ГОСТ IEC 61643-22-2022

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ

Часть 22

Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к телекоммуникационным и сигнальным сетям. Принципы выбора и применения

Low-voltage impulse surge protective devices. Part 22. Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks. Selection and application principles

МКС 29.240.01

       29.240.10

Дата введения 2023-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Диэлектрические кабельные системы" (АО "ДКС") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5.

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 июля 2022 г. N 61)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июля 2022 г. N 664-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61643-22-2022 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2023 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61643-22:2015* "Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 22. Устройства защиты от импульсных перенапряжений, подключенные к телекоммуникационным сетям и сетям связи. Выбор и принципы применения" ("Low-voltage surge protective devices - Part 22: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Selection and application principles", IDT).

________________

     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Подкомитетом 37А "Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные" Технического комитета 37 "Разрядники импульсные" Международной электротехнической комиссии (IEC).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется вместо ссылочных международных стандартов использовать соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

Введение

Настоящий стандарт представляет собой руководство по применению УЗИП в телекоммуникациях и линиях сигнализации, а также тех аппаратов, которые в одной оболочке содержат УЗИП для систем телекоммуникации и сигнализации и УЗИП для силовых линий (так называемые мультисистемные УЗИП). Определения, требования и методы испытаний приведены в IEC 61643-21. Решение о применении УЗИП основано на анализе рисков, которые имеются в соответствующей сети или системе. Поскольку в системах телекоммуникации и сигнализации могут использоваться подземные или воздушные кабели большой длины, воздействие перенапряжений в результате ударов молнии, коротких замыканий в силовых системах и системах коммутации в линиях электропередачи (при нагрузке) может быть значительным. Если эти линии не защищены, то риск, возникающий для оборудования информационных технологий (ОИТ), также может быть значительным. Среди прочих факторов, которые могут влиять на решение об использовании УЗИП, - положения местных регулирующих органов и договоры со страховыми компаниями. Настоящий стандарт содержит указания для оценки необходимости применения УЗИП, выбора, установки и определения размеров УЗИП для достижения координации между УЗИП, а также между УЗИП и ОИТ, установленными на телекоммуникационных и сигнальных линиях.

Координация между УЗИП позволяет убедиться в том, что реализовано надлежащее взаимодействие между ними, а также между УЗИП и защищаемым ими ОИТ. Для координации требуется, чтобы уровень напряжения защиты, , и сквозной ток, , начального УЗИП не превышал устойчивость последующих УЗИП или ОИТ.

В целом УЗИП, ближайшее к источнику импульса, отводит его основную часть; следующее за ним УЗИП отводит его оставшуюся часть, или остаточный импульс. На координацию УЗИП в системе влияет работа УЗИП и защищаемого оборудования, а также характеристики системы, к которой подключено УЗИП.

Для координации УЗИП необходимо учитывать следующие переменные:

- форму импульса (импульс или переменный ток);

- способность оборудования выдерживать перенапряжение/сверхток без повреждений;

- установку, например расстояние между УЗИП и между УЗИП и ОИТ;

- уровни напряжения защиты УЗИП.

На работу УЗИП и его координацию с другими УЗИП может повлиять воздействие импульсных помех. Это особенно справедливо для импульсных помех, близких к предельным номинальным значениям УЗИП. При отсутствии точных данных относительно количества и величины импульсов напряжения рекомендуется применять УЗИП с более высокими номинальными значениями.

Одним из прямых последствий отсутствия координации может быть возникновение обхода УЗИП, ближайшего к источнику перенапряжения, в результате чего на следующее в цепи УЗИП будет воздействовать перенапряжение, полученное на вводе вышестоящего УЗИП. Это может привести к повреждению нижестоящего УЗИП.

Отсутствие надлежащей координации также может привести к повреждению защищаемого оборудования и в ряде случаев к опасности возникновения пожара.

В конструкции УЗИП применяют ряд технологий, рассматриваемых в настоящем стандарте. Дополнительные сведения о них приведены в основном тексте, а также в справочных приложениях A и B.

     1 Область применения

В настоящем стандарте описаны принципы выбора, работы, расположения и координации УЗИП, подключенных к телекоммуникационным и сигнальным сетям с номинальным напряжением систем до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока.

В настоящем стандарте также рассматриваются УЗИП, которые обеспечивают защиту для сигнальных линий и линий электропередачи в одной оболочке (так называемые мультисистемные УЗИП).

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения]:

IEC 61643-21:2012, Low voltage surge protective devices - Part 21: Surge protective devices connected to telecommunications and signalling networks - Performance requirements and testing methods (Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 21. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к сигнальным и телекоммуникационным сетям. Требования к эксплуатационным характеристикам и методы испытаний)

IEC 61643-11, Low-voltage surge protective devices - Part 11: Surge protective devices connected to low-voltage power systems - Requirements and test methods (Устройства защиты от перенапряжений низковольтные. Часть 11. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к низковольтным системам распределения электроэнергии. Требования и методы испытаний)

IEC 61643-12, Low-voltage surge protective devices - Part 12: Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems - Selection and application principles (Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 12. Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и применения)

IEC 62305-1:2010, Protection against lightning - Part 1: General principles (Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы)

IEC 62305-2:2010, Protection against lightning - Part 2: Risk management (Защита от молнии. Часть 2. Управление риском)

IEC 62305-3:2010, Protection against lightning - Part 3: Physical damage to structures and life hazard (Защита от молнии. Часть 3. Физические повреждения конструкций и опасность для жизни)

IEC 62305-4:2010, Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures (Защита от молнии. Часть 4. Электрические и электронные системы внутри конструкций)

IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test (Электромагнитная совместимость. Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к перенапряжениям)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 Термины и определения

3.1.1 устойчивость (resistibility): Способность телекоммуникационного оборудования или установок выдерживать в целом без повреждений воздействия перенапряжений или сверхтоков до определенного заданного уровня и в соответствии с заданным критерием.

Примечание 1 - Данное определение взято из ITU-T K.44 [24].

3.1.2 мультисистемное МУЗИП (multiservice surge protective device MSPD): Устройство защиты от импульсных перенапряжений, обеспечивающее защиту двух или более сетей, таких как силовая, телекоммуникационная и сигнальная сети, в одном корпусе, в котором обеспечивается общая связь между системами.

3.2 Сокращения

POTS - традиционная служба телефонной связи;

VDSL - сверхскоростная цифровая абонентская линия связи;

ADSL - асимметричная цифровая абонентская линия;

PoE - питание по Ethernet.

     4 Описание технологии

4.1 Общие сведения

Далее приведено краткое описание некоторых технологий исполнения компонентов защиты от импульсного перенапряжения. Более подробная информация дана в приложениях A и B.

4.2 Компоненты, ограничивающие напряжение

4.2.1 Общие сведения

Эти параллельно подключенные компоненты УЗИП являются нелинейными элементами, которые ограничивают перенапряжения, превышающие заданное напряжение, образуя путь с низким сопротивлением для отведения тока. Постоянное рабочее напряжение () УЗИП выбирается таким, чтобы оно было больше, чем максимальное пиковое напряжение системы при нормальной работе. При максимальном рабочем напряжении системы ток утечки УЗИП не должен создавать помехи для нормальной работы системы.

Несколько компонентов могут быть использованы для формирования сборок. Последовательное включение защитных компонентов, ограничивающих импульсное перенапряжение, может давать более высокие уровни напряжения защиты. Параллельное соединение компонентов может повышать способность такой сборки по сверхтоку. Например, компоненты коммутации не пропускают ток совместно в отличие от фиксирующих компонентов.

Некоторые технологии, например металлооксидные варисторы, обладают вольт-амперными характеристиками, которые по своей природе симметричны к напряжению положительной и отрицательной полярности. Такие компоненты относят к классу симметричных реверсивных. Компоненты, имеющие положительные и отрицательные вольт-амперные характеристики с одинаковой базовой формой, но со значительно разными характеристическими значениями, относят к классу асимметричных реверсивных.

Другие технологии, например полупроводниковые приборы PN, как правило, имеют симметричные вольт-амперные характеристики.

4.2.2 Компоненты фиксации

Эти компоненты УЗИП обладают длительными вольт-амперными характеристиками. Как правило, это означает, что на защищаемое оборудование будет воздействовать напряжение, превышающее пороговое значение напряжения УЗИП на протяжении большей части существования импульса напряжения. В результате эти компоненты УЗИП будут рассеивать значительную энергию во время перенапряжения.

4.2.3 Компоненты коммутации

Эти компоненты УЗИП обладают прерывистой вольт-амперной характеристикой. При заданном напряжении они переключаются в низковольтное состояние. В данном состоянии поглощаемая энергия низкая по сравнению с энергией других УЗИП, которые "фиксируют" напряжение на определенном уровне напряжения защиты. В результате действия коммутации на защищаемое оборудование будет воздействовать напряжение, превышающее нормальное напряжение системы, в течение лишь непродолжительного времени. Если рабочее напряжение и ток системы превышают восстанавливающие характеристики компонента коммутационного типа, такой компонент остается в проводящем состоянии.