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通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)
通信行業(yè)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)
定制防雷測(cè)試設(shè)備()
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(jì)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(gè)通信局(站)防雷接地標(biāo)準(zhǔn),在世界上*個(gè)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(jì)規(guī)范》 Specifications on Lightning Discharges and Earthing Design for Microwave Stations ;
3) YD5068-98 《移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)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(jì)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(dòng)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(hào)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(jì)應(yīng)根據(jù)電磁兼容原理 ,按防雷區(qū)劃分,對(duì)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(jì)分析,近年來雖然對(duì)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(shí)有發(fā)生,根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料的統(tǒng)計(jì)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(duì)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(duì)一個(gè)通信局(站)進(jìn)行綜合、多級(jí)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(shí),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(diǎn)安裝過電壓保護(hù)器時(shí),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(jì)時(shí),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(jí)防護(hù)器件是相輔相成的,互相影響的,此時(shí)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(gè)重要的立論基礎(chǔ),通信局(站)的雷電過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)必須是建立在聯(lián)合接地基礎(chǔ)上。
YD5098 — 2001 總則強(qiáng)調(diào)了規(guī)范是: 工程設(shè)計(jì)、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(cè)部門測(cè)試的合格產(chǎn)品。
中華人民共和國* - 信部規(guī) [2001]588 號(hào)文規(guī)定 自 2001 年 10 月 1 日起施行。其對(duì)象為各省、自治區(qū)、直轄市*,中國電信、中國移動(dòng)、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(cè)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(cè)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(jì),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(jì)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(cè)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(dòng)、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(yùn)行提供可靠的保障
3) 技術(shù)要求及測(cè)試方法的關(guān)鍵點(diǎn)
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(yàn)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(cè)試電流等級(jí)規(guī)定
表 1 交流 SPD 沖擊測(cè)試電流分類的規(guī)定
沖擊電流 | SPD 類型 | ||||
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(yàn)中 SPD 的告警或分離裝置不應(yīng)動(dòng)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(jī)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(jí)
SPD 的外殼防護(hù)等級(jí)( 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(shí),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(gè)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(shí)別,如:字母標(biāo)記 PE ,圖形符號(hào)〨等。
6.4.4 著火危險(xiǎn)性(灼熱絲試驗(yàn))
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(yàn)時(shí),試品在下列情況可看作通過了試驗(yàn):
——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(diǎn)燃試驗(yàn)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(yàn)條件
試驗(yàn)絕緣零件 | 灼熱絲頂端溫度 ℃ | 試驗(yàn)持續(xù)時(shí)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(yàn)而言,平面安裝式 SPD 的機(jī)座可看作為外部零件。2對(duì)陶瓷材料制成的部件不進(jìn)行本試驗(yàn)。 3對(duì)如果絕緣零件是由同一種材料制成,則僅對(duì)其中一個(gè)零件按相應(yīng)的灼熱絲試驗(yàn)溫度進(jìn)行本試驗(yàn)。 |
6.4.5 暫時(shí)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(shí)過電壓 UT 條件下, SPD 故障時(shí)應(yīng)具有安全的失效模式,試驗(yàn)期間不能點(diǎn)燃薄綿紙或粗綿布。
表 8 TOV 失效安全性試驗(yàn)條件
保護(hù)模式 | 暫時(shí)過電壓 V r.m.s | 試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間 s |
L-PE 、 N-PE | 1200 | 5 |
6.4.6 暫時(shí)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(yàn)后 SPD 的限制電壓和點(diǎn)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(shí)過電壓 U T V r.m.s | 試驗(yàn)持續(xù)時(shí)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(yàn)電流等級(jí)進(jìn)行的熱穩(wěn)定性試驗(yàn)時(shí), SPD 應(yīng)滿足如下要求:
a ) SPD 持續(xù)通過每一檔試驗(yàn)電流等級(jí)時(shí),都應(yīng)能達(dá)到熱平衡或使其分離裝置動(dòng)作;
注:當(dāng)電流持續(xù)通過 SPD 時(shí), 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(yàn)期間, SPD 的表面溫度應(yīng)始終低于 120 ℃;分離裝置動(dòng)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(dòng)作,則對(duì)應(yīng) SPD 施加 2U c 的工頻電壓,持續(xù) 1min ,此時(shí)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(yàn)電流等級(jí)
序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
試驗(yàn)電流等級(jí) mA r.m.s | 5000 | 2500 | 1000 | 320 | 80 | 20 |
6.5 二端口 SPD 及帶獨(dú)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(shí),在穩(wěn)定條件下,同時(shí)測(cè)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(shí),在穩(wěn)定條件下,同時(shí)測(cè)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(yàn)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(yàn)結(jié)果的合格判椐如下:
a ) 試驗(yàn)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(dòng)作,則對(duì)應(yīng) SPD 施加 2U c 的工頻電壓,持續(xù) 1min ,此時(shí)應(yīng)無超過 0.5mA r.m.s 的電流流過 SPD 。
3 *郵電設(shè)計(jì)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(jì)中,針對(duì)通信工程遇到的雷害問題,郵電部設(shè)計(jì)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(jì)院成立了以通信防護(hù)(防雷、防強(qiáng)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(gè)部委參加的長沙通信大樓的雷電實(shí)驗(yàn)研究。
1986 年編寫了 YDJ26-89 《通信局 ( 站 ) 接地設(shè)計(jì)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?xiàng)目多次獲原郵電部、*的科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng),在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)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(huì)。
1997 年郵電部郵部 [1997]238 號(hào)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(hào)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(jì)院為中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通解決了數(shù)以千計(jì)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(dòng)通信基站、移動(dòng)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(yàn)中心 的測(cè)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(yàn)中心(原*郵電設(shè)計(jì)院防雷性能實(shí)驗(yàn)室)的情況 : 原郵電部設(shè)計(jì)院 1993 年 開始籌建全國zui大的低壓系統(tǒng)的雷電實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(tái)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(cè)試分析儀。
且測(cè)試數(shù)據(jù)的自動(dòng)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(shí)驗(yàn)室擁有的雷電及強(qiáng)電測(cè)試系統(tǒng)目前是完善的,是*的雷電檢測(cè)部門。 2000 年通過國家*的認(rèn)證, 2001 年*郵電設(shè)計(jì)院通信產(chǎn)品防雷性能實(shí)驗(yàn)室通過中國國家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可委員會(huì)的認(rèn)可。
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- 電磁兼容測(cè)試儀器
- 智能型靜電放電發(fā)生器 半導(dǎo)體靜電放電發(fā)生器 汽車電子靜電放電發(fā)生器 靜電測(cè)試臺(tái) 電快速瞬變脈沖群發(fā)生器 脈沖群耦合去耦網(wǎng)絡(luò) 電容耦合夾 雷擊浪涌發(fā)生器 全自動(dòng)雷擊浪涌發(fā)生器 多功能雷擊浪涌試驗(yàn)站 組合式雷擊浪涌發(fā)生器 浪涌電流發(fā)生器 通信波雷擊浪涌發(fā)生器 智能型電壓跌落發(fā)生器 智能型直流電壓跌落發(fā)生器 智能型振鈴波發(fā)生器 機(jī)載電源特性模擬器 EMI傳導(dǎo)噪聲分析儀 電力線感應(yīng)模擬發(fā)生器 工頻磁場發(fā)生器
- 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)集成項(xiàng)目
- 組裝式電磁兼容屏蔽室 焊接式電磁兼容屏蔽室 電波暗室/微波暗室/屏蔽室 三環(huán)天線輻射測(cè)試系統(tǒng) 騷擾功率測(cè)試系統(tǒng) 電源線傳導(dǎo)騷擾測(cè)試系統(tǒng) 手機(jī)的無源測(cè)試和有源測(cè)試 諧波電流、電壓波動(dòng)和閃爍測(cè)試 喀嚦聲干擾測(cè)試系統(tǒng) 輻射敏感度(抗擾度)系統(tǒng) 射頻傳導(dǎo)抗擾度測(cè)試系統(tǒng)
- 防雷測(cè)試&高壓沖擊系統(tǒng)
- 1.2/50μs沖擊電壓發(fā)生器 8/20μs沖擊電流發(fā)生器 10/700μs沖擊電壓發(fā)生器 4/10μS沖擊電流發(fā)生器 10/1000μs沖擊電流發(fā)生器 2ms方波沖擊電流發(fā)生器 10/350μs沖擊電流發(fā)生器 綜合波沖擊發(fā)生器