【通信行业标准(YD)】 电信设备的过电压和过电流抗力测试方法

中华人民共和国通信行业标准
YD/T1540-2006
电信设备的过电压和过电流抗力测试方法Testing Methods for Overvoltages and OvercurrentsResistibility of Telecommunication Equipments(ITU-T K.44:2003,Resistibility tests for telecommunication equipment exposed toovervoltages and overcurrents Basic Recommendation.iDT2006-12-11发布
2007-01-01实施
中华人民共和国信息产业部发布前
1范围·
2规范性引用文件
3定义和缩略语-
3.1定义·
3.2缩略语
4过电压和过电流条件
5抗力要求
5.1基本抗力要求·
5.2加强抗力要求
6设备边界，
7试验条件·
试验类型
7.2试验条件·
8保护协调·
8.2雷击·
8.3电力线感应、地电位升高和电力线接触：8.4特殊试验保护器
9试验判据
外部对称线对端口
10.2外部同轴电缆端口
10.3外部直流和交流专用馈电端口10.4外部交流电源端口-
10.5内部端口··
附录A（规范性附录）试验图解
附录B（资料性附录）试验条件解释和说明附录C（资料性附录）补充信息
YD/T1540-2006
本标准等同采用了ITU-TK.44:2003进行制定。本标雄的附录A为规范性附录，附录B和附录C为资料性附录.本标准由中国通信标准化协会提出并呵门本标准起草单位：信息产业部电信研究院本标推土要起草人：陆冰松
孙向前郭琳赵晓昕
YD/T15402006
1范围
电信设备的过电压和过电流抗力测试方法YD/T 1540-2006
本标准规定了网络运营商和制造商使用的所有通信设备的过电压和过电流的试验方法，本标准适用于与外部或建筑物内部的导线相连接的所有电信设备，本标准未规定特定设备的试验水平和判定准则，相关规定参见特定的产品准：[因此，本标准应包含受试设备抗力要求和试验方法的产品标谁起使门：如果产品标准的要求与本标准不-致，以产品标准的要求为准。
本标准假定设备的接地与连接符合相关标准规定的安装要求本标准的试验为型式试验。尽管这些试验适用了完整的系统，但在进行开发和设计工作时，这些试验也可用十单独的部分。在进行试验时，必须考虑受试设备内部以及外部任何可能影响结果的条件本标不包括静电放电试验的要求和试验方法：2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标推的条款，凡是注口期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些义件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准GB 18802.1:2(02
GB/T17626.2:1998
GB/T 17626.5:1999
IEC 60(60-1: 1989
ITU-T K.11:1993
IUT-T K.12:2000
IUT-T K27:1996
IUT-T K.28:1993
IUT-T K.31:1993
IUT-T K.35:1996
IUT-T K.39:1996
1UT-T K.40:1996
3定义和缩略语
3.1定义
低压配电系统的电涌保护器（SPD）第1部分：性能要求和试验方法电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验高电压测试技术第一部分：定义及测战要求过电压及过电流防护原则
电信装置保护用气体放电管的特性电信人楼内的连接结构和接地
电信设备防护用半导体避雷器组件的特性用户大楼内电信装置的连接结构和接地远端电子站的连接结构和接地
雷电放电引起电信场所破坏的危险的评估有关电信设备及安装对电磁环境影响防护为了帮助理解下列延义，图1给出了设备安装中与设备保护相关的组件，设备安装中并不一定需要包含所有的保护组件。
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初级保护
（电信）
设备端口
保护件
（电信）
电信大楼，中小型机房、设备方仓设备固定部分【黑盒子）
保护亢件
主接地端
保护组件
（供电）
设备端：
初级保护
注：在电信大楼、中小型机房、投备方仓内的部件和搭接导体需要进行辅助鉴别，以便从保护的角虚得出最优化的物理配置。图1保护组件示意
下列定义适用于本标准。
抗力 Aesistibility
指电信设备（或装置）承受过电压和过电流的耐受能力，3.1.2
浪涌保护器SurgeProtectiveDevice（SPD）通过抑制瞬态过电压以及旁路浪涌电流来保护设备的-种装置。它至少含有个非线性元件。它可以是-个器件，也可以是多个器件的组合。3.1.3
初级保护PrimaryProtection
初级保护指采用浪涌保护器保护设备的接口，转移大部分传播进设备的能量，以保护设备：该浪涌保护器必须可操作、可移除丑等电位连接。3.1.4
约定的初级保护AgreedPrimaryProtection约定的初级保护是根据制造商以及网络运营商之间的协议设置对设备进行保护的浪涌保护器。如果双方认可，可以不使扭约定的初级保护。3.1.5
固有保护 InherentProtection
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固有保护是设备的内在特性、特殊设计或采用适当的保护元器件而在设备接！.提供的保护3.1.6
大电流承载保护元器件HighCurrentCarryingProtectionComponents大电流承载保护元器件是在动作时将大部分浪能量从被保护的电路转移走的SPD：人中流承载保护元器件主要用作初级保护的元器件，有时也集成进设备内，作为设备的固有保护3.1.7
特定能量SpecificEnergy
特定能量Wsp是对由电力线感应或工频地电位升高而引起的能量的衡量。它等于在12阻抗上散失的能量，它定义为感应电流（l）的半方与电流流过时间的乘积：Wsp=（lac）2×t
试验发生器的特定能量可通过将发牛器的输出端短路来确定。3.1.8
协调组件Coordination Element协调组件是一种位于初级保护措施和固有保护措施之间的组件，防止固有保护受到初级保护动作时的不适当影响。
特殊试验保护器SpecialTestProtector特殊试验保护器是取代约定的初级保护器的元器件或电路，用来确定协调效果。它确保测试时设备的输入电压高于运行时的电压，除初级保护措施外，还可提供对设备的保扩。3.1.10
专用馈电DedicatedPowerFeed
专用馈电是出离开建筑物的专用电缆提供的馈电。3.1.11
外部端口External Ports
外部端口是与跨越电信大楼或中小型机房边界的导线直接相连接的设备接口。3.1.12
内部端口InternalPorts
内部端口是与未出电信大楼或中小型机房的导线相连接的设备接口。这些接口连接到与系统模块互联的电缆，如图2所示。
D.C供电系统
交换设备
传播设备！
操作系统
图2系统模块
传输设备2
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保护协调ProtectionCoordination为确保设备所有的内部或外部保护组件协同门.作，以限制电压、电流或能量对设备或保护组件造成损坏而采取的措施。
用户设备CustomerPremisesEquipment（CPE）在户驻地直接与公用电伉网的终端相连的设备。3.1.15
接入网 Access Network（AN】
整个电信网中位于电信中心和用户驻地建筑之间的部分3.1.16
骨干网 Trunk Network（TNw ）位于两个电信中心之间的通信系统。3.1.17
电信中心Telecommunication Cente符合ITU-TK.27进行接地和连接的电信设施。3.1.18
远端供电 RemotePowerFeed
远端供电是采用平衡电缆或者同轴电缆中的一对电缆向设备供电并同时传输信号：为用户终端设备提供操作电压不属于远端供电。3.1.19
耦合组件 Coupling Element
耦合组件是用于将浪涌发牛器连接到被测端口或将未测端口耦合到地的低阳抗组件3.1.20
去耦合组件Decoupling Element去耦合组件是具有合适的阻抗以藏小传导进人相关的设备或终端的能量水平的组件。3.1.21
端接元器件TerminationComponent端接元器件是用来模拟相关设备连接到被测端口或未测端口的元器件：3.2缩略语
以下缩略语适用于本标准。
接人网
接人网设备
用户设备
专用馈电
Ue·max
Ua.c.\max
地电位升高
静电放电
受试设备
气体放电管
国际电工委员会
综合业务数字网
国际电信联盟电信标准局
本地交换
线路接口
线路终端
总配线架
金属氧化物压敏电阻
不适用
网络终端
供电电压
正温度系数热敏电阻
远端交换设备
浪涌保护器
半导体避雷器
电信中心设备
骨干网
通用串行总线
浪涌发生器的直流充电电压
浪涌发生器的最大直流充电电压交流电压试验的最大交流（开路）电压4过电压和过电流条件
本标准涉及的过电压和过电流包括：由于雷直击于线路设施上或其附近产生的浪涌YD/T1540-2006
过电压或过电流同时出现在几条线路上时，在共模配线或元器件上产生的大电流；在没有初级保护情况下，流人装有大电流承裁保护元器件的设备的大电流：相邻的电力线或铁道系统发生故障时，所产生的短时间的交流感应电压；一由于供电系统故障引的地电位升高：一通信线路和电力线路直接接触；市电线路上的瞬态浪涌；
出现在TT或 IT配电系统与通信系统之间的电位差。5
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5抗力要求
实际环境中，电信线路、远端供电电路和市电供电线路都或多或少地受到雷击或电力线的影响，TU-K11中描述了几种影响的等级和保护措施。由！电停设备在不同的环境下有不同的抗力要求，X主管部门或者网络运营商，要从产品标准中选择适用的抗力要求。本标准只推荐基本要求和加强要求：5.1基本抗力要求
低暴露环境中的设备通过设备的固有保护来满足抗力的要求。在高暴露环境中使用的设备通过设备的固有保护以及约定的初级保护来满足抗力的要求。5.2加强抗力要求
当基本抗力要求不足以满足环境条件、国家法规、经济和技术考虑、安装标准或业务等级需求时，网络运营商可以提出加强抗力要求。6设备边界
设备的多种多样，使得有必要将每个设备看作一个具有a、b、c、d、e和f等以及接地端口E的“黑盒子”。可能有的设备已装有保护器件，如分布在印刷板上或接在内部端口上。为方便试验，制造商需明确“黑盒了”的边界，并且任何保护器件都是设备的固定部分（衔边机柜内的小交换、多路复用器、用户设备等）：如设备使用了大电流承载保护元器件，参见10.1.1。如果使用了辅助电信线，如延长线或作为信号地，这些线应被看作是增加了的被试验端了，例如。a，b、c、d、e和f等以及接地端门E。7试验条件
7.1试验类型
设备需要进行的4种类型的试验是：—横向试验；
一 外部端门对地试验;
一外部端口对外部端口试验：
一内部端口对地试验。
7.1.1横向试验
横向试验必须在设备的所有外部对称线对端口进行。应在每种端口类型的部分未测试端口端接的情况下进行试验。
7.1.2外部端口对地试验
端口对地试验必须在具有外部端口和对地连接或内部端口的设备上进行。试验时，所有未测试端口（内部和外部）端接，然后在每种类型内部端口依次经耦合组件接地的情况下重复该试验。7.1.3外部端口对外部端口试验
外部端口到外部端口试验必须在具有多于一个外部端口的设备上进行。当设备具有对地连接时，参见产品标准进行本项试验。试验时，所有未测试端口（内部和外部）端接，并且每种类型的外部端口（包括同种类型的一个端口）依次经耦合组件接地。有必要在外部端口到外部端目试验时考虑将以下作为第2端口：1）与被测端口同类型端口的其他线路/线对（例如，1类端口的第1对到第2对）：6
2）其他类型端口的线路/线对（例如，1类端口的第1对到2类端口的第1对）图3为《个试验顺序的示例
外部器口1
试验顺疗的示例：
al -br (横尚试验);
-abl-E（外部端口对地试验);
内部端i1
a,/b,-Ecft耦合到地、一个内部端耦会到地时的部端口对胞试验：ah)-cd,F断开连接（一个外端口橘合到地时的外船端口对外端口试骏）：-E（内部口对筑试验)。
图3 试验顺序的示例
7.1.4内部端口对地试验
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内部端口对地试验在所有的内部端口进行。应在每种端口类型的-一些未测试端口端接的情况下进行试验
7.2试验条件
以下条件适用于所有第10条规定的试验：1）所有试验都是型式试验，除作产品标准中有和关规定，均露在标准试验条件小测试。2）设备进行试验的端口必须由制造商来识别：-对不向的单对称电缆端I，a和b、c和d、e和f 等；-对不同的多路对称电缆端LI，ai到an和 b;到 bn、ci到 cm利 di到 d、er 到 e,科 f, 到 f,等;一对同轴电缆的内层和外层：
一对专用馈电端口，例如端口dpf1和dpf2：一市电电源端口 L1、L2、L3 和N:一对地端口E。
3）试验应在设备运行状态下进行，只有在电力线接触试验时例外。注意，如果逊行电力线接触试验时未接电源，不会对试验结果产生影响：应在设备正常运行时的所有重要阶段进行试验。为了证明一致性，设备可能需要在测试端口和未测端口正常端接时进行试验，并且未测端口要对地耦合，参见A.5和B.1.5。
4）被测和未测端口可以端接的设备包括辅助设备，例如LI、LT、NT、CPE、电源、模拟器或者无源终端。如不需要连接辅助设备就可以证实受试设备可承受试验电压，就可不连接辅助设备进行试验。可能存在不同的端接设备，例如具有或没有初级保护的设备此种情况参见B.1.5。去耦合组件用来防止7
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相关辅助设备或端接设备试验中受到损坏。5）为确定设备满足特定的可接受的性能判据，有必要对相同类型的端口和不同的接地进行右限次效的试验。按照6）和7）的要求使用耦合组件对适当的端口耦合接地。6）外部端口对地试验时，应在未测端1不对地耦合并直每种类型的内部端11依次对地耦台时进行试验。
7）外部端口到外部端口试验时，试验应在每种类型的外部端口进行，包括相同类型的端口，应按顺序耦合接地进行试验。
8）应按产品标准中要求的次数进行试验：试验中必须倒换浪涌试验的极性：在相间端口上的连续试验的时问间隔必须大效为1min。如果需要确定设备满足浪涌时问超过Imin的特定的判据，成进行更长时问间隔的测试。
9）当在两个终端之间进行横向试验，其中个终端应连接到浪涌发生器，另个终端应连接到地，再将两个终端变换位置重复进行试验。10）电力线感应试验必须在电力线系统或电气化铁路系统采用的频率下进行。11）在最大电压、电流或特定能量确定的情况下，如有必要，试验也应在更低的值进行，以确认设备在低于最大电压、电流和特定能量时满足规定的判据。当产品标准允许减少试验，例如，电力线接触试验，应尽可能多地进行试验以确认设备是否满足规定的判据。注：需在测试时考虑的特殊元器件包括初级保护器、开关或反馈型内部保护器、PTC和熔断器，当使用熔断也阻器时，应在试验电平的范函内进行试验。以确保最坏的情况得到测试。12）在完成每次试验之后，可以使用新的保护元器件。13）为确认设备满足规的判据，应使插卡在，个或多个卡口槽下进行测试，14）对单端口测试，如果－块卡有两个或多个同样的端口，只需要测一个端[1。15）相邻的卡不应受到任何方式的被测卡/端口1的浪涌的影响。保护协调
8.1总则
对设备安装在较严重的暴露环境下的情况，对连接到外部导线的端口，常用的保护措施是使用GDT、SSA或MOV。初级保护的最佳位置是建筑物、小型机房或设备外壳的边界。应尽可能将初级保护放在电缆进人大楼、小型机房或外壳的位置。这些初级SPD的特性应符合ITU-TK.12、K.18或者GB18802.1的要求。
初级保护协调需要保证设备与初级保护器的兼容。8.2备击
雷击保护协调应满足如下的要求：一一当发生器电压低于产品标准中规定的电压Uc（max）时约定的初级保护必须动作。设备的固有保护必须提供到约定的初级保护动作时的过电压的保护；一约定的初级保护动作时的电压和发生器电压Uc（max）之间，初级保护必须动作保护设备；一设备必须符合产品标准中规定的判据；一为证实对需击浪涌的保护协调，在进行雷击浪涌试验时，在初级保护器的位置放人一个特殊试8bZxz.net
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验保护器，见8.4.1的规定。试验时，当发牛器电正低于或等于产品标准中规定的（max，时，特殊试验保护器必须动作。这样就对当浪>U。·max时.初级保护器产牛动作保护设备提供了保证8.2.1开关型初级SPD
试验时，当U。低于产品标准中规定的最大电平，8.4.1条规定的特殊试验保护器动作，使川开关型SPD实现保护协调，设备应符合产品标中规是的判据：8.2.2铺位型韧级SPD
当使用最大试验电压和电流进行协调试验时，即初级SPD导通最大电流，使用8.4.2条规定的特殊试验保护器，使用位型SPD实现保护协调，设备应符合产品标准中规定的判据。8.3电力线感应、地电位升高和电力线接触由电源接地故障引起的电力线感应和地电位升高的保护是通过设备的固有保护或固有保护与约定的初级保护结合起来实现的。
对电力线接触的保护是通过设备的固有保护实现的。当固有过电压保护动作时，某些设备的a和h输人端的对地输人阻抗可能偏低：在这种情况下，电力线感成或者EPR时电流流经对地阻抗引起的电压可能太低，启动不了初级保护。如果初级保护未动作，必须注意设备内部的能量等级。8.4特殊试验保护器
特殊试验保护器应与约定的初级保护器具有机似的特性。8.4.1开关型保护器
寿命试验后，特殊试验保护器的直流工作电压应等于约定的协调保护规定的最大直流工.作电压的1.15倍。这个动作电压的误差是土5%.它也必须与约定的初级保护器有相似的脉冲对直流的丁作比。制造商可以使用具有更高工作电压的特殊试验保护器8.4.2位型保护器
特殊试验保护器的箱位电压应等十约定的初级保护器规定的最大位电压的1.15倍：这个箍位电压的误差是土5%。制造商可使用具有更高月作电压的特殊试验保护器。8.4.3多级模块
当初级保护是多级模块时，使用8.4.1和8.4.2的元器件组成的特殊的试验模块来代替初级保护器。9试验判据
判据A：设备应能承受试验而不致损坏或产生其他不稳定（如软件运行出错或故障保护设备的误动作），试验之后，在规定的限值内应正常运行。在试验期间可以不正常运行！判据B：试验时，设备应不能起火。如发生任何损坏，应只限丁设备的一-小部分，10试验
试验发生器、试验电路、耦台和太耦组件以及端口端接设备的信息参见附录A。附录B中给出了试验计划的一些考虑。设备对浪涌的响应可能受到设备的输人阻抗的影响。为了解释这种影响，附录B包括了…--个实际电路和电路中不冏点的电压瞬时电平来说明输人阻抗的影响。这些数值仅用于说明.
试验的端口类型见表1：远端供电端口和信号端口视为间类端口。
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