TCN 68-140:1995 pps

TCN 68 - 140: 1995 CHỐNG QUÁ ÁP, QUÁ DÒNG ĐỂ BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY VÀ THIẾT BỊ THÔNG TIN PROTECTION OF TELECOMMUNICATION LINES AND EQUIPMENT AGAINST OVER VOLTAGES AND OVERCURRENTS TCN 68 - 140: 1995 2 MỤC LỤC Lời nói ñầu 3 . Quy nh chung 4 2. Các nh ngh a 4 . Yêu c u k thu t 9 3.1 Yêu cầu về ñộ bền cách ñiện của ñường dây thông tin ñối với quá áp và quá dòng 9 3.2 Yêu cầu về ñộ bền của thiết bị trạm ñối với quá áp và quá dòng 10 4. Quy nh các phương pháp kiểm tra 20 4.1 Thử ñộ bền quá áp và quá dòng 20 4.2. Các phương pháp thử 24 . Quy ñịnh các bộ tạo sóng xung dùng ñể thử quá áp 24 5.1 Các ñịnh mức chung 24 5.2 Các bộ tạo sóng ñể kiểm tra thiết bị thông tin 25 Phụ lục A: Tài liệu tham khảo 26 TCN 68 - 140: 1995 3 L I NÓI ĐẦU TCN 68 - 140: 1995 ñược xây dựng trên cơ sở các hướng dẫn và khuyến nghị của Hội ñồng tư vấn báo thoại quốc tế CCITT. TCN 68 - 140: 1995 do Viện Khoa học kỹ thuật Bưu ñiện (RLPT) biên soạn, Vụ Khoa học công nghệ và Hợp tác Quốc tế ñề nghị và ñược Tổng cục trưởng Tổng cục Bưu ñiện ban hành theo Quyết ñịnh số 1035/QĐ-KHCN ngày 01 tháng 8 năm 1995. TCN 68 - 140:1995 ñược ban hành ñúng vào ñịp kỷ niệm 50 năm ngày thành lập ngành Bưu ñiện (15/8/1945 - 15/8/1995). TCN 68 - 140: 1995 4 CHỐNG QUÁ ÁP, QUÁ DÒNG ĐỂ BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY VÀ THIẾT Bị THÔNG TIN PROTECTION OF TELECOMMUNICATION LINES AND EQUIPMENT AGAINST OVER VOLTAGES AND OVERCURRENTS (Ban hành theo Quyết ñịnh số 1035/QĐ-KHCN ngày 01 tháng 8 năm 1995 của Tổng cục trưởng Tổng cục Bưu ñiện) . Quy ñịnh chung 1.1 Tiêu chuẩn này bao gồm các yêu cầu kỹ thuật về ñộ bền ñiện và phương pháp ño thử ñộ bền ñiện cho các công trình thông tin của mạng Viễn thông Việt Nam bao gồm các hệ thống thiết bị trạm, kể cả các thiết bị bảo vệ, các ñường dây thông tin bên ngoài tránh khỏi quá áp, quá dòng. 1.2 Các phương pháp thử trong tiêu chuẩn này ñược dùng thống nhất ñể kiểm tra ñộ bền của thiết bị nối với ñường dây thông tin và cả các phần tử bảo vệ ñối với quá áp và quá dòng. 1.3 Quá áp và quá dòng xuất hiện trên ñường dây và thiết bị thông tin do trường ñiện từ ngoài gây ra bởi: - Phóng ñiện khí quyển; - Ảnh hưởng của các ñường dây truyền tải, phân phối, cung cấp ñiện và ñường sắt ñiện. 1.4 Phương pháp thử trong tiêu chuẩn này áp dụng cho việc thử mẫu ñầu và thử nghiệm thu. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho việc thử kiểm tra trong quá trình khai thác. 2. Các ñịnh nghĩa 2.1 A. Overvoltage - Quá áp Điện áp xuất hiện tức thời vượt quá giá trị ñiện áp công tác lớn nhất và có thể gây nguy hiểm cho ñường dây và thiết bị thông tin do biên ñộ cao hoặc ñộ dốc lớn. 2.2 A. Overcurrent - Quá dòng Dòng ñiện lớn hơn dòng ñiện ñịnh mức nhưng nhỏ hơn dòng ñiện ngắn mạch. Quá dòng xảy ra do quá tải ñiều kiện làm việc. TCN 68 - 140: 1995 5 2.3 A.Overvoltage protection - Ch ng quá áp Bảo vệ ñường dây, thiết bị thông tin khỏi ảnh hưởng tới chất lượng truyền tin hoặc hư hỏng khi bị quá áp. 2.4 A. Overcurrent protection - Chố ng quá dòng Bảo vệ ñường dây, thiết bị thông tin khỏi ảnh hưởng tới chất lượng truyền tin hoặc hư hỏng khi bị quá dòng. 2.5 A. Protection against disturbances caused by electricity lines - Chống ảnh hưởng của ñương dây tải ñiện áp dụng các phương tiện và các biện pháp kỹ thuật bảo vệ các công trình thông tin và con người khỏi ảnh hưởng do ñường dây tải ñiện gây ra. 2.6 A. Protection against atmospheric discharges - Phòng chố ng s phóng ñiện khí quyển Áp dụng các phương tiện và các biện pháp kỹ thuật bảo vệ các công trình thông tin và con người khỏi ảnh hưởng do sự phóng ñiện khí quyển gây ra. 2.7 A. Lightning protection - Chống sét Áp dụng các phương tiện và biện pháp kỹ thuật ñể bảo vệ các công trình thông tin khỏi bị sét ñánh. 2.8 A.Thunderstorm - Dông Hiện tượng luân chuyển các dòng không khí mạnh, kèm theo hơi nước tạo thành các ñám mây mang ñiện tích trái dấu nhau gây ra sự phóng ñiện trong khí quyển. 2.9 A. Electrostatic charge - Tích ñiện tĩnh Sự tích ñiện dương và âm tập trung trên dây dẫn hoặc không dẫn diện do quá trình cơ học (ñiện ma sát) hoặc do quá trình cảm ứng gây ra. Tích ñiện tĩnh xuất hiện trong ñiều kiện nhất ñịnh, ví dụ: khi chạm vào các ñồ vật, trong quá trình chia tách, làm vung vãi, hoặc quá trình chuyển ñộng nhất ñịnh như dông và sự phóng ñiện khác. Tích ñiện tĩnh xuất hiện trong khí quyển khi dông. Nếu một dây dẫn ñược tích ñiện cao, khi cường ñộ trường ở một ñiểm bất kỳ xung quanh nó vượt quá cường ñộ trường ñánh xuyên không khí (khoảng 3 MV/m) có thể dẫn ñến phóng ñiện TCN 68 - 140: 1995 6 vầng quang, phóng ñiện hình chổi hoặc phóng tia lửa ñiện ñến một dây dẫn có ñiện thế thấp ở bên cạnh. 2. A. Dischage - Phóng ñiện Sự chuyển ñộng tức thời của các ñiện tích giữa 2 ñiểm chênh lệch ñiện thế. 2.11 A. Lightning - Sét Sự phóng ñiện giữa các ñám mây mang ñiện tích trái dấu hoặc giữa các ñám mây với ñất. 2.12 A. Direct - lndirect lightning stroke - Sét ñánh trực tiếp gián tiếp Sét ñánh trực tiếp là sự phóng ñiện trực tiếp của các ñám mây mang ñiện xuống các công trình thông tin. Sét ñánh gián tiếp là sự phóng ñiện giữa các ñám mây hoặc giữa các ñám mây với các vật cạnh công trình thông tin, gây ảnh hưởng tới nó. 2.13 A. Lightning current - Dòng sét Dòng xung xuất hiện không chu kỳ, nhanh chóng ñạt giá trị ñỉnh và thường giảm chậm ñến giá trị không. Nó ñược ñặc trưng bởi cực tính, giá trị ñỉnh, sườn trước, thời gian cho ñến sườn sau ñạt 1/2 giá trị của ñỉnh xung. 2.14 A. Keraunic Level - Mức Keraunic Mức Keraunic là mức xác ñịnh hiệu quả của dông là tổng ngày dông trung bình trong một năm tại một ñiểm quan trắc. 2.15 A. Surge current - Dòng xung Đột biến xung ñược thể hiện qua dòng ñiện. 2.16 A. Surge voltage - Điện áp xung Đột biến xung thể hiện quá ñiện áp. 2.17 A. Surge wave - Sóng xung Đột biến xung biểu thị qua áp và dòng. 2.18 A. Surge magnitude - Biên ñộ xung Là giá trị cực ñại của xung. 2.19 A. Surge wave polarity - Cực tính của sóng xung Biểu hiện xung cố sự tồn tại của biên ñộ âm hoặc dương. TCN 68 - 140: 1995 7 2. A. Wave front time - Thời gian sườn trước của xung Khoảng thời gian kể từ khi xuất hiện xung ñến biên ñộ xung (ñỉnh xung). Trong thực tế người ta thường tính khoảng thời gian từ 0,1 (hoặc 0,3) ñến 0,9 của biên ñộ xung. 2.21 A. Time to half-wave - Thời gian nửa sóng Khoảng thời gian kể từ khi xuất hiện xung cho ñến khi sườn sau ñạt 1/2 giá trị biên ñộ xung. 2.22 A. Disturbance caused by electricity lines - Ảnh hưởng của ñường dây tải ñiện Sự tác ñộng của ñường dây tải ñiện dưới dạng ñiện áp hay dòng ñiện lên ñường dây thông tin gây ảnh hưởng ñến chất lượng truyền tin. Đường dây thông tin có thể bị ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của ñường dây tài ñiện: - Ảnh hưởng trực tiếp là do ñường dây tải ñiện chạm vào ñường dây thông tin; - Ảnh hưởng gián tiếp là do ñường dây tải ñiện ñi gần hoặc giao chéo với ñường dây thông tin. 2.23 A. Electricity line - Đường dây tải ñiện Đường dây ñược dùng ñể truyền tải năng lượng ñiện có ñiện áp cao. 2.24 A. Dangerous interference - Ảnh hưởng nguy hiểm Ảnh hưởng dưới dạng ñiện áp hay dòng ñiện lớn lên dây hoặc thiết bị thông tin và có thể: - Gây tác hại nguy hiểm ñối với sức khỏe và tính mạng của người sử dụng thiết bị thông tin; - Làm hư hỏng trang bị nối với ñường dây thông tin; - Làm sai lạc tín hiệu của hệ thống ñiều khiển và tín hiệu ñường sắt dẫn ñến tai nạn chạy tàu. 2.25 A. Disturbance by inductive coupling - Ảnh hưởng do cảm ứng từ Ảnh hưởng do từ trường của ñường dây ñiện lực gây ra dưới dạng sức ñiện ñộng cảm ứng lên dây thông tin. TCN 68 - 140: 1995 8 2.26 A. Disturbance by capacitive coupling - nh h ng do ghép ñiện dung Ảnh hưởng do ñiện trường của ñường dây diện lực gây ra dưới dạng ñiện áp cảm ứng trên dây thông tin. 2.27 A. Disturbance by galvanic.coupling - Ảnh hưởng Galvanic Ảnh hưởng của dòng ñiện có cường ñộ lớn của tập hợp thiết bị ñiện lực ngầm dưới ñất tác ñộng lên dây dẫn hoặc thiết bị thông tin. 2.28 A. Galvanic contact of lines - Tiếp xúc Galvanic của các ñường dây Sự ảnh hưởng quá áp lâu dài của thiết bị ñiện lực ñối với dây dẫn thông tin mà trong trường hợp ñặc biệt ñường dây ñiện lực và ñường dây thông tin không cách ñiện chạm vào nhau. 2.29 A. Long term disturbance - Ảnh hưởng lâu dài Ảnh hưởng của thiết bị ñiện lực ñang hoạt ñộng lên toàn bộ thời gian làm việc của thiết bị thông tin. 2. A. Short term disturbance - Ảnh hưởng tức thời Ảnh hưởng của dòng xoay chiều do thiết bị ñiện lực gây ra trên thiết bị thông tin với thời gian kéo dài khoảng một vài phần giây. 2.31 A. Damage - ư hỏng Hư hỏng là sự thay ñổi trạng thái hoạt ñộng của ñường dây và thiết bị thông tin dẫn ñến giảm chất lượng thông tin. 2.32 A. Number of defect - Số lần suy giảm chất lượng Tổng số các ñiểm, các lần làm thay ñổi trạng thái hoạt ñộng của ñường dây và thiết bị thông tin, làm giảm chất lượng thông tin 2.33 A. Defect cauused by overvoltaga - ỏng do quá áp Hiện tượng hỏng của ñường dây và thiết bị thông tin do ảnh hưởng từ bên ngoài làm xuất hiện ñiện áp trong mạch thông tin vượt quá giới hạn cho phép. 2.34 A. Maximum allowed voltage - Điện áp cho phép lớn nhất Điện áp tới hạn gây ảnh hưởng ñến thiết bị thông tin về chất lượng truyền tin. 2.35 A. Insulation - Sự cách ñiện Hiện tượng vật lý của môi trường không có khả năng dẫn ñiện. 2.36 A. Breakdown Puncture - Sự ñánh thùng TCN 68 - 140: 1995 9 Sự phá vỡ môi trường cách ñiện do tác ñộng của dòng ñiện hay ñiện áp. 2.37 A. Spark-over - Sự ñánh l a bề mặt Hiện tượng phá vỡ tính liên kết ñịnh hình bề mặt của chất cách ñiện. 2.38 A. Electric rigidity - Độ bền ñiện Độ bền ñiện là 1 ñại lượng vật lý biểu thị khả năng cách ñiện (quá áp quá dòng) giữa ruột cáp và ñất. 2.39 A. Break-down voltage - Điện áp ñánh thủng Điện áp có khả năng làm mất tính chất cách ñiện lớp vỏ bọc cách ñiện của cáp. 2. A. Impulse break-down voltage - Điện áp xung ñánh thủng Điện áp biểu thị khả năng riêng của mỗi ñường dây thông tin ñối với quá áp khí quyển. . Yêu c u k thu t 3.1 Yêu cầu về ñộ bền cách ñiện của ñường dây thông tin ñối với quá áp và quá dòng Yêu cầu này nhằm ñánh giá khả năng xuất hiện quá áp trên ñường dây thông tin và ñộ bền cách ñiện của các dây này ñối với quá áp. 3.1.1 Dây cách iện treo trên mặt ñất Dây cách ñiện phải bảo ñảm: - Điện áp thử chất cách ñiện như quy ñịnh ở bảng 1; - Độ bền khí hậu của chất cách ñiện. 3.1.2 Cáp treo và chôn ngầm Cáp treo và chôn ngầm ñặt ở bên ngoài phải bảo ñảm: - Điện áp thử chất cách ñiện giữa các lõi như quy ñịnh ở bảng 1; - Điện áp thử chất cách ñiện của lớp bọc như quy ñịnh ở bảng 1; - Điện áp thử của vỏ nhựa cách ñiện như quy ñịnh của bảng 1. 3.1.3 Dây bên trong a) Các dây bên trong thiết bị phải bảo ñảm ñiện áp thử chất cách ñiện như quy ñịnh ở bảng 1. TCN 68 - 140: 1995 10 b) Các dây trong trạm dùng ñể nối với dây của ñường dây thông tin bên ngoài không ñược bảo vệ bằng các bộ phóng ñiện phải bảo ñảm ñiện áp thử chất cách ñiện như giá trị ñiện áp thử chất cách ñiện lớp bọc của ñường dây theo quy ñịnh ở bảng 1. 3.1.4 Các phụ kiện ñường dây a) Các phụ kiện ñường dây (Hộp cáp, măng xông cáp, tụ cân bằng, hộp gia cảm v.v ) phải bảo ñàm giá trị ñiện áp thử nhỏ nhất như quy ñịnh ở bảng 1. b) Biến áp ñường dây phải bảo ñảm giá trị ñiện áp thử như quy ñịnh ở bảng 1. 3.2 Yêu c u về ñộ bền ñiện của thiết bị trạm ñối với quá áp và quá dòng. Yêu cầu này nhằm ñánh giá khả năng xuất hiện quá áp trên thiết bị thông tin và ñộ bền của các thiết bị ñối với quá áp khí quyển, cảm ứng và tiếp xúc trực tiếp. Bảng 1: Điện áp thử chất cách ñiện cho phép nhỏ nhất ñối với dây dẫn, cáp thông tin và biến áp ñường dây Loại ñường dây thông tin Giá trị cho phép nhỏ nhất (kV) 1. Dây cách ñiện treo trên mặt ñất 2 2. Cáp 2.1 Cáp nội hạt a) Cách ñiện giữa các sợi (Sợi - Sợi) 1 b) Cách ñiện của lớp bọc (Tất cả các sợi - vỏ kim loại) 2 2.2 Cáp ñường dài a) Cách ñiện giữa các sợi 1 b) Cách ñiện của lớp bọc 4 2.3 Vỏ (nhựa) cách ñiện 50 3. Dây bên trong 1 4. Biến áp ñường dây 4 Chú thích bảng 1: - Điện áp thử là tín hiệu xoay chiều hình sin, với tần số ñến 60 Hz có các giá trị hiệu dụng như trong bảng 1 nếu sau 60 s thử không có hiện tượng ñánh lửa hoặc ñánh thủng chất cách ñiện là ñảm bảo tiêu chuẩn; - Nếu ñường dây ñược nối với thiết bị có cấp nguồn từ xa thì phải bảo ñảm giá trị cao hơn giá trị nhỏ nhất ñã nêu. [...]... th theo yêu c u c a qu c gia TCN 68 - 140: 1995 16 B ng 5 Đ b n c a thi t b chuy n m ch ñ i v i quá áp khí quy n, c m ng t c th i và ti p xúc tr c ti p v i ñư ng dây ñi n l c TCN 68 - 140: 1995 Hình 4: Th thi t b chuy n m ch ñ i v i quá áp khí quy n Hình 5: Th thi t b chuy n m ch ñ i v i c m ng t c th i t ñư ng dây ñi n l c Hình 6: Th ti p xúc v i ñư ng dây ñi n l c 17 TCN 68 - 140: 1995 3.2.2.7 Đ... 2,5 Ω) ñ ngăn ng a s phóng ñi n dao ñ ng Nó có th l n hơn 2,5 Ω n u C2 và R2 ñư c ñi u ch nh ñ duy trì d ng sóng khi có t i 13 TCN 68 - 140: 1995 a) Phép th 3 cho các thi t b l p trên ñôi ñ ng tr c; ñi n áp ñ nh có th gi m ñ n m t giá tr ñ t o ra m t dòng ñi n không l n hơn 50A TCN 68 - 140: 1995 B ng 4: Đ b n ñi n c a tr m l p và các ngu n cung c p ñi n trên các h th ng truy n d n s i quang ñ i v i... p hơn Uac(max) và có th thay ñ i th i gian th theo các yêu c u c a qu c gia TCN 68 - 140: 1995 2 Các cơ quan qu n lý có th ch n các tr s khác Uc(max) thích h p v i các hoàn c nh ñ a phương (ví d , thư ng l a ch n như v y ñê tránh s d ng thi t b b o v ho c ñ tránh hi u ch nh ñi n áp xung phóng ñi n c a các thi t b b o v ) TCN 68 - 140: 1995 4 Quy nh các phương pháp ki m tra Các phương pháp nêu trong... 24 TCN 68 - 140: 1995 5.2 Các b t o sóng ñ ki m tra thi t b thông tin a) Các b t o sóng 10/700 và 100/700 ñ th m u ñ u và th nghi m thu ñ i v i quá áp khí quy n ñư c trình bày trên hình 10 T C2 b ng 0,2 µF t o sóng 10/700 T C2 b ng 2 µF t o sóng 10/700 b) B t o sóng 1,2/50 ñ th ch t cách ñi n ñư c trình bày trên hình 11 Hình 10: B t o sóng xung 10/ 00 và 100/ Hình 11: B t o sóng xung 1,2/50 25 TCN. .. b l p dùng trên ñôi dây ñ ng tr c Chú thích - tr s Z ñư c l a ch n phù h p v i h th ng th Hình 2: Th thi t b l p dùng trên ñôi dây ñ i x ng Chú thích - tr s Z ñư c l a ch n phù h p v i h th ng th 11 TCN 68 - 140: 1995 3.2.2.2 Thi t b l p trên các ñôi dây ñ ng tr c ph i b o ñ m ñ b n ñi n do c m ng t c th i c a ñư ng dây ñi n l c trong th i gian 0,5s là 1200 V hi u d ng 3.2.2.3 Thi t b l p b nh hư.. .TCN 68 - 140: 1995 3.2.1 Thi t b thông tin ñư c ch t o ph i b o ñ m các yêu c u v ñ b n ñi n ñ i v i quá áp và quá dòng Yêu c u v ñ b n theo th a thu n gi a ngư i ch t o và ngư i s d ng nhưng ph i xét... các tham s c a nó khi ti n hành th theo quy ñ nh Đi u 4.2.3 4.1.1.2 Th m u ñ u M c ñích c a vi c th m u ñ u là ki m tra hi u qu k t c u và trang b b o v trong ñi u ki n kh t khe c a s nh hư ng quá áp 20 TCN 68 - 140: 1995 Quá trình th ph i xét ñ n m i giá tr ñi n áp nguy hi m xu t hi n các c c c a thi t b ñ u vào Th i gian th có th áp d ng theo tiêu chu n này ho c có th thay ñ i ñ phù h p v i yêu c u... và hình 2) c) Tr s ñi n áp c a sóng xung theo quy ñ nh t b ng 2 ñ n b ng 6 phù h p v i thi t b ñư c ki m tra Tr s ñi n áp ñ nh ñư c quy ñ nh là ñi n áp tích ñi n nh nh t c a b t o sóng ñư c s d ng 21 TCN 68 - 140: 1995 N u trong quá trình th không b o ñ m biên ñ và giá tr ñ nh c a sóng ñư c quy ñ nh thì cho phép th c v i sóng có biên ñ nh hơn ñi n áp ngư ng b o v (ví d , ñi n áp nh y nh ñáp nh nh t... xúc v i ñư ng dây h th Đi n áp th hình sin, có tr s 230V hi u d ng ñư c n i v i các c c c a thi t b trong th i gian 15 phút ba v , trí chuy n m ch theo quy ñ nh b ng 5 và b ng 6 c a tiêu chu n này 22 TCN 68 - 140: 1995 4.2.4 Các trư ng h p riêng 4.2.4.1 Thi t b l p dùng trên ñôi dây ñ ng tr c (hình 1) 1 Th m u ñ u: a) Th các c c vào và các c c ra c a thi t b l p ñ i v i quá áp khí quy n theo các quy... ñ nh c t 1 b ng 3 g m: *) Th 1 - gi a c c a và b c a ñư ng cung c p ngu n; *) Th 2 - gi a c c a c a ñư ng cung c p ngu n và ñ t chu n; *) Th 3 - gi a ñư ng b c a ñư ng cung c p ngu n và ñ t chu n; 23 TCN 68 - 140: 1995 *) Th 4 - gi a c 2 c c a và b c a ñư ng cung c p ngu n và ñ t chu n b) Th quá áp do c m ng t c th i c a ñư ng dây ñi n l c theo quy ñ nh b ng 4 2 Th nghi m thu: - Th quá áp khí quy n . tham khảo 26 TCN 68 - 140: 1995 3 L I NÓI ĐẦU TCN 68 - 140: 1995 ñược xây dựng trên cơ sở các hướng dẫn và khuyến nghị của Hội ñồng tư vấn báo thoại quốc tế CCITT. TCN 68 - 140:. TCN 68 - 140: 1995 CHỐNG QUÁ ÁP, QUÁ DÒNG ĐỂ BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY VÀ THIẾT BỊ THÔNG TIN PROTECTION OF TELECOMMUNICATION LINES AND EQUIPMENT AGAINST OVER VOLTAGES AND OVERCURRENTS TCN 68. 1035/QĐ-KHCN ngày 01 tháng 8 năm 1995. TCN 68 - 140:1995 ñược ban hành ñúng vào ñịp kỷ niệm 50 năm ngày thành lập ngành Bưu ñiện (15/8/1945 - 15/8/1995). TCN 68 - 140: 1995 4 CHỐNG QUÁ ÁP,