1、 Unin Internacional de TelecomunicacionesUIT-T K.67SECTOR DE NORMALIZACIN DE LAS TELECOMUNICACIONES DE LA UIT (02/2006) SERIE K: PROTECCIN CONTRA LAS INTERFERENCIAS Sobrecargas esperadas en las redes de telecomunicaciones y de sealizacin provocadas por las descargas de los rayos Recomendacin UIT-T K
2、.67 Rec. UIT-T K.67 (02/2006) i Recomendacin UIT-T K.67 Sobrecargas esperadas en las redes de telecomunicaciones y de sealizacin provocadas por las descargas de los rayos Resumen En esta Recomendacin se presentan las caractersticas (formas de onda y valores de cresta) de las sobrecargas esperadas (s
3、obretensiones y sobrecorrientes) provocadas por las descargas de rayos en las lneas de telecomunicaciones de la red de acceso y en las lneas de sealizacin de las instalaciones del cliente en las que se emplean conductores metlicos. Los valores correspondientes se presentan en funcin de un conjunto d
4、e valores de parmetros relativos a la corriente generada por la descarga del rayo que define a esta ltima como fuente de daos por cualquier tipo de acoplamiento electromagntico producido en las lneas de telecomunicaciones y de sealizacin. Esta Recomendacin permite evaluar la eficacia de las medidas
5、de proteccin (por ejemplo, dispositivo de proteccin contra las crestas de tensin) que resisten la sobrecorriente esperada en el punto de instalacin. Orgenes La Recomendacin UIT-T K.67 fue aprobada el 13 de febrero de 2006 por la Comisin de Estudio 5 (2005-2008) del UIT-T por el procedimiento de la R
6、ecomendacin UIT-T A.8. Palabras clave Descarga del rayo, punto de transicin, sobrecarga, sobrecorriente, sobretensin. ii Rec. UIT-T K.67 (02/2006) PREFACIO La UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campo de las telecomunicaciones. El
7、 UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rgano permanente de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomendaciones sobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunica-ciones en el plano mundial. La Asamble
8、a Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (AMNT), que se celebra cada cuatro aos, establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendaciones sobre dichos temas. La aprobacin de Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es el objeto d
9、el procedimiento establecido en la Resolucin 1 de la AMNT. En ciertos sectores de la tecnologa de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, se preparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI. NOTA En esta Recomendacin, la expresin “Administracin“ se utili
10、za para designar, en forma abreviada, tanto una administracin de telecomunicaciones como una empresa de explotacin reconocida de telecomunicaciones. La observancia de esta Recomendacin es voluntaria. Ahora bien, la Recomendacin puede contener ciertas disposiciones obligatorias (para asegurar, por ej
11、emplo, la aplicabilidad o la interoperabilidad), por lo que la observancia se consigue con el cumplimiento exacto y puntual de todas las disposiciones obligatorias. La obligatoriedad de un elemento preceptivo o requisito se expresa mediante las frases “tener que, haber de, hay que + infinitivo“ o el
12、 verbo principal en tiempo futuro simple de mandato, en modo afirmativo o negativo. El hecho de que se utilice esta formulacin no entraa que la observancia se imponga a ninguna de las partes. PROPIEDAD INTELECTUAL La UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presen
13、te Recomendacin suponga el empleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a la demostracin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros de la UIT o por terceros ajenos al proceso de el
14、aboracin de Recomendaciones. En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha recibido notificacin de propiedad intelectual, protegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a los usuarios que puede que esta informacin no se
15、encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les insta encarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB en la direccin http:/www.itu.int/ITU-T/ipr/. UIT 2006 Reservados todos los derechos. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse por ningn procedimiento
16、 sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT. Rec. UIT-T K.67 (02/2006) iii NDICE Pgina 1 Alcance . 1 2 Referencias . 1 3 Definiciones 2 4 Abreviaturas, siglas o acrnimos 3 5 Configuracin de referencia . 3 6 Medidas de proteccin 4 6.1 Proteccin inherente . 4 6.2 Proteccin primaria 5 6.3 Puest
17、a a tierra equipotencial, puesta a tierra y apantallamiento. 5 7 Sobrecargas esperadas debidas a las descargas de los rayos 6 7.1 Descarga directa de un rayo en una estructura (fuente de dao S1): la corriente provocada por la descarga del rayo fluye a travs de las lneas de telecomunicaciones o de se
18、alizacin que acceden a la estructura (edificio de la central o del cliente o emplazamiento distante) 6 7.2 Descarga del rayo cerca de la estructura o en la misma (fuente de dao S1 o S2): sobrecargas inducidas en las lneas de telecomunicaciones o de sealizacin dentro de la estructura (edificio de la
19、central o del cliente o sitio distante) 7 7.3 Descarga directa del rayo en las lneas de telecomunicaciones o de sealizacin 9 7.4 Descargas de rayos cerca de las lneas de telecomunicaciones 10 Anexo A Sobrecargas inducidas en la estructura debidas a la cada del rayo cerca de la estructura o en la mis
20、ma . 14 A.1 Condiciones generales 14 A.2 Descarga del rayo cerca de la estructura 14 A.3 Descarga del rayo en la estructura 19 Anexo B Sobrecargas inducidas en la lnea de telecomunicaciones debidas a la incidencia del rayo cerca de la lnea: terreno perfectamente conductor. 21 Apndice I Sobrecargas i
21、nducidas en la estructura debidas a la descarga de un rayo cerca de la estructura o en la propia estructura: configuracin experimental y resultados 24 I.1 Introduccin 24 I.2 Modelo terico 24 I.3 Emplazamiento de prueba experimental y configuracin de prueba 26 BIBLIOGRAFA . 32 iv Rec. UIT-T K.67 (02/
22、2006) Introduccin El origen de la sobretensiones y sobrecorrientes peligrosas que se producen en las redes de telecomunicaciones y de sealizacin es el rayo (descargas de rayos directas e indirectas), la induccin provocada por las corrientes de fallo en las lneas de energa elctrica incluyendo los sis
23、temas de traccin elctrica, el contacto con las lneas de energa elctrica y la elevacin del potencial de tierra. Los mtodos de proteccin denominados “medidas protectoras“ son pertinentes para las “lneas“ (por ejemplo, empleo de cable apantallado en lugar de cable no apantallado) o para las partes espe
24、cficas del sistema. El ltimo caso puede dividirse de manera general en tres clases: utilizacin de prcticas de instalacin tales como puesta a tierra equipotencial, puesta a tierra y apantallamiento de las instalaciones y en las lneas externas a fin de reducir el acoplamiento entre la energa producida
25、 por la descarga del rayo y la lnea; utilizacin de dispositivos de proteccin que impidan que llegue a las partes vulnerables un exceso de energa elctrica, ya sea mediante su derivacin (por ejemplo, empleando descargadores) o desconectando la lnea (por ejemplo, a travs de fusibles); estos dispositivo
26、s de proteccin se definen como “proteccin primaria“; utilizacin de equipos con rigidez dielctrica, capacidad de transporte de corriente e impedancia apropiadas de manera que puedan resistir las condiciones que se les aplique; esta caracterstica se define como “proteccin inherente“. Los tipos de disp
27、ositivos de proteccin (proteccin primaria) se instalan contra las sobretensiones (dispositivos de proteccin contra las crestas de tensin (SPD, surge protective device) por ejemplo, protectores mediante descargadores de aire con electrodos de carbn o metlicos, tubos de descarga de gas (GDT, gas disch
28、arge tubes), dispositivos de proteccin semiconductores) y contra las sobrecorrientes (por ejemplo, fusibles, bobinas trmicas, protectores contra sobrecorriente autorregeneradores, fusibles). Para la especificacin de componentes y aparatos de proteccin es necesario determinar la amenaza debida a las
29、sobrecargas en su punto de instalacin particular. Dicha amenaza debe ser inferior al nivel de resistencia de los componentes y equipos de proteccin afectados. Este nivel se determina mediante pruebas apropiadas. La presente Recomendacin trata de las sobrecargas esperadas debidas a las descargas del
30、rayo en diferentes puntos de instalacin de estos componentes y equipos de proteccin en las redes de telecomunicaciones y de sealizacin. Algunas frmulas o hiptesis que se emplean para la evaluacin de las sobrecargas esperadas son aproximaciones rigurosas, y un estudio ulterior podra mejorar dicha eva
31、luacin. Rec. UIT-T K.67 (02/2006) 1 Recomendacin UIT-T K.67 Sobrecargas esperadas en las redes de telecomunicaciones y de sealizacin provocadas por las descargas de los rayos 1 Alcance Esta Recomendacin define las sobrecargas esperadas (sobretensiones y sobrecorrientes) debidas a la descarga del ray
32、o en diferentes puntos de transicin de la red de acceso de telecomunicaciones y de las lneas de sealizacin, tanto en estructuras exteriores como interiores, es decir, en los edificios de la central y del cliente y en los emplazamientos distantes. El objeto de la Recomendacin es determinar las sobret
33、ensiones y las sobrecorrientes en las redes de telecomunicaciones y sealizacin que emplean conductores metlicos, debidas a la corriente generada por la descarga del rayo como fuente de dao, que dependen de la posicin del punto de descarga con relacin a la lnea considerada (vase 3.6). La sobrecargas
34、esperadas se definen mediante sus valores de cresta y sus formas de onda en funcin del nivel de proteccin contra las crestas (SPL, vase 3.7) para cada tipo (S1, S2, S3y S4) de fuente de dao (vase 3.6). Se supone que la forma de onda de las sobrecargas esperadas es una doble exponencial que se descri
35、be mediante su tiempo de subida, T1, y su tiempo de cada al valor mitad, T2. Esta Recomendacin permite evaluar la eficacia de las medidas de proteccin (por ejemplo, dispositivo de proteccin contra las crestas) que resisten la sobrecorriente esperada en el punto de instalacin. 2 Referencias Las sigui
36、entes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que, mediante su referencia en este texto, constituyen disposiciones de la presente Recomendacin. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor las ediciones indicadas. Todas las Recomendaciones y otras referencias son objet
37、o de revisiones por lo que se preconiza que los usuarios de esta Recomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomendaciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peridicamente una lista de las Recomendaciones UIT-T actualmente vigentes. En es
38、ta Recomendacin, la referencia a un documento, en tanto que autnomo, no le otorga el rango de una Recomendacin. 1 Manual de proteccin contra el rayo de las lneas e instalaciones de telecomunicacin, Captulo 10 (1995), Sobretensiones y sobrecorrientes medidas en lneas de abonado. 2 Recomendacin UIT-T
39、K.46 (2003), Proteccin de las lneas de telecomunicacin que utilizan conductores simtricos metlicos contra las sobrecargas inducidas por el rayo. 3 Recomendacin UIT-T K.47 (2000), Proteccin de las lneas de telecomunicacin que utilizan conductores metlicos contra las descargas directas de rayos. 4 Rec
40、omendacin UIT-T K.56 (2003), Proteccin de las estaciones de base radioelectricas contra el rayo. 5 CEI 62305-1:2006, Protection against lightning Part 1: General principles. 6 CEI 62305-2:2006, Protection against lightning Part 2: Risk management. 7 CEI 62305-4:2006, Protection against lightning Par
41、t 4: Electric and electronic systems within structures. 2 Rec. UIT-T K.67 (02/2006) 3 Definiciones En esta Recomendacin se definen los trminos siguientes. 3.1 sobretensin peligrosa debida a la descarga del rayo: Sobretensin cuyo valor de cresta Upes mayor o igual al nivel de resistencia de sobretens
42、in del equipo o del aislamiento del conductor de la lnea de telecomunicaciones. 3.2 tiempo de cada equivalente al valor mitad (T2) 1: El tiempo de cada al valor mitad (T2) de una tensin o corriente de choque es igual al intervalo de tiempo entre el origen virtual y el instante en la cola en el cual
43、la tensin o corriente ha disminuido al valor de semiamplitud. (El origen virtual de una tensin o corriente de choque es el instante anterior a aquel en el que la tensin o la corriente alcanza 30% 10% del valor de cresta por un tiempo 0,3 0,1 T1respectivamente.) 3.3 duracin del frente o tiempo de sub
44、ida (T1) 1: La duracin del frente o el tiempo de subida T1vde una tensin de choque se define como 1,67 veces el intervalo de tiempo entre los instantes en que el impulso alcanza 30% y 90% del valor de cresta. La duracin del frente T1ide una corriente de choque se define como 1,25 veces el intervalo
45、entre los instantes en que el impulso alcanza 10% y 90% del valor de cresta. 3.4 nivel de proteccin contra la descarga del rayo (LPL, lightning protection level): Conjunto de valores de parmetros de la corriente producida por la descarga del rayo que define a esta ltima como fuente de dao 4. NOTA El
46、 nivel de proteccin contra la descarga del rayo se utiliza para disear los componentes de proteccin contra la descarga del rayo (por ejemplo, seccin transversal de los conductores, espesor de las capas metlicas, capacidad de corriente del SPD, distancia de separacin contra chispas peligrosas) y para
47、 definir los parmetros de prueba que simulen los efectos de la descarga del rayo en dichos componentes, de conformidad con el conjunto pertinente de parmetros relativos a la corriente producida por la descarga del rayo. En las normas CEI 62305 se introducen cuatro niveles de proteccin contra la desc
48、arga del rayo (I a IV). Por cada LPL, se fija un conjunto de parmetros relativos a la corriente mxima producida por la descarga del rayo (cuadro 1). 3.5 valor de cresta (xp) 1: El valor de cresta (xp) de una sobretensin/sobrecorriente se define como el valor mximo observado durante la sobrecarga. 3.6 fuente de dao: La fuente de dao depende de la posicin del punto de descarga con relacin a la lnea considerada: Fuente de dao S1: rayos que inciden en la estructura (el edificio de la central o del cliente o un emplazamiento distante) donde accede la lnea de telecomunicaciones o de seal
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