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1、通信工程电源系统防雷技术规定1 总则1.0.1 为确保通信局(站)站内通信设备和工作人员的安全,以及站内通信设备的正常工作,防止通信局(站)由于电源系统引入的雷害,特制定本规定。1.0.2 本规定对新建通信局(站)电源系统的防雷做出了技术要求,改建、扩建通信局(站)电源系统的雷电防护亦可参照执行。1.0.3 本规定是通信工程电源系统防雷设计、设备选型、防护器件选择、施工监督和日常维护的技术依据。 通信电源防护器件应采用部级主管部门鉴定合格的产品。1.0.4 通信电源系统的防雷应根据电源设备类型、运行及接地方式、安装地点环境条件,因地制宜合理制定雷电防护措施,做到经济合理,安全可靠。通信电源系统
2、的防雷应统筹设计、统筹施工,加强随工验收和维护管理。雷电活动特别强烈的地区,还应根据当地的实践经验,适当加强防雷措施。1.0.5 从交流电力网高压线路开始,到通信设备直流电源入口端,通信电源系统自身除应采取分级协调的防护措施外, 还应与通信系统的防雷、 建筑物的防雷、通信局(站)的接地及通信系统电磁兼容要求协调配合。1.0.6 本规定与国家标准、规范相矛盾时,应以国家标准、规范为准。如执行本规定个别条款有困难时, 应充分论述理由, 提出采取措施的报告, 报主管部门审批。2 术语2.0.1 避雷器的残压放电电流通过避雷器时,其端子间所呈现的电压。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -
3、- - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 17 页 - - - - - - - - - 2.0.2 避雷器的持续运行电压在运行中允许持久地施加在避雷器端子上的工频电压有效值。2.0.3 雷电活动特别强烈地区年平均雷暴日数超过90 天的地区,或根据运行经验, 雷害特别严重的地区。2.0.4 模拟雷电冲击电压波摸拟雷电冲击电压波如图2.0.4 所示。图中: 1. 视在原点 O1是指通过波前上 A点(电压峰值的 30% 处)和 B点(电压峰值的 90% 处)作一直线与横轴相交之点。 2. 时间 T 指电压波上 A,B两点
4、间的时间间隔。 3. 波前时间 T1指由视在原点 O1到 D点(=1.67T 处)的时间间隔。 4. 半峰值时间 T2指由视在原点 O1到电压峰值, 然后再下降到峰值一半处的时间间隔。2.0.5 模拟雷电冲击电流波模拟雷电冲击电流波如图2.0.5 所示。图中: 1. 视在原点 O1是指通过波前上 C点(电流峰值的 10% 处)和 B点(电流峰值的 90% 处)作一直线与横轴相交之点。 2. 时间 T 指电流波上 C,B两点间的时间间隔。 3.波前时间 T1指由视在原点 O1到 E点(=1.25T 处)的时间间隔。 4. 半峰值时间指由视在原点O1到电流峰值,然后再下降到峰值一半的时间间隔。3
5、通信电源系统防雷与接地的组成名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 17 页 - - - - - - - - - 3.0.1 综合通信局(站)电源系统防雷与接地的组成见图3.0.1 。3.0.2 长途传输有人站电源系统防雷与接地的组成见图3.0.2 3.0.3 长途传输无人站由市电、太阳电池组成的混合供电系统防雷与接地的组成见图 3.0.3 。3.0.4 长途传输无人站太阳电池、风力发电机供电系统防雷与接地的组成见图3.0.4 。4 通信电源系统耐雷电冲击指标4.
6、0.1 高、低压电力电缆耐雷电冲击指标见表4.0.1 。表 4.0.1 电力电缆耐雷电冲击指标电力电缆类型额定电压( V)模拟雷电冲击电压波电压峰值(kV)(1.2/50 s)高压电力电缆10 000 75 6 600 60 低压电力电缆220/380 6 注:对于高压电力电缆, 是指在热状态下的耐受电压值,其雷电冲击耐受电压值应不超过相应电压等级电力设备的最高值。4.0.2 根据设备安装地点条件和额定工作电压的不同,通信工程电源系统设备按耐雷电冲击指标可分为5 类如图 4.0.2 所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
7、- - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 17 页 - - - - - - - - - 4.0.3 通信工程电源系统耐雷电冲击应不小于表4.0.3 所示的数值。表 4.0.3 通信工程电源系统耐雷电冲击指标类别设备名称额定电压( V)混合雷电冲击波模拟雷电压冲击波电压峰值( kV)(1.2/50 s)模拟雷电流冲击波电流峰值( kA)(8/20 s)5 电力变压器10 000 75 20 6 600 60 20 交流稳压器220/380 6 3 4 市电油机转换屏220/380 4 2 交流配电屏低压配电屏备用发电机3 整流器220/380 2.5 1.25 交流不间断
8、电源(UPS )2 直流配电屏直流-24V,-48V或-60V 1.5 0.75 1 通信设备机架电源交流入口(由不间断电源供电)220/380 0.5 0.25 DC/AC逆变器直流-24V,-48V,-60V DC/DC 变换器通信设备机架直流电源入口注:当设备安装在不同的环境条件下,应套用相应类别的指标。5 通信电源系统的防雷措施5.1 电力线路防雷措施名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 17 页 - - - - - - - - - 5.1.1 通信局(
9、站)的交流供电系统应采用三相五线制供电方式。5.1.2 当电力变压器设在站外时,对于地处年雷暴日大于20 天、大地电阻率大于 100. m 的暴露地区的高压 (10 kV) 电力线路,宜在上方架设良导体避雷线,其长度不宜小于500 m,电力线应在避雷线的25角保护范围内,避雷线(除终端杆处)应每杆作一次接地。接地体宜设计成辐射形或环形。为了确保安全,宜在避雷线终端杆的前一杆上增装一组避雷器。5.1.3 在架空避雷线的支柱上严禁悬挂电话线、广播线、电视接收天线及低压架空线等。5.1.4 对已建站的高压架空电力线路进行防雷改造需采用避雷线有困难时,可在电力线路终端杆及其前第一、 第三或第二、 第四
10、杆上各增设一组避雷器,同时在第三杆或第四杆增设一组高压保险丝。避雷器的接地体宜设计成辐射形或环形。5.1.5 引入通信局(站)的架空电力线路与其他架空电力线路或架空通信线路交叉跨越时,其交叉隔距应满足表5.1.5 中的等级要求。表 5.1.5 架空电力线与架空电力线或架空通信线交叉跨越的隔距额定电压( kV)0.22/0.38 10 110 220 交叉距离( m )1 2 3 4 5.1.6 当电力变压器设在站内时, 其高压电力线应采用地埋电力电缆进入通信局(站),其电缆长度不宜小于200 m;低压地埋电力电缆进入通信局(站),其长度不宜小于 50 m (当变压器高压侧已采用电力电缆时,低压
11、侧电力电缆长度不限)。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 17 页 - - - - - - - - - 5.1.7 电力电缆应选用具有金属铠装层的电力电缆或其他护套电缆穿钢管理埋地引入通信局(站)。5.1.8 在年雷暴日数大于20天,且土壤电阻率大于100 . m 的地段,高压埋地电力电缆应采用以下防雷措施:在电力电缆上方30 cm 左右敷设防雷线,防雷线宜采用截面积不小于50 mm2的镀锌圆钢, 雷害严重的地区其截面积应适当加大或并排敷设两根防雷线。 防雷线
12、不应与电力电缆接地线连通, 也不作接地装置,但应将防雷线延至土壤电阻率较小的地方,其延伸最大长度可参照SDJ8-79 电力设备接地设计技术规程第40 条执行。5.1.9 地埋电力电缆金属护套两端应就近接地。在架空电力线路与地埋电力电缆连接处应装设避雷器。避雷器的接地端子、电力电缆金属护层、绝缘子、铁脚、金具等应连在一起就近接地。5.1.10 通信局(站)建筑物上的航空障碍信号灯、 彩灯及其他用电设备的电源线,应采用具有金属护套的电力电缆,或将电源线穿入金属管内布放, 其电缆金属护套或金属管道应每隔10 m 就近接地一次。 电源芯线在机房入口处应就近对地加装保安器。5.1.11 地埋电力电缆与地
13、埋通信电缆平行或交叉跨越的隔距应满足表5.1.11要求。5.1.12 严禁采用架空交、直流电力线引出通信局(站)。表 5.1.11 地埋电力电缆与地埋通信电缆的隔距地埋电力电缆额定电压最小隔距( m )平行交叉跨越35 kV 以下0.5 0.5 (0.25 )注:地下电缆采用外加保护措施时,可采用表中括号内数值。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - - - 5.1.13 通信局(站)内的工频低压配电线,宜采用金属暗管穿线的布
14、设方式,其垂直部分应尽可能靠近墙,金属暗管两端及中间应就近接地。5.2 电源设备防雷措施5.2.1 电力变压器高、低压侧均应各装一组避雷器,避雷器应尽量靠近变压器装设。5.2.2 通信局(站)内交直流配电设备及电源自动倒换控制架,应选用机内有分级防雷措施的产品, 即交流屏输入端、 自动稳压稳流的控制电路, 均应有防雷措施。5.2.3 在市电油机转换屏(或交流稳压器)的输入端、交流配电屏输入端的三根相线及零线应分别对地加装避雷器,在整流器输入端、不间断电源设备输入端、通信用空调输入端均应按上述要求增装避雷器。5.2.4 在直流配电屏输出端宜加浪涌吸收装置。5.2.5 电力变压器低压侧第一级避雷器
15、与第二级避雷器的距离宜大于或等于10 m。5.2.6 通信局(站)内所装设避雷器残压要求见附录B。5.3 太阳电池、风力发电机组、市电混合供电系统防雷措施名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 17 页 - - - - - - - - - 5.3.1 装有太阳电池的机房顶平台,其女儿墙应设避雷带,太阳电池的金属支架应与避雷带至少在两个方向上可靠连通,太阳电池和机房应在避雷针的保护范围内。5.3.2 太阳电池的输出馈线应采用具有金属护套的电缆线,其金属护套在进入机房
16、入口处应就近与房顶上的避雷带焊接连通;芯线应在进入机房前入口处一一对地就近安装相应电压等级的避雷器。5.3.3 安装风力发电机组的无人站应安装独立的避雷针,且风力发电机和机房均应处于避雷针的保护范围内。 避雷针的引下接地线、 风力发电机的竖杆及拉线接地线应焊接在同一联合接地网上。5.3.4 风力发电机的交流引下电线应从金属竖杆里面引下,并在进入机房前入口处安装避雷器,防止感应雷进入机房。5.3.5 有市电的无人站,电力线路和电源设备的防雷措施见5.1 和 5.2 节。6 接地6.0.1 通信局(站)的接地方式,应按联合接地的原理设计,即:通信设备的工作接地、保护接地、建筑物防雷接地共同合用一组
17、接地体的联合接地方式。6.0.2 电力变压器高、低压侧避雷器的接地端、变压器铁壳、零线应就近接在一起再经引下线接地。6.0.3 电力变压器在站内时,电力变压器地网与通信局(站)的联合地网宜妥善焊接连通。6.0.4 直流电源工作接地应用单点接地方式,并就近从接地汇集线上引入。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 17 页 - - - - - - - - - 6.0.5 交、直流配电设备的机壳应单独从接地汇集线上引入保护接地,交流配电屏的中性线汇集排应与机架绝缘。6
18、.0.6 设有避雷线的高压电力线路杆塔的接地电阻应满足表6.0.6的要求。表 6.0.6 电力线路杆塔的接地电阻土壤电阻率 ( .m )接地电阻( )100 10 100500 15 5001 000 20 1 0002 000 30 注;当土壤电阻率超过2 000. m、接地电阻很难降到30时,可采用辐射式接地体的方式,将接地体延伸至土壤导电性较好的地方,此时接地电阻不受限制。6.0.7 架空电力线与地埋电力电缆接口处,电力电缆金属外护层和避雷器的接地电阻应满足表 6.0.6 的要求。6.0.8 微波站架空高压电力线上方的避雷线和高压避雷器的接地电阻,在首端 (即进站端)应不大于 10,中间
19、和末端应不大于30 。如果达不到要求,应采取降阻措施。6.0.9 当电力变压器设在通信局(站)外且设置独立地网时,总容量大于100 kVA 的变压器,其接地装置的接地电阻不应大于4 ;总容量小于或等于100 kVA的变压器,其接地装置的接地电阻不应大于 10 。当电力变压器与通信局(站)共用同一联合地网时,其接地电阻应满足表6.0.9 的要求。表 6.0.9 通信局(站)联合地网的接地电阻适用范围接地电阻( )综合楼、国际电信局、汇接局、万门以上程控交换局、2 0001 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整
20、理 - - - - - - - 第 9 页,共 17 页 - - - - - - - - - 路以上的长话局2 000 门以上、万门以下的程控交换局和2 000 路以下的长话局3 2 000 门以下的程控交换局、 光终端站、 载波增音站、 卫星地球站、微波枢纽站、带BSC 的移动通信基站5 不带 BSC的移动通信基站、微波中继站、光中继站、小型卫星地球站10 微波无源中继站20 6.0.10 当电力变压器设在通信大楼外,且相距大于50 m 时,交流中性线在大楼入口处应做重复接地,重复接地装置的接地电阻不应大于10。6.0.11 避雷器应就近接地,接地引线应尽可能短。7 避雷器的选择7.0.1
21、避雷器的选择原则可参照中华人民共和国机械行业标准JB/T589491 交流无间隙金属氧化物避雷器使用导则执行。7.0.2 可以采用经技术鉴定合格的、并经实践证明行之有效的其他类型的避雷器。7.0.3 通信局(站)对加在电源系统上的避雷器直流参考电压要求见表7.0.3。表 7.0.3 电源系统上的避雷器直流参考电压要求电压( V)220 380 10 000 直流 1 mA参考电压( V)600 1 200 23 000 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 1
22、7 页 - - - - - - - - - 7.0.4 避雷器参数的选择应执行国际GB1103289 交流无间隙金属氧化物避雷器中的规定。7.0.5 雷电活动特别强烈地区, 系统电压为 10 kV 时,配电避雷器应执行国标GB1103289交流无间隙金属氧化物避雷器附录D 的规定。附录 A 本规定用词说明A.0.1 在本规定的条文中,有关严格程度的用词采用以下三级写法:1. 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”2. 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。3. 表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样做的用词:
23、正面词采用“宜”或“可”;反面词采用“不宜”。A.0.2 条文中指明必须按其他有关标准和规范执行的写法为:“应按, 执行”或“应符合 , 要求或规定”;非必须按指定的标准和规范执行的写法为:“可参照, 执行”。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 17 页 - - - - - - - - - 附录 B 避雷器的残压要求B.0.1 避雷器的残压要求见表B.0.1。表 B.0.1 避雷器的残压类别设 备 名 称额定电压( V)避雷器残压峰值要求值( kV)1 电力
24、变压器输入端10 000 45(1)6 600 27(1)交流稳压器输入端220/380 2.6(2)2 市电油机转换屏输入端220/380 1.3(2)交流配电屏输入端低压配电屏输入端3 整流器输入端220/380 1.3(2)交流不间断电源输入端注:( 1)标称放电电流为5 kA 等级;(2)标称放电电流为1.5 kA 等级。附加说明主编单位:邮电部设计院主要起草人:梁奎端、张灵周、马为民、刘红杰名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 17 页 - - -
25、- - - - - - 通信工程电源系统防雷技术规定YD5078 98条文说明1 总则1.0.3 1.0.5 通信电源系统的防雷是一个系统工程,除电源系统自身的防雷措施应相互协调外, 还应与通信线路和通信设备的防雷、建筑物的防雷、 通信局(站)的接地设计相互协调配合, 同时还要兼顾通信系统的电磁兼容设计要求,才能达到良好的效果, 单纯就电源系统进行防雷而忽略了其他因素,不会收到预期的防雷效果。我国现行有关通信电源设备的标准均未对通信电源设备的耐雷电冲击指标做出规定,这显然对电源系统防雷是很不利的。本标准参照IEC 664,IEC 1000和 ITU-T 等标准,给出电源设备耐雷电冲击指标,它对
26、电源系统的协调防护是十分重要的。2 术语名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 17 页 - - - - - - - - - 2.0.1 端子间是指避雷器本身输出端子间,在实际应用中应考虑引线长度及接地电阻。3 通信电源系统防雷与接地的组成3.0.1 3.0.4 通信局(站)电源系统防雷与接地的组成是根据IEC1024-1 和 YD 201193 微波站防雷与接地设计规范的有关规定, 并总结多年来防雷的实践经验编写成的。图 3.0.1 3.0.4 中:A,B 两
27、级避雷器均应增加; C,D,E 三级,如果设备内部已经加入,且残压满足表B.0.1 的要求时,可不另加。长途传输局、站包括有线传输和无线传输,移动通信基站和卫星地球站均可参照执行。4 通信电源系统耐雷电冲击指标4.0.1 电力电缆耐雷电冲击指标主要根据国标GB311.183高压输变电设备的绝缘配合,并参考 IEC 664低电压系统的绝缘配合,包括设备的空气间隙和爬电距离而制定的。4.0.3 由于我国没有制定低压配备设备抗雷电能力方面的标准,同时也缺少有关通信中交、直流电源设备模拟雷电冲击的实测数据,因此在制定其耐雷电冲击指标时,主要是参考国外的一些标准, 其中 2 5 类通信系统电源设备的耐雷
28、电压名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 17 页 - - - - - - - - - 冲击指标, 主要是参照 GB 331.183 和 IEC 6641 和 IEC 10004 制定的;1类通信系统电源设备参照了ITUTK.41 建议的推荐值。关于电力变压器的耐雷电冲击指标是:表中混合雷电冲击波的数值,实际上是对冲击波发生器的定义值,即当开路状态时,冲击波发生器输出的是1.2/50 s的冲击电压波; 当短路状态时, 冲击波发生器输出的是8/20 s 的冲击电
29、流波。对电力变压器进行测试时, 其测试方法应按相关标准进行。 通信工程中使用的电力变压器,在有保护时应能承受20 kV 的雷电流冲击。2 5 类中的交流稳压器的指标等效采用了IEC 6641。5 通信电源系统的防雷措施5.1.1 通信电源系统防雷措施是根据中华人民共和国通信行业标准YDJ2689通信局(站)接地设计暂行技术规定编制而成。5.1.2 5.1.4 本条款是根据国际GB5005794 建筑物防雷设计规范 和通信行业标准 YD201193微波站防雷与接地设计规范以及相关标准编制而成。5.1.5 本条款是根据 IEC10241(1992)和中华人民共和国水利电力部标准SDJ779电力设备
30、过电压保护设计技术规程编写的。5.1.6 本条款是根据通信行业标准XT00595通信局(站)电源系统总技术要求制定的。5.1.7 5.1.10 本条款是根据国际GB5005794建筑物防雷设计规范和CCITT 相关规定,并结合调查、整治国内部分曾通过电源系统引入雷害的通信局(站)防雷与接地总结出来的行之有效的具体防雷措施编制而成。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 17 页 - - - - - - - - - 5.1.11 5.1.13 本条款是根据 IEC
31、10241(1992)和 1979年由邮电部等六部委防雷专家在长沙电信大楼雷击模拟实验研究报告中的有关结论,并参考中国工程建筑标准编写而成。5.2.1 本条款是根据中华人民共和国国家标准GB5005794 建筑物防雷设计规范和中华人民共和国水利电力部标准SDJ779电力设备过电压保护设计技术规程以及对通信局(站)防雷防护经验综合编制而成。当通信局(站)供电的变压器附近的通信机房防雷装置受到雷闪时,接地装置的地电位升高,变压器外壳电位也升高。 由于变压器高压侧各相绕组是相连的,对外壳的雷击高电位来说, 可看作处于同一电位, 外壳的高电位可能击穿高压绕组的绝缘,因此,应在高压侧装设避雷器。当避雷器
32、被击穿时,高压绕组则处于与外壳相近的电位, 高压绕组得到保护。 另一方面, 由于变压器低压绕组的中心点与外壳在电气上是相连在一起的, 并通过变压器绕组的电磁感应使高压侧可能产生危险的高电位, 若在低压侧装设避雷器, 当外壳出现危险的高电位时低压避雷器动作放电,大部分雷电流经避雷器流入大地,因此,保护了高压绕组。5.2.2 5.2.4 本条款是根据日本70 年代末对遭受雷击的微波站防雷措施的成功经验和邮电通信行业标准YD201193微波站防雷与接地设计规范并结合我国遭受雷击的通信局 (站)防雷整治的经验总结而编写的,是行之有效措施的综合。5.2.5 如果第 1 级避雷器与第 2 级避雷器的距离大
33、于或等于10 m 的条件不能满足,可通过计算在第2 级避雷器前端每根电源线及零线上串联一个适当的电感,电感按 1.5 H/m计算。6 接地名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 17 页 - - - - - - - - - 6.0.1 6.0.5 本条款是根据原邮电部标准YDJ2689通信局(站)接地设计暂行技术规定和邮电行业标准XT00595通信局(站)电源系统总技术要求编制的。6.0.6 6.0.10 有关电力电缆、电力变压器、架空避雷线和避雷器、电力杆塔以
34、及交流中性线重复接地的接地电阻值的规定,主要是参照电力部门SDJ878电力设备接地设计规程 、GBJ6483 工业与民用电力装置过电压保护设计规范和 GBJ5483低压配电装置及线路设计规范等标准, 并考虑到实际的可能性而综合制定的。各类通信局(站)联合地网的接地电阻是根据XT00595通信局(站)电源系统总技术要求而制定的。7 避雷器的选择7.0.1 7.0.5 条是根据国标 GB11032 89交流无间隙金属氧化物避雷器和中华人民共和国机械行业标准JB/T589491交流无间隙金属氧化物避雷器使用导则编制的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页,共 17 页 - - - - - - - - -