CECS341-2013 电力通信系统防雷技术规程

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  • 兼有接地功能、但不是为此目的而专门设置的与大地有良好 为各种金属构件、金属井管、混凝土中的钢筋等的统称。

    earthing terminal

    食品添加剂标准将保护导体、等电位连接导体和工作接地导体与接地装量 的端子或接地排。

    terminal board

    equipotentialbonding

    equipotentialbonding

    直接用连接导体或通过电涌保护器将分离的金属部件、 导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连接起来以减小雷电氵

    它们之间产生电位差的措施。

    至少应包含一个非线性电压限制元件,用于限制瞬态过电压 分流电涌电流的装置。又称浪涌保护器,

    流过电涌保护器,具有8/20us波形的电流峰值,用于电 护器的Ⅱ类试验以及I类、Ⅱ类试验的预处理试验。

    2.0.12最大放电电流

    流过电涌保护器,具有8/20us波形的电流峰值,其值按 动作负载试验的程序确定。Imax大于 In。

    impulse current(Iimp)

    由电流峰值Ipeak、电荷量Q和比能量W/R三个参数定 电流,用于电涌保护器的I类试验,典型波形为10/350μS。

    2.0.14最大持续工作电

    可连续施加在电保护器上而不改变其性能的最大交流电压 有效值或直流电压,

    2.0.15电压保护水平

    电浦保护器连接导线的感应电压降与电浦保护器电压保 平Up之和。

    由厂家给设备或其部件指定的冲击耐受电压,用以表征其绝 缘对过电压的规定耐受能力

    视在波前时间为1.2uS,半峰值时间为50μs的冲击电压。

    2.0.198/20us冲击电流

    视在波前时间为8μs,半峰值时间为20us的冲击电流。

    视在波前时间为8μs,半峰值时间为20μs的冲击日

    复合波由冲击发生器产生,开路时输出1.2/50μs冲击电月 路时输出8/20us冲击电流。提供给电涌保护器的电压、电流 及其波形由冲击发生器和受冲击作用的电涌保护器的阻抗 。开路电压峰值和短路电流峰值之比为22,该比值定义为虚 出阻抗Z.。短路电流用符号Isc表示,开路电压用符号U。表

    按本规程第2.0.11条定义的标称放电电流1n,第2.0.18条 定义的1.2/50us冲击电压和第2.0.13条定义的冲击电流Iimp进 行的试验。I类试验也可用T1外加方框表示,即T1

    按本规程第2.0.11条定义的标称放电电流1,,第2.0.18条 定义的1.2/50μs冲击电压和第2.0.12条定义的最大放电电流 Imax进行的试验。Ⅱ类试验也可用T2外加方框表示,即T2

    按本规程第2.0.20条定义的复合波进行的试验。Ⅲ类试 可用T3外加方框表示,即T3

    insertionloss

    传输系统中插入一个电涌保护器所引起的损耗,其值等于 保护器插入前后的功率比。插入损耗常用分贝(dB)来表示

    degradation

    由于电涌、使用或不利环境的影响造成电涌保护器原始性能 参数的变化。

    雷击导致的年平均可能损失与受保护对象的总价值之比

    3.1.1地区雷暴日等级应根据国家公布的年平均雷暴日数划分。

    1 少雷区:年平均雷暴日不超过15天的地区; 2 中雷区:年平均雷暴日大于15天,不超过40天的地区; 3 多雷区:年平均雷暴日大于40天,不超过90天的地区; 4 强雷区:年平均雷暴日超过90天以上的地区

    3.2.1设置电力通信系统的建筑物应划分为不同的雷电防护区。 雷电防护区应符合下列规定: 1LPZOA区:受直接雷击和全部雷电电磁场威胁的区域。 该区域的内部系统可能受到全部或部分雷电电涌电流的影响; 2LPZOB区:直接雷击的防护区域,但该区域的威胁仍是全 部雷电电磁场。该区域的内部系统可能受到部分雷电电涌电流的 影响; 3LPZ1区:由于边界处分流和电涌保护器的作用使电涌电 流受到限制的区域。该区域的空间屏蔽可以衰减雷电电磁场; 4LPZ2n后续防雷区:由于边界处分流和电涌保护器的 作用使电涌电流受到进一步限制的区域。该区域的空间屏蔽可以 进一步衰减雷电电磁场。

    3.2.2电力通信系统设备应设置在电磁特性与该设备耐受

    相兼容的雷电防护区内。

    3.3.2电力通信系统可按本规程第4章规定的方法进行雷击风

    3.3.3用户提出要求时,电力通信系统可按现行国家标

    防护第2部分:风险管理》GB/T21714.2规定的方法进行雷击

    4.1.1电力通信系统的雷电防护等级可按本规程第4.2节或第 4.3节的规定划分为A、B、C三级。两种方法同时采用时,应按其 中较高防护等级确定防雷措施。 4.1.2按本规程第3.3.3条规定的方法进行风险评估并确定防 雷措施时不需要划分雷电防护等级

    中较高防护等级确定防雷措施。

    4.2按电力通信系统重要性及所处地区雷暴日

    4.3按防雷装置的防护效率确定雷电防护等级

    4.3.1电力通信系统雷电防护等级可按防雷装置防护效率E确 定,并应符合下列规定: 1 当E>0.98时,定为A级; 2 当0.90

    4.3.2防雷装置防护效率E可按下式计算

    4.3.2防雷装置防护效率E可按下式计算:

    式中:N。一电力通信系统可接受的年平均最大雷击次数(次/a), 按本规程附录A.2的规定计算; N一一电力通信系统年预计雷击次数(次/a),按本规程附 录A.1的规定计算

    5.1.1电力通信系统防雷设计宜先进行雷电环境评估,并采取相 应防护措施

    5.1.2新建电力通信工程的防雷设计应收集下列相关

    1电力通信系统所在地区的地形、地物状况、气象条件和地 质条件; 2电力通信系统所在建筑物或建筑物群的尺寸、结构及位置 分布,相邻建筑物的高度、结构、接地等情况; 3 电力通信系统设备的分布状况: 4 电力通信系统设备的类型、功能及性能参数; 5 电力通信系统的网络结构; 6 电力通信系统电源线路、信号线路进入建筑物的方式; 7 供、配电情况及其配电系统接地方式等。 5.1.3 扩、改建电力通信工程除应收集本规程第5.1.2条中规定 的资料外,尚应收集下列相关资料: 1 防直击雷接闪装置的现状; 2 引下线的现状及其与电力通信系统设备、接地引入线间的 距离; 3 高层建筑物防侧击雷的措施: 线路敷设情况; 5 电力通信系统设备的安装情况及耐冲击电压水平; 6 总等电位连接及各局部等电位连接状况、共用接地装置状 况; 7电力通信系统的功能性接地导体与等电位连接网络互连

    层、金属管、槽、走线架、金属门框、金属地板、防静电接地、安全保 护接地、功能性(工作)接地、电涌保护器接地端等均应以最短的距 离与机房内等电位连接网络或环形等电位连接带连接

    线由总等电位接地端子板引出,同时与建筑物各层钢筋或均 连通。各楼层设置的接地端子板与垂直接地干线连接。垂直 干线宜在竖并内敷设,通过连接导体引入电力通信机房与环 电位连接带连接。

    5.1.9当电力通信系统设置在附近多个相邻的建筑物时

    水平接地体将各建筑物的地网相互连通。距离较远或相互连接有 困难时,可作为相互独立的系统分别处理。

    5.1.10电力通信系统防雷接地电阻不宜大于102。电力

    组接地装置时,接地装置的接地电阻值应按接入设备中要求的最 小值确定。

    5.1.13各类等电位接地端子板及连接导体材料规格应符合表

    5.1.13各类等电位接地端子板及连接导体材料规格应符合表 5. 1. 13 的规定

    表 5. 1. 13 等电位接地端子板及连接导体最小截面积

    5.1.14电力通信系统设备机房的屏蔽应符合下列规定:

    1电力通信系统设备主机房宜选择在建筑物低层中心部位, 机房内的设备应尽可能远离机房屏蔽体或结构柱。 2雷电防护等级划分为A、B级的电力通信系统机房可采取 六面金属网屏蔽,机房应采用无窗密闭铁门并接地,机房窗户的开 孔宜采用金属网格屏蔽。金属屏蔽网应与环形等电位连接带均匀

    5.1.16电力通信系统电源线路电涌保护器的选择应符合本规程

    5.1.16电力通信系统电源线路电涌保护器的选择应符合本规程 第5.2节的相关规定。 5.1.17 电力通信系统信号线路电涌保护器的选择应符合下列规 定:

    1信号线路电涌保护器应符合现行国家标准《低压电涌保护 器第21部分:电信和信号网络的电涌保护器(SPD)一性能要求 和试验方法》GB/T18802.21的规定。 2电力通信系统信号线路电涌保护器应根据线路的工作频 率、传输速率、传输带宽、工作电压、接口形式和特性阻抗等参数 选择插入损耗小、分布电容小,并与纵向平衡、近端串扰指标适配 的电涌保护器。 3电力通信系统信号线路电涌保护器最大持续工作电压U 应大于线路上的最大工作电压1.2倍,有效保护水平U应低于 被保护设备的额定冲击耐受电压Uw,并宜小于或等于0.8Uw。 5.1.18电力通信系统电涌保护器连接导体应采用铜导线,其最 小截面积应满足表5.1.18的要求。

    1.18电涌保护器连接导体最小截

    5.2.2电力通信系统设备由TN交流配电系统供电时,从总配电

    5.2.3电源线路电涌保护器的选择应符合下列规定:

    注:1U。是交流系统相线对中性线的标称电压或直流系统的标称电压;

    3电力通信系统交流电源应设置电涌保护器,其有效保护水 平U应低于被保护设备的额定冲击耐受电压Uw。雷电防护等 级划分为A级或B级的电力通信系统宜在交流输入处设置第 级保护,在机房通信电源柜处设置有效保护水平不高于2500V的 交流电涌保护器作为后级保护,重要的电力通信设备电源端口可 附加有效保护水平更低的交流电涌保护器。雷电防护等级划分为 C级的电力通信系统,应至少在机房通信电源柜处设置有效保护 水平不高于2500V的交流电涌保护器。 4电源线路电涌保护器安装位置与被保护电力通信设备间 的线路长度大于10m且有效保护水平大于Uw/2时,宜在被保护 设备处增设电涌保护器。 5电力通信系统应在通信电源柜等直流电源输出端口设置 直流电源电涌保护器,其最大持续工作电压应不小于电源系统充

    1)遥信; 2)SPD劣化指示; 3)脱离。 9电源用第一级箱式SPD宜具有下列功能 1)SPD劣化指示; 2)遥信; 3)过流保护; 4)雷电记数。

    路长度小于10m、限压型电涌保护器之间的线路长度小于5m时, 在两级电涌保护器之间应加装退耦装置。当电涌保护器具有能量 自动配合功能时,电涌保护器之间的线路长度不受限制。

    5.3.1电力通信系统金属芯线缆屏蔽应符合下列规定

    1线缆宜采用屏蔽电缆,当采用非屏蔽电缆时,应采用金属 线槽或金属管道屏蔽。 2电缆屏蔽层、金属线槽或金属管道两端宜在雷电防护区交 界处做等电位连接并接地。

    1雷电防护等级划分为A级的户外线缆宜敷设在金属线槽 或金属管道内。 2布置电力通信系统金属芯线缆的路由走向时,应尽量减小 由线缆自身形成的感应环路面积。 3线缆及线槽的布放宜避免紧靠建筑物外侧立柱或横梁 无法避免时,应减小沿该立柱或横梁的布线长度。 4各类线缆的布放宜远离电力微波铁塔等可能遭受直击雷 的结构物。 5室内各种线缆的布放宜集中在建筑物的中部。 6金属芯电缆空线对应在配线架上接地。 5.3.3电力通信系统采用的光纤复合架空地线(OPGW)应符合 现行行业标准《光纤复合架空地线》DL/T832的要求。 5.3.4通信系统采用OPGW光缆时,OPGW引下塔至机房之间 应换用非金属引下光缆

    5.4数字微波通信系统

    5.4.1微波塔应装设接内器,微波天线应设置于直击雷防护区 (LPZOB)内。微波塔接闪器宜设置专门的引下线,引下线材料宜 采用40mm×4mm镀锌扁钢。当铁塔金属构件壁厚大于4mm、且 电气连接可靠时,可利用金属构件作为引下线。引下线入地点应 设在与机房地网不相邻的铁塔地网另一侧。

    5.4.2独立微波塔和天线到周围构筑物的距离应大于5m。

    5.4.2独立微波塔和天线到周围构筑物的距离应大于 5m。

    5.4.3微波塔上除架设必要的通信装置或线缆外,不应架

    5.4.4电力通信微波站地网应符合下列要求:

    1微波站地网应利用机房建筑物的基础及铁塔基础内的主 钢筋作为接地体的一部分。 2微波铁塔位于机房旁边时,其地网面积应延伸到塔基四脚 外1.5m的范围,其周边应为封闭式,并应将塔基钢筋与地网焊接 连通;微波机房位于微波铁塔内或微波铁塔位于机房顶时,宜在机 房地网四角设置辐射式外引接地体。 3电力变压器设置在机房内时,变压器地网可合用机房及铁 搭组成的地网;电力变压器设置在机房外,且距机房地网边缘30n 以内时,变压器地网与机房地网或与铁塔地网之间,应每间隔3m~ 5m相互焊接连通,并应至少有两处连通。 4电力通信微波站宜附加环形接地装置。环形接地装置应 由水平接地体和垂直接地体组成。水平接地体周边应为封闭式,并 与地网宜在同一水平面上;环形接地体与地网之间应每间隔3m~5n 相互焊接连通一次。 5微波站天线铁塔位于机房旁边时,铁塔地网与机房地网之 间,应每间隔3m5m相互焊接连通一次,并不应少于两处,铁塔 四脚应与其地网就近焊接连通。 6微波站天线铁塔位于机房屋顶时,其四脚应在屋顶与接闪 带分别就近电气连通

    5.4.5微波站的接地电阻不宜大于52。高土壤电阻率地区,宜

    5.4.6·微波塔上的照明灯电源线

    文设,屏蔽层或金属管至少应在上下两端与塔身金属结构进行 位连接,并埋地引人机房或配电装置,埋地距离不宜小于15r

    5.4.7波导管或同轴电缆屏蔽层至少应在上下两端与塔身金属

    结构进行等电位连接,并在进入机房处与机房接地网等电位连接。 5.4.8微波通信系统应按本规程第5.2.3条的规定设置电源端 口电涌保护器。雷电防护等级划分为A级的电力微波通信系统 交流电源第一级电涌保护宜采用工类试验电保护器。 5.4.9微波通信系统应按本规程第5.1.17条的规定设置天馈线 路电涌保护器,标称放电电流不宜小于10kA(8/20us)。电涌保护 器应安装在收/发通信设备的射频出、入端口处,传输功率不应小 于1.5倍的系统平均功率

    路电涌保护器,标称放电电流不宜小于10kA(8/20us)。电涌保护 器应安装在收/发通信设备的射频出、入端口处,传输功率不应小 于1.5倍的系统平均功率

    中继线及用户线性质,选用适配的信号线路电涌保护器。音频电 缆等进入机房时应首先接入音频电涌保护器。

    5.5.2信号线路电涌保护器宜选用附录C规定的C2

    护器,标称放电电流不小于2.5kA,并满足线路传输速率及 要求。

    5.5.3电涌保护器的接地端应与配线架接地端相连,酉

    线应采用截面积不小于16mm的多股铜线,从配线架接至机 高部等电位接地端子或环形等电位连接带上。配线架及程控 交换机的金属支架、机柜均应做等电位连接并接地

    5.6电力数据网、数学同步网及网络管理系统

    5.6.1电力数据网、数字同步网及网络管理系统设备电源线路电 涌保护器的设置应满足本规程第5.2节相关要求。 5.6.2同步时钟GPS或北斗等卫星定位系统天线应设置在直击

    涌保护器的设置应满足本规程第5.2节相关要求。 5.6.2同步时钟GPS或北斗等卫星定位系统天线应设置在直击 雷防护区(LPZOB)内。天馈线路接口处应安装标称放电电流不小 于10kA(8/20us)的天馈电涌保护器。时钟授时输出接口连接线 路大于30m时,宜设置标称放电电流不小于2kA(8/20us)的信号

    电涌保护器,接口较多时,可采用带防雷功能的扩展单元。

    5.6.3PCM、SDH等通信传输设备2Mbit/s等电接口前端宜设 置附录C规定的标称放电电流不小于2kA的C2类信号电涌保护 器。

    离措施。经调制解调器输出的音频模拟信号采用音频变压器 电气隔离;RS232、RS485等接口的数据信号采用光电隔离器 隔离。无隔离措施时,宜加装附录C规定的标称放电电流不 2kA的C2类信号电涌保护器

    5.6.5采用RJ45接口的网络信号宜经过附录C规定的标称放

    6.6网络管理系统的网管服务器、客户端、网络交换机等设 络接口宜设置信号电涌保护器,并符合本规程第5.6.5条相 求。

    5.6.6网络管理系统的网管服务器、客户端、网络交换机

    5.3.2条的有关规定采取防雷措施;采用光缆时应按本规程第 5.3.3条和第5.3.4条的有关规定采取防雷措施;采用微波传输时 应按本规程第5.4节采取防雷措施

    5.7.1系统视频、控制信号线路及供电线路的电涌保护器,应分 别根据视频信号线路、解码控制信号线路及摄像机供电线路的性 能参数来选择,信号电涌保护器应满足设备传输速率、带宽要求, 并与被保护设备接口兼容。

    5.7.2户外摄像机的输出视频接口应设置视频信号线路电

    护器,摄像机控制信号线接口处应设置信号线路电涌保护

    称放电电流不小于5kA的C2类电涌保护器;解码箱处供电线路 应设置标称放电电流不小于10kA(8/20us)的电源端口电涌保护 器。

    5.7.3主控机、分控机的信号控制线、通信线、各监控器的报警信

    5.7.4系统的户外供电线路、视频信号线路、控制信号线路应有

    5.7.5设置在独立杆塔上的视频监控设备应符合下列要求:

    1视频监控设备应在直击雷保护范围内,非金属杆塔顶端应 设置接闪针。 2供电线路、视频信号线路、控制信号线路应穿钢管敷设,钢 管至少应在上下两端与杆塔金属结构进行等电位连接。 3接地电阻宜不大于102,土壤电阻率高于10002·m的地 区宜小于302。

    5.8.1卫星通信天线应设置防直击雷的接闪装置,使天线处于直 击雷防护区(LPZOB)内。 5.8.2卫星天线设置在铁塔上时,天馈线宜从铁塔中心部位引 下,在其上部、下部和经走线桥架进入机房前,同轴电缆屏蔽层应 就近接地。当铁塔高度大于或等于60m时,同轴电缆屏蔽层还应 在铁塔中部增加一处接地

    5.8.1卫星通信天线应设置防直击雷的接闪装置,使天线友 击雷防护区(LPZOB)内。

    下,在其上部、下部和经走线桥架进入机房前,同轴电缆屏蔽 就近接地。当铁塔高度大于或等于60m时,同轴电缆屏蔽层 在铁塔中部增加一处接地

    5.8.3当卫星通信系统具有双向(收/发)通信功能且天

    建筑物屋面时,天线架应通过截面积大于或等于25mm绝缘铜芯 导线与卫星通信机房等电位接地端子板连接,不应与接闪器直接 连接。

    5.8.5卫星天线伺服控制系统的控制线及电源线,应采用屏蔽电

    8.5卫星天线伺服控制系统的控制线及电源线,应采用屏蔽 ,屏蔽层应在天线处和机房入口外接地,并应设置标称放电电 小于10kA(8/20μs)的电涌保护器。

    5.9电力线载波通信系统

    9.1电力线载波通信的阻波器、耦合电容器、结合设备应设 直击雷防护区(LPZOB)内

    ..1 在直击雷防护区(LPZOB)内。 5.9.2载波结合设备应在初级端子和接地端子之间设置高压避 雷器保护。如采用有间隙的避雷器,工频放电电压的数量级为有 效值2kV,能承受波形8/20μs、最低5kA的冲击放电电流及有效 直5kA、时间0.2s的工频电流。如采用非线性电阻式避雷器,额 定电压的数量级为1kV,能承受波形8/20us、至少5kA的冲击放 电电流。耦合电容器与结合设备相隔较远时,应在耦合电容器下 方加装一个避雷器。

    9.3结合设备的次级应装设限制过电压的保护元件保护电

    5.9.4电力线载波通信耦合设备引出至机房的高频电缆在进入 机房前,屏蔽层及外护层应就近可靠接地。 5.9.5电力线载波通信耦合设备引出至机房的高频电缆应穿钢 管埋地进入机房,埋地长度不宜小于15m。 5.9.6电力线载波机与通信电源柜距离较大时,交流及直流电源 瑞口宜附加安装电源线路电通保护器

    商业标准端口宜附加安装电源线路电涌保护器

    5.10电力会议电视系统

    5.10.1会议电视系统供电电源应设置电源电涌保护器,其有效 保护水平Up/t应低于被保护设备的额定冲击耐受电压Uw。在建 筑物总配电箱处应设置第一级保护,并在楼层电源配电箱或会议

    室配电箱处设置有效保护水平不高于2500V的交流电涌保护器 作为后级保护,敏感设备前可附加有效保护水平更低的电涌保护 器

    5.10.4线缆屏蔽和敷设应满足本规程第5.3节相关要求。

    6.1.1电力通信系统防雷工程施工应按本规程的规定和已批准 的设计施工文件进行。

    6.1.2电力通信系统防雷工程中采用的器材应符合国家现行有

    6.1.4测试仪表、量具应鉴定合格施工质量标准规范范本,并在有效期内使用。

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