 、 1.2/50μ S）其中 1.2/50 μ S 為 50KV 、 8/20 μ s 為 25kA ；
4 ）擁有 10/700 μ S 、 10/1000 μ S 及 1.2/50 μ S 的雷電波沖擊電壓可達(dá) 500kV ；
5 ）擁有國外的網(wǎng)絡(luò)測試分析儀。
且測試數(shù)據(jù)的自動采集及分析處理系統(tǒng)在國內(nèi)外處于水平，該通信防護(hù)高壓實驗室擁有的雷電及強電測試系統(tǒng)目前是完善的，是*的雷電檢測部門。 2000 年通過國家*的認(rèn)證， 2001 年*郵電設(shè)計院通信產(chǎn)品防雷性能實驗室通過中國國家實驗室認(rèn)可委員會的認(rèn)可。

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