ITU-T K 41 FRENCH-1998 Resistibility of internal interfaces of telecommunication centres to surge overvoltages《电信中心内部接口对浪涌电压的耐受性要求 系列K 干扰防护 5号研究组 12pp》.pdf

1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONSUIT-T K.41SECTEUR DE LA NORMALISATIONDES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT(05/98)SRIE K: PROTECTION CONTRE LESPERTURBATIONSImmunit des interfaces internes des centres detlcommunication aux surtensions des chocslectriquesRecommandation UIT-T K.41(Antrieurement Recommand

2、ation du CCITT)RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE KPROTECTION CONTRE LES PERTURBATIONSPour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T.Recommandation K.41 (05/98) iRECOMMANDATION UIT-T K.41IMMUNIT DES INTERFACES INTERNES DES CENTRESDE TLCOMMUNICATION AUX SURTENSIONSDES CHOCS LECTRIQUES

3、RsumLa prsente Recommandation dcrit des mthodes dessai et spcifie des niveaux pour des essais dimmunit auxsurtensions de chocs lectriques sur les lignes dinterfaces internes lintrieur dun centre de tlcommunication quiralise linterconnexion de plusieurs blocs de systme. Les essais simulent des surten

4、sions de chocs lectriques causespar des champs magntiques crs par des coups de foudre dans les btiments de tlcommunication ou prs de cesbtiments.SourceLa Recommandation UIT-T K.41, labore par la Commission dtudes 5 (1997-2000) de lUIT-T, a t approuve le15 mai 1998 selon la procdure dfinie dans la Rs

5、olution n 1 de la CMNT.ii Recommandation K.41 (05/98)AVANT-PROPOSLUIT (Union internationale des tlcommunications) est une institution spcialise des Nations Unies dans le domainedes tlcommunications. LUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent delUIT. Il est char

6、g de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met ce sujet desRecommandations en vue de la normalisation des tlcommunications lchelle mondiale.La Confrence mondiale de normalisation des tlcommunications (CMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermineles thmes dtudes tr

7、aiter par les Commissions dtudes de lUIT-T, lesquelles laborent en retour desRecommandations sur ces thmes.Lapprobation des Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans laRsolution n 1 de la CMNT.Dans certains secteurs des technologies de linformation qui corresp

8、ondent la sphre de comptence de lUIT-T, lesnormes ncessaires se prparent en collaboration avec lISO et la CEI.NOTEDans la prsente Recommandation, lexpression “Administration“ est utilise pour dsigner de faon abrge aussi bienune administration de tlcommunications quune exploitation reconnue.DROITS DE

9、 PROPRIT INTELLECTUELLELUIT attire lattention sur la possibilit que lapplication ou la mise en uvre de la prsente Recommandation puissedonner lieu lutilisation dun droit de proprit intellectuelle. LUIT ne prend pas position en ce qui concernelexistence, la validit ou lapplicabilit des droits de prop

10、rit intellectuelle, quils soient revendiqus par un Membre delUIT ou par une tierce partie trangre la procdure dlaboration des Recommandations.A la date dapprobation de la prsente Recommandation, lUIT navait pas t avise de lexistence dune propritintellectuelle protge par des brevets acqurir pour mett

11、re en uvre la prsente Recommandation. Toutefois, commeil ne sagit peut-tre pas de renseignements les plus rcents, il est vivement recommand aux responsables de la mise enuvre de consulter la base de donnes des brevets du TSB. UIT 1998Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication

12、ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque formeque ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccordcrit de lUIT.Recommandation K.41 (05/98) iiiTABLE DES MATIRESPage1 Domaine dapplication 12 Rfrences normatives 23 Conditions dessai . 24

13、 Critre pour lessai 25 Spcifications des essais. 25.1 Circuit dessai 25.2 Niveau dessai 4Appendice I 4I.1 Forme des tensions de chocs lectriques sur les lignes internes des centres de tlcommunicationet rduction de ces tensions par blindage 4I.2 Mesures caractre gnral 5I.3 Mesures de protection addit

14、ionnelles 5iv Recommandation K.41 (05/98)IntroductionLes lignes de tlcommunication extrieures pntrant dans un btiment de tlcommunication peuvent tre exposes des surtensions provoques par induction par les courants des dcharges de foudre. Cependant, les cbles extrieurs nesont pas les seuls qui subiss

15、ent les effets des coups de foudre; il en va de mme pour les lignes internes qui relient entreeux les quipements de tlcommunication installs lintrieur dun btiment de tlcommunication. La Recomman-dation K.20 traite de la protection des entres de ligne relies aux lignes externes, tandis que la prsente

16、Recommandation porte sur la protection des entres relies aux lignes internes.Les principales sources des surtensions affectant les lignes internes sont les champs magntiques induits par les courantsde foudre qui pntrent dans le btiment de tlcommunication. Lamplitude et la forme donde des surtensions

17、dpendent de plusieurs facteurs (voir lAppendice I).Recommandation K.41 (05/98) 1Recommandation K.41Recommandation K.41 (05/98)IMMUNIT DES INTERFACES INTERNES DES CENTRESDE TLCOMMUNICATION AUX SURTENSIONSDES CHOCS LECTRIQUES(Genve, 1998)1 Domaine dapplicationLa prsente Recommandation se rapporte aux

18、interfaces internes prsentes dans un btiment de tlcommunication quiralisent linterconnexion de plusieurs blocs de systme, par exemple des quipements de commutation, diffrentsquipements de transmission, un systme dexploitation et un systme dalimentation en nergie (voir la Figure 1).T0507520-97/d01qui

19、pement decommutationquipementdetransmission 1 quipement detransmission 2systme dexploitationFigure 1/K.41alimentationen courant continuFIGURE 1 - K.41Les essais dcrits dans la prsente Recommandation simulent des surtensions provoques par des champs magntiquesinduits par la foudre tombant directement

20、 sur le parafoudre du btiment de tlcommunication ou proximit de cebtiment.Les cbles internes lignes de tlcommunication paires symtriques et coaxiales, lignes de transmission de signaux etlignes dalimentation en courant continu peuvent stendre sur des centaines de mtres, mais sans sortir du btiment.L

21、es spcifications de la prsente Recommandation concernent limmunit intrinsque des accs dentre et de sortie desquipements soumis aux essais. On admet par hypothse quun rseau quipotentiel commun minimal a t installconformment aux prescriptions de la Recommandation K.40 et que le rseau de mise la terre

22、et quipotentiel est unrseau quipotentiel maill ou un rseau quipotentiel isol, avec une configuration en mat dquipotentiel comme dcritdans la Recommandation K.27. Dans les cas o ces conditions ne sont pas remplies, il peut tre ncessaire de prvoir desmesures de protection additionnelles ou de mettre e

23、n uvre des quipements ayant un niveau dimmunit plus lev.Les quipements priphriques (par exemple les ordinateurs personnels et les imprimantes) ne sont pas dfinis commetant des quipements de tlcommunication. Ils ne sont pas compris dans le domaine dapplication de la prsenteRecommandation.La prsente R

24、ecommandation concerne uniquement le cas o lune des entres du systme dalimentation en nergie estmise la terre dans lquipement soumis aux essais.2 Recommandation K.41 (05/98)2 Rfrences normativesLa prsente Recommandation se rfre certaines dispositions des Recommandations UIT-T et textes suivants qui

25、de cefait en sont partie intgrante. Les versions indiques taient en vigueur au moment de la publication de la prsenteRecommandation. Toute Recommandation ou tout texte tant sujet rvision, les utilisateurs de la prsenteRecommandation sont invits se reporter, si possible, aux versions les plus rcentes

26、 des rfrences normativessuivantes. La liste des Recommandations de lUIT-T en vigueur est rgulirement publie. Recommandation UIT-T K.27 (1996), Configurations quipotentielles et mise la terre dans les btiments detlcommunication. Recommandation UIT-T K.40 (1996), Protection des centres de tlcommunicat

27、ion contre les impulsionslectromagntiques dues la foudre. Norme CEI 61000-4-5:1995, Compatibilit lectromagntique CEM, Partie 4: Techniques dessai et de mesures,Section 5: Essai dimmunit aux ondes de choc.3 Conditions dessaiLes conditions dessai ci-aprs sont appliques: tous les essais sont des tests

28、types; lquipement doit tre aliment et pleinement oprationnel au moment o limpulsion dessai est applique; les bornes dentre et de sortie de lquipement o lessai est effectuer doivent tre indiques par le constructeur; les bornes non soumises lessai doivent recevoir limpdance de charge dcide par le cons

29、tructeur et loprateur; le fonctionnement normal de lquipement est examin aprs lessai; dans tous les cas o une tension maximale (U(max) est spcifie, il convient de faire galement des essais destensions plus basses si cela est ncessaire pour confirmer que les quipements rsisteront effectivement toutec

30、ondition de svrit infrieure la limite suprieure indique; il convient de rpter chaque essai au moins cinq fois, en polarit positive et en polarit ngative. Lintervalle detemps entre deux impulsions conscutives doit tre dau moins une minute; lessai sera effectu aux bornes daccs comme indiqu dans le Tab

31、leau 1; la longueur du cble dinterface utilis pour les essais sur les lignes blindes doit tre de 20 m; le type de cble doit tre fix dun commun accord par le constructeur et loprateur. Les caractristiques decompatibilit lectromagntique sont gnralement le facteur le plus important.4 Critre pour lessai

32、Lquipement soumis lessai doit supporter cet essai sans tre endommag ni perturb dans son fonctionnement (parexemple, altration du logiciel ou des donnes en mmoire, ou dysfonctionnement du systme de protection contre lesdrangements); il doit fonctionner de faon satisfaisante lintrieur des limites spci

33、fies aprs lessai. Il nest pasncessaire que lquipement fonctionne correctement pendant la dure de lessai.5 Spcifications des essais5.1 Circuit dessaiLa Norme CEI 61000-4-5 dfinit le schma du circuit, la forme donde et dautres caractristiques du gnrateur hybride.La Figure 2 montre comment le gnrateur

34、dessai est reli aux bornes daccs. Il pourra tre ncessaire de prendre desmesures pendant des essais aux bornes daccs tlcommunication et signaux, afin de sassurer que le fonctionnementnormal de lquipement nest pas perturb. Pour lessai sur la borne dalimentation en courant continu, on utilise desrseaux

35、 de couplage/dcouplage, comme indiqu dans la Figure 2 c). La norme prcite montre un exemple de rseau dedcouplage.Recommandation K.41 (05/98) 3T0507530-97/d02RRT2ABET1EEA10 9 FT1T1I = 20 mEUTEUTa) Bornes daccs tlcommunication et signaux pour cbles non blindssystme dalimentation en courant continursea

36、u dedcouplageb) Bornes daccs tlcommunication et signaux pour cbles blindsAux fins de la reproductibilit des mesures, il est recommand que lessai soit effectu sur un plan de rfrence de terre, le cble tant pos sur ce plan dans une forme rappelant un reptile. Tous les conducteurs sont relis entre eux e

37、t avec lcran de blindage. (Raison: dans le cas le plus dfavorable, les lments de protection insrs dans lquipement de contrepartie non inclus dans ce dispositif dessai peuvent provoquer des courts-circuits.) c) Interfaces pour alimentation en courant continuFigure 2/K.41 Circuits dessaiEUTgnrateurhyb

38、ride1,2/50 s-8/20 s(Ri = 2 )gnrateurhybride1,2/50 s-8/20 s(Ri = 2 )gnrateurhybride1,2/50 s-8/20 s(Ri = 2 )FIGURE 2/K.414 Recommandation K.41 (05/98)5.2 Niveau dessaiVoir le Tableau 1.Tableau 1/K.41Appendice II.1 Forme des tensions de chocs lectriques sur les lignes internes des centres de tlcom-muni

39、cation et rduction de ces tensions par blindagePour spcifier un essai dimmunit concernant des quipements connects des lignes internes, il faut connatrelamplitude et la forme des chocs lectriques induits par la foudre. Dans les lignes non blindes, la surtension cause pardes courants dus la foudre qui

40、 pntrent dans un btiment de tlcommunication est proportionnelle au produit: drivedu courant par rapport au temps X induction mutuelle entre la ligne et le rseau quipotentiel:U = M .di/dtCela signifie que la surtension dpend beaucoup du temps dtablissement du courant d la foudre. Le tempsdtablissemen

41、t dtermine principalement la dure et lamplitude de la tension de choc. Les tensions de choc courtes etleves sont produites par des courants de choc qui ont un temps dtablissement trs court. Toutefois, le contenunergtique de ces chocs lectriques peut tre relativement faible.Les rseaux quipotentiels s

42、tructure maille sont extrmement efficaces lorsquil sagit de rduire les tensions de choccauses par les courants de foudre qui circulent dans le systme de mise la terre. Avec ce type de structure, on peutobtenir la plus faible induction effective du rseau quipotentiel. Cela tant, on admet que la confi

43、guration de mise laterre et la configuration quipotentielle du centre de tlcommunication satisfont aux spcifications de laRecommandation K.27.Dans le cas des lignes blindes, une partie du courant de foudre circule sur le blindage. Cela retarde ltablissement de lasurtension sur ces lignes, avec un al

44、longement du temps de monte.Mode diffrentiel Mode communNoInterface Circuit dessai U(max)ConnexionsterminalesU(max)Connexionsterminales1 non blinde, avecligne signauxdissymtriqueFigure 2 a)R = 10 500 V T1avec A S.O. S.O.2 non blinde, avecligne signauxsymtriqueFigure 2 a)R = 10 S.O. S.O. 500 V T1avec

45、 A;T2avec B3 blinde, avec lignesignauxdissymtrique ousymtriqueFigure 2 b) S.O. S.O. 500 V( 250 A)T1avec cran et tousles conducteurs4 ligne dalimentationen courant continuFigure 2 c) 500 V T1avec A S.O. S.O.S.O. sans objetRecommandation K.41 (05/98) 5On rduit sensiblement les surtensions sur les lign

46、es internes en utilisant des crans de blindage appropris. On admetque ces crans sont mis la terre aux deux extrmits. En principe, on a recours deux types dcran dont lescaractristiques de blindage sont trs diffrentes: Un de ces deux types, qui est peu coteux, est largement utilis. Lcran est constitu

47、par un mince ruban mtalliquequi enrobe le cur du cble, dont on amliore la conductivit au moyen dun fil longitudinal. Avec ce type de cble,il est possible de diviser les surtensions de moiti au moins. Les cbles cran tress permettent de diviser par 10 les valeurs des tensions dues des chocs lectriques.I.2 Mesures caractre gnralLamplitude de la surtension peut varier du centuple, et davantage, en fonction du