(高清版)GB∕T 18802.22-2019 低壓電涌保護(hù)器 第22部分：電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器 選擇和使用導(dǎo)則

GB/T18802.22—2019/IE低壓電涌保護(hù)器第22部分：電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器選擇和使用導(dǎo)則(IEC61643-22:2015,IDT)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I V 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義、縮略語 1 13.2縮略語 2 2 24.2電壓限制型元件 24.3電流限制型元件 35選擇SPD所用的參數(shù)以及GB/T18802.21—2016中相應(yīng)的試驗(yàn) 3 3 3 4 4 46.2風(fēng)險(xiǎn)分析 56.3風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別 56.4風(fēng)險(xiǎn)處理 67SPD的應(yīng)用 77.1概述 77.2耦合機(jī)理 7 98多功能電涌保護(hù)器 9SPD與信息技術(shù)設(shè)備的配合 22附錄C(資料性附錄)風(fēng)險(xiǎn)管理 附錄D(資料性附錄)與IT系統(tǒng)有關(guān)的傳輸特性 附錄E(資料性附錄)SPD和信息系統(tǒng)設(shè)備的配合 附錄F(資料性附錄)以太網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù) 附錄G(資料性附錄)電涌保護(hù)器對(duì)電磁兼容的影響 附錄H(資料性附錄)內(nèi)部接口的定義(源自ITU-TK.44) 43ⅡGB/T18802.22—2019/IEC61643-22:2015附錄I(資料性附錄)用于信息技術(shù)的電涌保護(hù)器的維護(hù) 44附錄J(資料性附錄)地電位抬升(EPR) 46附錄K(資料性附錄)基于GB/T21714.2—2015的風(fēng)險(xiǎn)管理的參考文獻(xiàn)和實(shí)例 6 6圖3耦合機(jī)理 8圖4雷電保護(hù)原理的配置示例 圖5雷電保護(hù)區(qū)(圖4)配置示例 圖6信息技術(shù)設(shè)備數(shù)據(jù)(f)和電源輸入電壓(g)的共模電壓和差模電壓的保護(hù)方法示例 圖8通過把連接導(dǎo)線連接至公共點(diǎn)去除保護(hù)單元的電壓UL? 圖10獨(dú)立SPD 23圖B.3熱動(dòng)作(熱線圈)三端子并聯(lián)電流限制器 24 25圖B.5熱敏型二端口電流衰減元件(熱敏電阻PTC) 25 26圖B.7三端口電子觸發(fā)型電流限制器(雙向可控硅晶閘管) 圖C.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序 圖F.2電涌保護(hù)器不同步動(dòng)作時(shí)引起共模電涌轉(zhuǎn)化為差模電涌 圖F.3電涌保護(hù)器不同步動(dòng)作時(shí)引起縱向電涌轉(zhuǎn)化為差模電涌 圖F.4電涌保護(hù)器內(nèi)的線間保護(hù)元件限制差模 圖F.5線間保護(hù)元件作用下差模電涌降低 圖F.6電涌保護(hù)器使用單極開關(guān)元件和二極管整流橋 圖F.7使用單極開關(guān)元件和二極管整流橋降低差模電涌 41表1保護(hù)措施的分工職責(zé) 5表2耦合機(jī)理 8 ⅢGB/T18802.22—2019/IEC6164表C.1交流架空電力系統(tǒng) 表C.2交流地下電力電纜系統(tǒng) 表C.3直流架空電力系統(tǒng) 表C.4直流地下電力電纜系統(tǒng) 表D.1數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)端電信系統(tǒng)傳輸特性 表D.2用戶端IT系統(tǒng)傳輸特性 表F.1類型1(PoE)和類型2(PoE+)電源參數(shù)比較 45 V-—GB/T18802.1低壓電涌保護(hù)器(SPD)第1部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器性能要求 -GB/T18802.21低壓電涌保護(hù)器第 -GB/T18802.22低壓電涌保護(hù)器第22部分：電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器選擇和使用——GB/T18802.312低壓電涌保護(hù)器元件第312部分：氣體放電管(GDT)的選擇和使用——GB/T18802.351低壓電涌保護(hù)器元件第351部分：電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌隔離變壓器2015和GB/T21714.4—2015。 明(見第5章，2008年版的第5章)。VSPD分類對(duì)比”(見第7章，2008年版的第7章)?！黾恿硕喙δ躍PD的特征及應(yīng)用說明(見第8章)。 本部分使用翻譯法等同采用IEC61643-22:2015《低壓電涌保護(hù)器第22部分：電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)——GB/T17626.5—2019電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)(IEC61000-4-GB/T18802的本部分是電信和信號(hào)SPD,以及將它們與電源線路的SPD組合在同一個(gè)外殼中的產(chǎn)品(稱為多功能SPD)在電信和信號(hào)線路中的應(yīng)用導(dǎo)則。這些SPD的定義、要求和試驗(yàn)方法見GB/T18802.21—2016。是否使用SPD可基于對(duì)所考慮的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分析來確定。因?yàn)殡娦偶夹g(shù)設(shè)備(ITE)產(chǎn)生嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)。其他可能影響決定使用SPD的因素包括行業(yè)規(guī)程和保險(xiǎn)條款。本SPD的配合是為了確保實(shí)現(xiàn)SPD之間以及SPD和被保護(hù)的信息技術(shù)設(shè)備之間的良性互動(dòng)。SPD的配合要求前級(jí)SPD的電壓保護(hù)水平(Up)和允通電流(Ip)不超過后級(jí)SPD或信息技術(shù)設(shè)備的耐受配合受到SPD和被保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行以及連接SPD的系統(tǒng)特性的影響?！娪繘_擊的波形(脈沖或交流); SPD的電壓保護(hù)水平SPD的性能及其與其他SPD的配合可能受到先前遭受過的瞬態(tài)沖擊的影響。對(duì)達(dá)到SPD極限能配合不良的一個(gè)直接影響可能是最接近電涌源的SPD失去作用，產(chǎn)生的后果是使得后級(jí)的SPD有幾種技術(shù)可用于設(shè)計(jì)本部分覆蓋的SPD。這些技術(shù)在正文中闡明，也在資料性附錄A和附錄B1GB/T18802的本部分規(guī)定了系統(tǒng)標(biāo)稱電壓不超過交流有效值1000V和直流1500V的電信和本部分適用于組合在同一個(gè)外殼中用于信號(hào)線路和電源線路保護(hù)的SPD(稱為多功能SPD)。GB/T18802.12—2014低壓電涌保護(hù)器(SPD)第12部分：低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器選擇GB/T18802.21—2016低壓電涌保護(hù)器第21部分：電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的電涌保護(hù)器(SPD)性GB/T21714.1—2015雷電防護(hù)第1部分：總則(IEC62305-1:2010,IDT)GB/T21714.2—2015雷電防護(hù)第2部分：風(fēng)險(xiǎn)管理(IEC62305-2:2010,IDT)GB/T21714.3—2015雷電防護(hù)第3部分：建筑物的物理損壞和生命危險(xiǎn)(IEC62305-3:2010,GB/T21714.4—2015雷電防護(hù)第4部分：建筑物內(nèi)電氣和電子系統(tǒng)(IEC62305-4:2010,IDT)IEC61000-4-5電磁兼容(EMC)第4-5部分：試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌抗擾度試驗(yàn)(Electromag-neticcompatibility(EMC)—Part4-5:Testingandmeasurementtechniques—Surgeimmunitytest)IEC61643-11低壓電涌保護(hù)器第11部分：低壓電源系統(tǒng)的電涌保護(hù)器要求和測(cè)試方法(Low-voltagesurgeprotectivedev2在單個(gè)外殼中對(duì)兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)(如電源、電信和信號(hào))提供保護(hù)的SPD,外殼內(nèi)提供了電涌流過POTS:普通老式電話系統(tǒng)(PlainOldTelephoneService)VDSL:超高速數(shù)字用戶線路(VeryHighSpeedDigitalSubscriberLine)擇的SPD持續(xù)工作電壓Uc應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)電壓的最大峰值。在最高的系統(tǒng)運(yùn)行電壓下，SPD上就是對(duì)稱的，這類元件歸類為雙向?qū)ΨQ型。對(duì)元件的恢復(fù)(復(fù)位)特性，則這些元件仍將保持導(dǎo)通狀態(tài)。3這類元件使SPD或信息技術(shù)設(shè)備的電涌電流通道開路(參見圖B.1)。載流電路的突然開路通常會(huì)這類元件通過有效地接入一個(gè)與負(fù)載串聯(lián)的大電阻來減小流過的電流(參見圖B.4)。自熱式正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻是這種電流衰減型元件的一個(gè)例子。過電流使PTC熱敏電阻發(fā)熱。當(dāng)PTC熱敏電阻的溫度超過其臨界溫度(典型值為120℃)時(shí)，將導(dǎo)致PTC熱敏電敏電阻仍保持在高電阻狀態(tài)。PTC熱敏電阻為保持溫度所需要的典型功耗約為1W,例如當(dāng)過電壓為電流分流型元件能有效形成一個(gè)和負(fù)載并聯(lián)的低阻抗路徑(參見圖B.2)。電壓限制型元件引起的5選擇SPD所用的參數(shù)以及GB/T18802.21—2016中相應(yīng)的試驗(yàn)4——正常范圍：-5℃~+40℃——擴(kuò)展范圍：—40℃~+70℃——擴(kuò)展范圍：5%～100%5.3可能影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的SPD——最大持續(xù)工作電壓Uc;——電壓保護(hù)水平Up;SPD應(yīng)符合特定的應(yīng)用要求。某些SPD參數(shù)會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性 因此，SPD應(yīng)按GB/T18802.21—2016中選取的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。附錄D給出了有關(guān)IT系統(tǒng)5 IT系統(tǒng)的保護(hù)責(zé)任主體信息技術(shù)設(shè)備(見注)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商/業(yè)主——信息技術(shù)設(shè)備(見注)房屋產(chǎn)權(quán)人，用戶運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和私人網(wǎng)絡(luò)的連接區(qū)(NT):網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商/業(yè)主房屋產(chǎn)權(quán)人，用戶房屋產(chǎn)權(quán)人，用戶注：ITU-TK系列標(biāo)準(zhǔn)中給出了電信設(shè)備的耐受能力要求，它們由信息技術(shù)設(shè)備制造商根據(jù)市場(chǎng)需求來實(shí)-—電力線感應(yīng)； 6GB/T18802.22—2019/IEC61643-22:20風(fēng)險(xiǎn)處理考慮減少整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)(即包含各種傳輸設(shè)備或終端設(shè)備在內(nèi)的各類公共的和私人的網(wǎng)絡(luò))的損壞。應(yīng)按網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、網(wǎng)絡(luò)管理部門和系統(tǒng)制造商的要求和/或規(guī)定安裝SPD(見圖1和圖2)。有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)管理的更多信息參見附錄C。ESPD/S/NNT運(yùn)營(yíng)商或私人網(wǎng)絡(luò)私人網(wǎng)絡(luò)圖1電信和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的SPD安裝77SPD的應(yīng)用來源以及它們的能量如何耦合至網(wǎng)絡(luò)。耦合機(jī)理如圖3所示，圖4說明了降低耦合至網(wǎng)絡(luò)的能量的保護(hù)措施應(yīng)與被保護(hù)系統(tǒng)相配合。一棟建筑物中任何需要保護(hù)的地方，都應(yīng)安裝等電位連接體(EBB)。更重要的措施是將所有從設(shè)備至建筑物EBB的等電位連接體阻抗減至最小。電纜的金屬屏蔽層應(yīng)是連續(xù)地連接。電纜終端的屏蔽層也應(yīng)與EBB直接相連或通過SPD相連(以避免腐蝕問題)。另一種保護(hù)措施是在入戶設(shè)施內(nèi)采用合適的SPD,以減小瞬態(tài)過電壓和過電流至系統(tǒng)圖3描述了雷電和交流電源的能量耦合至裝有暴露設(shè)備的建筑物的方式。應(yīng)注意可能遭受直擊雷的設(shè)施應(yīng)使用耐受能力更高的SPD(見表2),但這種情況是很少見的。第6章中關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)管理的信息對(duì)理解圖3和表2的內(nèi)容提供了指導(dǎo)。為了簡(jiǎn)化起見，圖3中舉例說明的是直擊雷沿單根引下線下行戶服務(wù)設(shè)施[可能是電話或另一種電信連接(h)和電源(g)]及安裝的設(shè)備。圖3包括有單點(diǎn)雷電保護(hù)等電位連接體(d)。由推薦的設(shè)置可見，所有入戶服務(wù)設(shè)施在建筑物入口處與單獨(dú)的公共接地點(diǎn)(主有進(jìn)入建筑物的服務(wù)設(shè)施均應(yīng)與該接地點(diǎn)相連，以滿足所有建筑物系統(tǒng)的等電位要求。圖3也顯示了表2列出了瞬態(tài)電涌源與耦合機(jī)理(例如：直擊雷阻性耦合)之間的關(guān)系。電壓和電流波形及試驗(yàn)類別從GB/T18802.21—2016的表3中選取。8GB/T18802.22—2019/IEC61643-22:圖3耦合機(jī)理表2耦合機(jī)理電涌源交流電源的影響阻性感應(yīng)“阻性阻性電壓波形/μs電流波形/μs9表2(續(xù))電涌源交流電源的影響注：(1)～(5)見圖3“耦合機(jī)理”?！耙策m用于鄰近供電網(wǎng)絡(luò)開閉操作的電容性/電感性耦合。國(guó)際電工委員會(huì)將該模擬直擊雷沖擊試驗(yàn)表述為峰值電流和總電荷，能夠達(dá)到這些參數(shù)的典型波形是雙指數(shù)7.3.1SPD的應(yīng)用要求應(yīng)用于公共電源系統(tǒng)的SPD,可能要采用其他的或附加的要求，在下面的分條款中不再敘述。以下各分條款涉及SPD在建筑物內(nèi)部信息技術(shù)系統(tǒng)中的應(yīng)用。SPD通過吸收或反射能量來限制電涌。應(yīng)基于GB/T21714.2—2015風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中峰值沖擊電流和波形的詳細(xì)情況(例如5kA,8/20),根據(jù)GB/T18802.21—2016表3來選擇SPD。當(dāng)確定保護(hù)措施時(shí)，應(yīng)考慮每個(gè)不同保護(hù)位置(見圖4)的保護(hù)要求。應(yīng)在雷電防護(hù)區(qū)分界面分級(jí)后一級(jí)的保護(hù)水平(k,1及n,o)進(jìn)一步將電涌水平降低圖4是與GB/T21714.1—2015相一致的雷電保護(hù)的示例。GB/T18802.22—2019/IEC(d)——雷電防護(hù)區(qū)(LPZ)邊界的等電位連接排(EBB);(e)——主等電位連接排(MEBB);(f)——信息技術(shù)/電信接口；(g)——電源接口/電源線；(h)——信息技術(shù)/電信線路或網(wǎng)絡(luò)；Ipc——直擊雷電流產(chǎn)生的部分電涌電流； 按GB/T21714.1—2015的直擊雷電流，其通過不同耦合路徑在建筑物內(nèi)產(chǎn)生的部分電涌電流：(j,k,1)——按表3的SPD(也可見GB/T18802.21—2016表3);(m,n,o)——按IEC61643-11試驗(yàn)類別I類、Ⅱ類和Ⅲ類的SPD;LPZ0A…3——按GB/T21714.1—2015的雷電防護(hù)區(qū)0A…3。SPD應(yīng)按7.3.1.2所述的雷電防護(hù)區(qū)的級(jí)聯(lián)和表3進(jìn)行選用(配合可參見第9章)。為達(dá)此目的，保護(hù)裝置的選用方法是SPD標(biāo)識(shí)的電壓保護(hù)水平Up小于后級(jí)SPD或信息技術(shù)設(shè)備可耐受的電壓值(見表3中關(guān)于雷電防護(hù)區(qū)的選擇是假設(shè)防護(hù)區(qū)分界面LPZ0/LPZ1的總雷電流I的各分量通過SPD(j)由電阻耦合進(jìn)入信息技術(shù)系統(tǒng)(部分電涌電流Ipc)。這樣在信息技術(shù)系統(tǒng)傳播的雷電波形將受到系統(tǒng)布線和SPD動(dòng)作的影響。如果SPD(j)的保護(hù)水平高于設(shè)備耐受水平，就再安裝一個(gè)具有合適的保護(hù)水平的SPD,且能與SPD(j)能量配合。另外一種方法，就取代SPD(j)。GB/T18802.22—2019/IEC61643-22:20電壓，用10/700電壓波形來表示(參見GB/T18802.21—2016表9)。表3根據(jù)GB/T21714.1—2015且用于防護(hù)區(qū)接口的SPD額定值的選型推薦雷電保護(hù)區(qū)2016的表3的類別)SPD(j,k,1),見圖4。Up?(N?一般來說，為實(shí)現(xiàn)保護(hù)設(shè)備所需的SPD數(shù)量決定于安裝SPD的雷電保護(hù)區(qū)域(LPZ)分界面的數(shù)從(j)至SPD3(1)的級(jí)聯(lián)保護(hù)裝置的配合條件應(yīng)按第9章考慮。與接地端子間的SPD來限制。應(yīng)根據(jù)保護(hù)裝置的擊穿電壓和該保護(hù)裝置導(dǎo)線對(duì)地連接的阻抗來選擇終端設(shè)備的介電強(qiáng)度。應(yīng)從產(chǎn)品系列/產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中選擇恰當(dāng)?shù)囊螅鏘TU-TK.20、K.21和確保SPD的差模和共模限制電壓指標(biāo)與系統(tǒng)的保護(hù)要求相匹配(見圖6)是很重要的。GB/T18802.22—2019/IEC61643-22:20圖6信息技術(shù)設(shè)備數(shù)據(jù)(f)和電源輸入電壓(g)的共模電壓和差模電壓的保護(hù)方法示例7.3.2SPD安裝布線安裝SPD應(yīng)把引線/連接線上的電壓降減至最小。下述方法與低保護(hù)水平Up共同構(gòu)成了防止任何由于不正確布線(耦合、環(huán)路、電纜電感)引起的在限壓過程中額外電壓升高的基本規(guī)則，從而得到有效的電壓限制效果。有效的電壓限制效果通過下列方式達(dá)到：——盡可能靠近設(shè)備安裝SPD(見7.3.2.3);——避免SPD連接導(dǎo)線過長(zhǎng)，并減小SPD端子X1、X2(見圖7)與被保護(hù)區(qū)域之間不必要的彎曲。圖8對(duì)應(yīng)的連接方式是最理想的。圖7和圖8表示兩種可能的安裝二端子SPD的方法，第二種安裝方法消除了SPD連接導(dǎo)線長(zhǎng)度的副作用。L?UL?外0二外十(1十(2外0二外十(1十(2UUL?說明：有關(guān)。Up——SPD輸出端電壓(保護(hù)水平)。圖7引線電感引起的UL和UL?對(duì)保護(hù)水平Up的影響說明：Upo——在設(shè)備輸入端(f)由保護(hù)水平Up及SPD與被保護(hù)設(shè)備間連接引線產(chǎn)生的電壓(實(shí)際保護(hù)水平)。Up——SPD輸出端電壓(保護(hù)水平)。圖8通過把連接導(dǎo)線連接至公共點(diǎn)去除保護(hù)單元的電壓UL?和UL?7.3.2.3三端子、五端子或多端子SPD要獲得有效的限制電壓需要針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行特定的研究，考慮保護(hù)裝置與信息技術(shù)設(shè)備之間各種狀況。Y(d)——等電位連接體(EBB);(q)——必要的連接導(dǎo)線(盡可能短);X,Y——SPD的端子。對(duì)應(yīng)于SPD的非保護(hù)側(cè)，限壓元件[見圖6的(1),(2)]位于這些端子間。建筑物內(nèi)部可能存在雷電感應(yīng)過電壓，可通過7.2中所述的機(jī)理耦合進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。這類過電壓——SPD與信息技術(shù)設(shè)備間采取等電位連接(q)以減小共模電壓(見圖9);大小可以根據(jù)GB/T21714.1—2015中附錄E或根據(jù)表4進(jìn)行計(jì)算。表4舉例說明了安裝在LPZ分界面與電源SPD的試驗(yàn)類別以及信號(hào)SPD分類之間的關(guān)系。表4IEC61643-11IEC61643-11中IⅡⅢ8多功能電涌保護(hù)器在交直流電源或通信線路進(jìn)入建筑物的交界面處安裝電涌保護(hù)器(SPD)的傳統(tǒng)做法可能不足以保護(hù)計(jì)算機(jī)工作站和多媒體中心等電涌敏感設(shè)備終端。由于建筑物內(nèi)部的電纜網(wǎng)絡(luò)之間的感應(yīng)耦合、SPD的電流轉(zhuǎn)移至接地系統(tǒng)以及接地極之間的電位差，內(nèi)部電涌也可出現(xiàn)在信號(hào)電纜上。多功能SPD能補(bǔ)充已有的保護(hù)措施，為各種設(shè)備終端提供就地防護(hù)。當(dāng)服務(wù)線路通過多功能SPD時(shí)，SPD保護(hù)連接至公共參考點(diǎn)的設(shè)備群處的服務(wù)設(shè)施，減少設(shè)備群接地連接處的循環(huán)電涌電流。多功能SPD在一個(gè)單獨(dú)的外殼中包含有一個(gè)組合保護(hù)電路，其至少用于兩個(gè)不同的服務(wù)設(shè)施。它可以限制設(shè)備承受的電涌電壓并為不同服務(wù)線路提供等電位連接。組合裝置中電涌電壓保護(hù)電路，其中用于電源線路的應(yīng)符合IEC61643-11的要求，用于電信和信號(hào)線路保護(hù)的應(yīng)符合GB/T18802.21—2016的要求。多功能電涌保護(hù)器稱為MSPD。同軸電纜同軸電纜SPD電話線交流電源SPD局域網(wǎng)、傳感器線路設(shè)備終端布線工作可能導(dǎo)致建筑物線纜產(chǎn)生電磁感應(yīng)電涌、地電位抬升和電源與通信之間的等電位連接不良。已研發(fā)出MSPD可以保護(hù)如圖10所示設(shè)備和局部設(shè)備終端群免受上述困擾，這些設(shè)備終端連接多項(xiàng)服務(wù)線路。MSPD設(shè)計(jì)和構(gòu)造的一個(gè)重要特征是將用于各種獨(dú)立服務(wù)線路中的SPD進(jìn)行等電位連接，這減小了在不同服務(wù)線路之間的電壓差，如圖11所示。GB/T18802.22—201圖11具有PE線連接的MSPDSPPCO天線GB/T18802.22—2019/IEC61643-22:20表5LPZ和MSPD要求的試驗(yàn)分類之間的關(guān)系IEC61643-11中SPD試驗(yàn)類別不適用不適用ⅡⅢ除電源和數(shù)據(jù)端口的電壓限制功能之外，MSPD應(yīng)滿足它所支持的通信/數(shù)據(jù)接口的傳輸和安裝特性。9SPD與信息技術(shù)設(shè)備的配合為確保在過電壓情況下前后級(jí)SPD或SPD與被保護(hù)信息技術(shù)設(shè)備間的配合，在所有已知和額定條件下SPD1的輸出保護(hù)水平不應(yīng)超過SPD2或信息技術(shù)設(shè)備的輸入耐受水平。如果滿足下面的判據(jù)，則前后級(jí)SPD就達(dá)到配合良好：前級(jí)SPD的電壓保護(hù)水平Up小于后級(jí)設(shè)備的電壓耐受水平Un;前級(jí)SPD的讓通電流Ip小于后級(jí)設(shè)備的電流耐受水平I?s,見圖13。如果達(dá)不到這些配合條件，可通過一個(gè)去耦元件來實(shí)現(xiàn)配合。這個(gè)去耦元件可能需要通過試驗(yàn)來確定。5OI2當(dāng)使用單端口SPD時(shí)，應(yīng)考慮并聯(lián)連接可能產(chǎn)生的電壓降。GB/T18802.12—2014中給出的例子通過要求SPD的電壓保護(hù)水平不超過設(shè)備的耐受電壓Uw的80%來解決這一問題。因?yàn)镾PD至少包含一個(gè)非線性限壓元件，保護(hù)端開路輸出的電壓是試驗(yàn)發(fā)生器所施加的(開路)過電壓的畸變形式。這就使一般所說的“黑匣子”SPD配合困難。使用制造商推薦的SPD是最安全的。制造商有能力評(píng)估如何良好配合或如何通過試驗(yàn)確定配合。為使SPD與信息技術(shù)設(shè)備配合良好，需要信息技術(shù)設(shè)備制造商提供技術(shù)要求、資料或試驗(yàn)報(bào)告。GB/T18802.22—2019/IEC61643-22:20(資料性附錄)A.1筘壓型元件A.1.1概述這類并聯(lián)連接的箱壓元件是非線性元件，通過提供低阻通道以泄流來限制超過規(guī)定值的過電壓(如筘壓限制電壓圖A.1筘壓元件特性圖金屬氧化物壓敏電阻是由金屬氧化物制造的非線性電阻器。在大部分電壓限制范圍內(nèi)，MOV的電壓隨電流非線性地增加。在最大電流水平處，材料體積電阻起主導(dǎo)作用，使其伏安特性實(shí)際上為線性MOV元件適用于Uc不小于5V的電壓，通常Uc允許變動(dòng)約±10%。大電流沖擊時(shí)，MOV的限制電壓可顯著增加，這有利于級(jí)聯(lián)SPD的配合，但下游設(shè)備有可能承受高電壓。MOV響應(yīng)時(shí)間短，使其適合于限制快速瞬變電壓。其還具有較大的熱容量，能消耗相當(dāng)高的能量。承受多次額定電流沖擊或幾次超額定電流沖擊將使MOV劣化。劣化將導(dǎo)致Uc降低，使用這類元件時(shí)需予考慮。MOV元件呈現(xiàn)高電容，這使其在高頻領(lǐng)域應(yīng)用受限。A.1.3硅半導(dǎo)體型A.1.3.1概述這類SPD元件由單個(gè)或多個(gè)PN結(jié)構(gòu)成。通常，這類SPD元件能量處理能力較低且對(duì)溫度敏感。它們用于需要快速限壓的場(chǎng)合，其限壓值為1V及以上。A.1.3.2正向偏壓PN結(jié)ABD為反向偏壓PN結(jié)，其擊穿電壓閾值大約在7V及以上。在其工作單結(jié)ABD是單向的。兩個(gè)反向串聯(lián)的ABD即構(gòu)成一個(gè)雙向元件。對(duì)任一極性個(gè)與正向偏壓二極管串聯(lián)的雪崩ABD。這兩個(gè)元件可集成在單個(gè)NPN或PNP結(jié)構(gòu)的芯片內(nèi)。穿通二極管為NPN或PNP結(jié)構(gòu)。它利用電壓升高時(shí)耗盡層中央?yún)^(qū)的擴(kuò)展現(xiàn)象而在兩個(gè)PN結(jié)之間的空間電荷區(qū)達(dá)到導(dǎo)通性。擊穿電壓可能小于1V。在要求低電壓低電容的場(chǎng)合，穿通二極管作為A.1.3.6折返二極管穿電壓時(shí)，隨著電流的增加端子電壓快速減小為擊穿電壓的約60%,更大的電流使元件兩端電壓升高。壓(見圖A.2)。開關(guān)電涌隙的距離為1mm或更小。放電管內(nèi)部填充惰性混合氣因?yàn)镚DT的開關(guān)動(dòng)作和剛性結(jié)構(gòu)，其通流能力強(qiáng)于其他SPD元件。許多類型的氣體放電管能夠容易地承載峰值高達(dá)10kA的8/20波形電涌電流。當(dāng)GDT擊穿時(shí)，大電流所產(chǎn)生的高頻輻射會(huì)影響到高靈件保持一定距離是明智的，距離取決于電子電路的敏感性和屏蔽程度。另一種避免影響的方法是將A.1.3.6)。該電壓在TSS制造過程中進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)大于一定的擊穿電流時(shí)，NPNP結(jié)構(gòu)重生并切換至雙向TSS元件可以是對(duì)稱的，也可以是非對(duì)稱的。單向TSS元件僅在一種極性下動(dòng)作。對(duì)于另GB/T18802.22—2019/IEC6164TSS的多個(gè)PN結(jié)的確減小了總電容，數(shù)十至數(shù)百pF很常見。對(duì)于所有的PN結(jié)元件，壓。對(duì)于快速上升的電流，沖擊轉(zhuǎn)折電壓可能高10%至20%。壓控型TSS使用一個(gè)觸發(fā)極連接到NPNP結(jié)構(gòu)的中央P區(qū)或N區(qū)。觸發(fā)極連接到一個(gè)外部基準(zhǔn)電平從而將TSS的閾值電壓設(shè)置為基準(zhǔn)電平的近似值。這種形式的TSS使用在要求將過電壓限制到有兩種類型的限流器；一種是不可自恢復(fù)的(B.2),需要手動(dòng)干預(yù)或關(guān)閉電源重啟系統(tǒng)這些限流器可以是切斷電路電流的兩端口串聯(lián)元件(B.2.2),也可以是能夠從保護(hù)電路中分流電流B.2.2.1概述該元件由在陶瓷基體上沉積電阻性跡道而制成。利用激光修跡以精確調(diào)整電阻值。某些情況下，基體的一側(cè)可有兩個(gè)功率電阻，匹配應(yīng)用于平衡線路，而另一側(cè)可能有一個(gè)供其他系統(tǒng)使用的電阻B.2.2.3熔斷器該元件有時(shí)稱為熱切斷器(TCO),通過環(huán)境溫升切斷電流而提供過載保護(hù)，它們有不可恢復(fù)型和電流限制器分流分流電涌電流B.2.3.2熱線圈熱線圈通常為單次動(dòng)作元件，除了更換含有熱線圈的SPD,沒有其他的辦法使線路恢復(fù)至工作狀GB/T18802.22—2019/IEC61643-22:20態(tài)。已經(jīng)有可手動(dòng)復(fù)位的熱線圈，不需要更換SPD。其應(yīng)用一般嚴(yán)格限制在來自50Hz或60Hz的電源系統(tǒng)的感應(yīng)電流頻繁出現(xiàn)的區(qū)域。t線纜和設(shè)備過電流源圖B.3熱動(dòng)作(熱線圈)三端子并聯(lián)電流限制器B.2.3.3熱開關(guān)這類開關(guān)為熱驅(qū)動(dòng)機(jī)械元件，與電壓限制元件(通常為GDT)安裝在一起，是典型的不可恢復(fù)元件。有三種通用的激活技術(shù)：熔化塑料絕緣子，熔化焊料片或脫離裝置。當(dāng)承受持續(xù)電流時(shí)，電壓限制元件過熱負(fù)荷引起的溫升導(dǎo)致熔融。當(dāng)開關(guān)動(dòng)作時(shí)，將電壓限制器短 塑料熔化開關(guān)含有一個(gè)朔料絕緣體，它將電壓限制器金屬導(dǎo)體與彈簧觸頭片隔開。當(dāng)朔料熔化時(shí)，彈簧使兩導(dǎo)體接觸并短接電壓限制元件?！噶掀_關(guān)含有彈簧機(jī)構(gòu)，它通過焊料片將導(dǎo)線與地線隔開。當(dāng)熱過載時(shí)，焊料片熔化并短接電壓限制元件?！湫偷拿撾x開關(guān)常用彈簧組，其通過焊接保持在開放狀態(tài)，并當(dāng)開關(guān)溫度達(dá)到時(shí)使電壓限制器B.3自恢復(fù)限流器B.3.1概述這些限流器可以是能夠分?jǐn)嚯娐冯娏鞯膬啥丝诖?lián)元件(B.3.2.1),也可以是從保護(hù)電路中分流的三端口元件(B.3.2.2)。B.3.2電流衰減元件B.3.2.1概述這些元件都是串聯(lián)元件，可以正常分?jǐn)嚯娐冯娏?。?dāng)過流狀態(tài)時(shí)，會(huì)增加元件阻抗，從而降低回路分流過PTC引起元件發(fā)熱和溫升。來自沖擊電流的發(fā)熱通常太小而不足引起PTC突變。較大的電流使發(fā)時(shí)間一時(shí)間一得10.0Ω,未受激電阻隨溫度變化而呈一合理常數(shù)。受激并冷卻后，電阻可比初始值高10%至20%,受激沖擊時(shí)陶瓷PTC有效電阻隨電壓降低，可能減至零電流值的70%。該串聯(lián)電子元件在電流低于閾值電流時(shí)呈現(xiàn)低阻抗?fàn)顟B(tài)，高于閾值電流將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)。受多個(gè)電涌的影響?？焖夙憫?yīng)時(shí)間確保上下級(jí)SPD和SPD與信息技術(shù)設(shè)備在沖擊和交流電涌條件下線纜和設(shè)備過電流源0—i線纜和設(shè)備雙向可控硅晶閘管過電流源風(fēng)險(xiǎn)分析的目的是減小雷擊導(dǎo)致的預(yù)期服務(wù)損失風(fēng)險(xiǎn)(R'2),使其等于或小于容許破壞風(fēng)險(xiǎn)(Rr)(參見ITU-TK.72)但是如果R'?>Rr,則需要采取保護(hù)措施以減小Rp。——R'v是與對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)直接雷擊相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)成分，由于雷擊電流引起的機(jī)械效應(yīng)和溫升效應(yīng)會(huì)——R'z是與進(jìn)入建筑物的電信線路附近和建筑物附近發(fā)生雷擊相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)成分，由于電信線路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估涉及電纜損壞(例如絕緣穿孔和導(dǎo)體融化)風(fēng)險(xiǎn)和/或與電纜相連C.1.2.2風(fēng)險(xiǎn)判據(jù)●紙絕緣電纜為1.5kV;●塑料絕緣電纜(含接線端子)為5kV。是否否是否是—-——使用SPD障清除系統(tǒng)。電源線路故障的過電壓計(jì)算方法在GB/T18802.12—2014的附錄E中給出。m鄉(xiāng)村鄉(xiāng)村m鄉(xiāng)村鄉(xiāng)村不適用GB/T18802.22—2019/IEC61643-22:20表C.3直流架空電力系統(tǒng)m鄉(xiāng)村鄉(xiāng)村當(dāng)滿足表C.4的兩個(gè)條件時(shí)，對(duì)直流地下電力電纜中產(chǎn)生的故障情況不必進(jìn)行精確計(jì)算。表C.4直流地下電力電纜系統(tǒng)m鄉(xiāng)村鄉(xiāng)村不適用本附錄提供了在選用SPD時(shí)需予以考慮的有關(guān)IT系統(tǒng)傳輸特性的數(shù)據(jù)。取決于其應(yīng)用，SPD可理局和系統(tǒng)制造商的附加技術(shù)要求或限制條件的約束(見第6章)。比特率帶寬(在kHz下)各種(在150kHz下)2(在1000kHz下)各地區(qū)(除北美地區(qū))(在1000kHz下)適用于北美地區(qū)附錄B[16(在40kHz下)與EURO-ISDN要求的物理結(jié)構(gòu)相同各種各種150kHz下)8各種附錄B[47各種業(yè)務(wù)上的ADSI表D.1(續(xù))系統(tǒng)比特率帶寬最大許可衰減(在kHz下)備注各種各種運(yùn)行于POTS各種各種各種各種各種各種各種各種用戶端IT系統(tǒng)傳輸特性見表D.2。表D.2用戶端IT系統(tǒng)傳輸特性比特率[dB]在kHz下百兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)高速萬兆以太網(wǎng)(在使用屏蔽線情況下)“信道特性。D.4有線電視系統(tǒng)線電視系統(tǒng)傳輸特性見表D.3。表D.3有線電視系統(tǒng)傳輸特性帶寬回波損耗系統(tǒng)出口(用戶端)在50MHz時(shí)的最小回波(依照電纜類型)寬帶電視至≤26dB~電纜類型)≤20dB~(如德國(guó))在系統(tǒng)出口(最大)寬帶電視從≤24dB~至≤26dB~電纜類型)待定假設(shè)來自制造商或試驗(yàn)的SPD電氣參數(shù)是有效的。某些類型的SPD需要對(duì)共模和差模過電壓條件進(jìn)2016未來的修訂單將描述保護(hù)短路輸出電流Ip的試驗(yàn)方法。與信息技術(shù)設(shè)備間的配合是可能的。假設(shè)信息技術(shù)設(shè)備能耐受在額定條件下SPD2產(chǎn)生的保護(hù)水平E.3確定SPD1的輸出保護(hù)電壓和電流波形其一為開路輸出而另一種為短路輸出。在較低的電壓下檢查SPD1是可取的，從而確保在不超過SPD2的輸入耐受水平(見圖E.1)。從制造商處獲得的配合條件否是是制造商否實(shí)現(xiàn)配合——Up波形被Uin波形覆蓋；——Ip波形被In波形覆蓋。存在下列情形之一則需要對(duì)SPD1和SPD2組合進(jìn)行試驗(yàn)(資料性附錄)以太網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)最初的以太網(wǎng)供電標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3af—2003規(guī)定供電端設(shè)備可以傳遞13W的功率給受電設(shè)備，IEEE802.3af撤回此部分后并將其納入IEEE802.3—2008。2009年更高的以太網(wǎng)供電功率標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3at將以太網(wǎng)PD上供電最大傳送功率增加到25.5W,為了避免歧義，IEEE802.3at提出13W功率為類型1的PoE,25.5W為類型2的PoE。在以太網(wǎng)電纜中，四對(duì)雙絞線中的兩對(duì)用于供電。圖F.1顯示了兩種可能的供電方式：模式A和模式B。圖F.1中顯示的電壓、電流和功率參數(shù)是針對(duì)類型2的PoE。表F.1顯示了類型1的PoE和236信號(hào)線對(duì)信號(hào)線對(duì)電纜2364備用線對(duì)57備用線對(duì)8(信號(hào)線對(duì)(信號(hào)線對(duì)<30W7845模式B表F.1類型1(PoE)和類型2(PoE+)電源參數(shù)比較類型1WW供電端輸出電壓范圍V50至57受電設(shè)備輸入電壓范圍V37至57A0W護(hù)器的Up需低于1kV。很多情況下以太F.3.1概述保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使雙絞線上的縱向電涌(線1和線2)轉(zhuǎn)為差模電涌(如綠線電壓所示)。通常使用氣體放輸出輸出輸入線1圖F.3顯示了電涌保護(hù)器的不同時(shí)動(dòng)作引起的雙絞線(線1和線2)共模電涌波形轉(zhuǎn)換為差模電涌GB/T18802.22—2019/IEC線1線2線2—線10圖F.3電涌保護(hù)器不同步動(dòng)作時(shí)引起縱向電涌轉(zhuǎn)化為差模電涌F.3.2線間保護(hù)降低差模電壓當(dāng)電涌保護(hù)器線間(線1和線2)使用了額外的保護(hù)措施(如擊穿二極管)可顯著降低差模電壓，圖F.4顯示了這樣的一個(gè)電路。差模電壓的峰值會(huì)被限制在二極管嵌位電壓以內(nèi)，如圖F.5所示。共模電涌圖F.4電涌保護(hù)器內(nèi)的線間保護(hù)元件限制差模電壓線10使用單極開關(guān)元件和一個(gè)整流橋可減少在正向流經(jīng)二極管D4和D6的正極電涌和流經(jīng)二極管D3和D5的負(fù)極電涌(見圖F.6和圖F.7)差異。采用整流橋的方法能夠延伸到應(yīng)用保護(hù)多個(gè)雙絞線對(duì)，其方法是通常在每對(duì)雙絞線增加四個(gè)二極管(電路與D3至D6一致),使用整流橋方法可使電纜芯線對(duì)之0影響系統(tǒng)正常操作。開關(guān)型電涌保護(hù)器當(dāng)切換到低電壓狀態(tài)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加的瞬間電磁場(chǎng)(見測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較(見注),如證明結(jié)果與之前數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯不同，那么需要去判定和解決發(fā)生偏離的體(EBB)和總等電位連接體(MEBB)(見圖4)。是否采用防雷裝置來保護(hù)建筑物以及選擇保護(hù)措施是遵循GB/T21714.2—2015的要求?！砻鱏PD處于工作狀態(tài)的指示；——最近一次檢查之后新安裝的裝置可能會(huì)增加風(fēng)險(xiǎn)，例如電信系統(tǒng)或電源線I.3.3全面檢驗(yàn)表I.1根據(jù)GB/T21714.3—2015的防雷裝置檢查的最長(zhǎng)周期防護(hù)水平年年年I和Ⅱ121241“對(duì)具有因爆炸材料產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)的建筑物，需每6個(gè)月進(jìn)行一次防雷裝置的外觀檢查。設(shè)備的電氣測(cè)試需每年進(jìn)行一次。相對(duì)年檢，有一個(gè)可接受的例外是每隔14個(gè)月～15個(gè)月對(duì)土壤接地電阻測(cè)同時(shí)間測(cè)量接地電阻可獲知其季節(jié)性的變化。h關(guān)鍵場(chǎng)合包含有內(nèi)部敏感系統(tǒng)的建筑、辦公大樓、商業(yè)大樓或其他有大量人群聚集的地方。檢查項(xiàng)目年年36根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)驗(yàn)，關(guān)于GDT合理的可接受檢查周期和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查測(cè)試的更多信息參見ITU-TK附錄I。SPD的性能測(cè)試和檢查周期需根據(jù)制造商雷電相關(guān)的地電位抬升是由流過地網(wǎng)或者大地的快速上升的電流基于GB/T21714.2—2015的風(fēng)險(xiǎn)管理的參考文-—GB/T21714.2—2015附錄B描述了損害概率Px的估算方法。 GB/T21714.2—2015附錄C描述了損失率Lx的估算方法。在非金屬導(dǎo)體的情況下(如光纖),有必要意識(shí)到建筑物內(nèi)配置的服務(wù)設(shè)施可能為金屬結(jié)構(gòu)。對(duì)于[1]GB/T16895.18—2010建筑物電氣裝置第5-51部分：電氣設(shè)備的選擇和安裝通用規(guī)則[2]GB/T18802.311—2017低壓電涌保護(hù)器元件第311部分：氣體放電管(GDT)的性能要[3]GB/T18802.312—2017低壓電涌保護(hù)器元件第312部分：氣體放電管(GDT)的選擇和[4]GB/T18802.321—2007低壓電涌保護(hù)器元件第321部分：雪崩擊穿二極管(ABD)規(guī)范[5]GB/T18802.331—2007低壓電涌保護(hù)器元件第331部分：金屬氧化物壓敏電阻(MOV)[6]GB/T18802.341—2007低壓電涌保護(hù)器元件第341部分：電涌抑制晶閘管(TSS[7]EN50083-1:1993電視信號(hào)、音響信號(hào)及交互作用有線網(wǎng)絡(luò)第1部分：安全要求(Cable[8]EN50173-1:2007信息技術(shù)綜合布線系統(tǒng)第1部分：通用要求(Informationtechnolo-HDSL核心規(guī)范和應(yīng)用程序的組合ISDN-BA和2048kbit/s的傳輸V1,5,3(HDSL)傳輸系統(tǒng)[TransmissionandMultiplexing(TM);Highbit-r速數(shù)字用戶線(VDSL)第2部分：收發(fā)信機(jī)規(guī)范[TransmissionandMultiplexing(TM);Accesstransmissionsystemsonmetallicaccesscables;VPart2:TransceiverspecificatG.992.1,修改采用]{AccessTerminalsTransmissionandMultiplexing(ATTM);Accesystemsonmetallicaccesscables;AsymmetricDigitalSu輸系統(tǒng)；對(duì)稱單對(duì)高比特率數(shù)字用戶環(huán)路(SDSL);[國(guó)際電信聯(lián)盟建議書ITU-TRecommendationG.991.2(2005),修改采用]{Access,Terminals,TransmissionandMultiplexing(ATTM);AccessLine(SDSL);[ITU-TRecommendationG.991.2(2005),modscriberLine(SDSL);Part1:FunctioAccesstransmissionsystemonSubscriberLine(SDSL);Part2:Tran(ISDN)basicrateaccess;Digit[Electromagneticcompati[18]IEC61000-2-2:2002電磁兼容性(共低壓供給系統(tǒng)信號(hào)[Electromagneticcompalevelsforlow-frequencyconducteddisturbancesandsig[19]IEC60721-3-3:1994環(huán)境條件分類第3-3部分：環(huán)境參數(shù)組及其嚴(yán)酷程度的分類在有氣候防護(hù)場(chǎng)所的固定使用(Classificationofenvironmentalconditions—Part3-3:Classificationofgroupsofenvironmentalparametersandtheirseveritie[20]IEC60728-2:2010電視和聲頻信號(hào)電纜布線設(shè)備回路的系統(tǒng)性能第2部分：設(shè)備的設(shè)施和金屬導(dǎo)體通信線路的設(shè)備的插入式(移動(dòng)式)多功能(多端口)電涌保護(hù)器[Standardforper-formancecriteriaandtestmethodsforplug-in(portable)multiservice(multiport)sucommunicationline(s)][23]ISO/IEC8802-5:1998信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特殊要求第5部分：令牌環(huán)訪問方法和物理層規(guī)范(Informationtechnology—Telecommunicationsandinformationexchangesystems—Loca[24]ISO/IEC11801:2011信息技術(shù)用戶基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)化布線(Informationtechnology-[25]ISOGuide732009風(fēng)險(xiǎn)管理詞匯表(RiskManagement—Vocabulary)[26]國(guó)際電信聯(lián)盟建議書ITU-TK.11:2009過電壓和過電流防護(hù)的原則(Principlesofpro-[27]國(guó)際電信聯(lián)盟建議書ITU-TK.12:2010通信設(shè)備過電壓保護(hù)用氣體放電管通用技術(shù)條件(Characteristicsofgasdischargetubesfortheprotectionoftelecomm[28]國(guó)際電信聯(lián)盟建議書ITU-TK.20:2011局端電信交換設(shè)備耐過電壓和過電流的能力(Resistibilityoftelecommunica[29]國(guó)