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文本内容:
TRABTECH防雷器在通讯局(站)之选型、应用解决方案
1、概述
1.1随着通讯市场竞争的日趋激烈,系统容量不断增大,网上用户迅速增长,对设备不间断运行的要求越来越高一方面因遭雷击而毁坏的设备价值不菲,另一方面因中断服务造成的间接损失和不良影响,更加无法估量因此,对通讯局(站)进行系统雷击/浪涌过压防护显得尤为重要
1.2本文根据国际电工委员会(IEC)、德国电气工业委员会(VDE)、中国国家标准局(GB)、中国_____(YD)相关标准,采用NOKIA、ERISSON、SIEMENS、ALCATEL等国际通讯巨头的指定供应商——世界著名品牌德国PHOENIXCONTACT公司生产的TRABTECH雷电电涌保护器对通讯局站系统给出较全面的选型、运行、维护解决方案
1.3保证接地和加装雷电电涌保护器,进行系统防护是降低雷击事故的有效手段本方案仅对SPD选择选型、__等进行阐述
2、设计内容描述
2.1通讯局站对雷电电涌保护器的技术参数要求
2.
1.1根据YD/T5098—2001,《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》对电源SPD的选择要求第
3.
1.8本章所规定的……对于开关型SPD的标称放电电流,为10/350us模拟雷电流波第
5.
2.5开关型SPD应具有高能泄放、残压在2000-4000V范围内、响应时间小于100ns等特点条文说明部分第
2.
0.410/350us是描述建筑物遭受直击雷时的模拟雷电冲击电流波,脉冲为10/350us波形的电荷量约为8/20us模拟雷电冲击电流波电荷量的20倍即Q(10/350us)≌20Q(8/20us)由于10/350us模拟雷电冲击电流波的能量远大于8/20us模拟雷电冲击电流波的能量,因此一般需要使用电压开关型SPD(如放电间隙、放电管)才能承受10/350us模拟雷电冲击电流波,而由MOV和SAD组成的SPD一般所能承受的标称放电电流是8/20us模拟雷电冲击电流波10/350us8/20us模拟雷电冲击电流波能量示意图
2.
1.2根据YD/T5098—2001,《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》对__、网络数据线等用SPD的选择要求第
5.
3.1__线用SPD的箝位电压应满足通信设备接口的需要,对雷电响应时间应在纳秒(ns)级第
5.
3.5__线用SPD的标称放电电流应大于等于3KA第
5.
5.2计算机接口、控制终端、监控终端、监控系统的网络数据线用SPD的标称放电电流应大于等于3KA,若采用SAD器件组成的SPD的标称放电电流应大于等于300A
2.
1.3根据YD/T5098—2001,《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》对馈线用同轴SPD的选择要求第
5.
4.2信同轴型SPD的标称放电电流应大于等于5KA
2.2雷电电涌保护器技术说明
2.
2.1-1B/I级电源雷电电涌保护器FLASHTRABFLT35CTRL…和FLASHTRABFLT50N/PECTRL-
1.5是应用在主配电系统中的单通道、全封闭、自点火的雷电流避雷器FLT35CTRL…和FLASHTRABFLT50N/PECTRL-
1.5通过一个点火电路控制火花间隙的点火电压有≤
0.9KV和≤
1.5KV两个可以选择的保护电平外壳宽度只有
17.5mm的FLT35CTRL是世界上最小的全封闭的且可切断3KA后续电流的雷电流保护器FLT35CTRL这些优点使它成为应用于建筑物主配电系统中最理想的保护器FLT50N/PECTRL-
1.5是用于TT或TN-S系统3+1电路中作为N/PE线间放电间隙的理想的避雷器FLT35CTRL…和FLASHTRABFLT50N/PECTRL-
1.5的的额定工作电压为260VAC,仍采用角形火花隙放电技术它的核心构造是一个圆柱型的特种合金超强耐压密封仓内含两个相对的电极虽然构造非常精致小巧,但它分别可以抵御高达35KA(10/350)us和50KA(10/350)us的冲击电流FLASHTRAB的角形火花隙放电的特殊技术保证了FLT35CTRL具备同样的导线解耦距离而无须外加任何导线FLT35CTRL…/I有一个控制灯可以用来指示工作状态FLT35CTRL…和FLASHTRABFLT50N/PECTRL-
1.5和所有“标准模块保护器系列”拥有同样的外型尺寸,这种设计使其在各种应用场合中均可方便的利用MPB桥接件实现桥接用FLT35CTRL可以将B级雷电流保护器和C级过电压保护器直接并联在一起而无需解耦电感我们将其称为AEC--“主动能量控制技术”在普通建筑物的__中,FLT35CTRL-
0.9和VAL-MS320的组合是您的上上之选技术数据FLT35CTRL-
0.9…FLT35CTRL-
1.5…FLT50N/PECTRL-
1.5——————————————————————————————————————————测试标准/放电器等级I/BI/BI/B放电器额定电压Uc FLT35CTRL260V50/60Hz260V50/60Hz260V50/60HzFLT35CTRL…/I260V50/60Hz260V50/60Hz260V50/60Hz额定放电冲击电流In8/20us:35KA35KA50KA雷电测试电流Iimp10/350us:电流值/电量/能量35KA/
17.5As/305KJ/欧35KA/
17.5As/305KJ/欧50KA/25As/625KJ/欧保护电平Up:≤
0.9KV≤
1.5KV≤
1.5KV响应时间ta≤1us≤1us≤100ns无前置保险丝时可熄灭的短路电流3KA/260V3KA/260V500A/260VUc时对地的泻漏电流FLT35CTRL≤
0.02__≤
0.02__--FLT35CTRL…/I≤
2.5__≤
2.5__--温度范围-40ºC--+85ºC-40ºC--+85ºC-40ºC--+85ºC最大前置保险丝125A125A125A最大前置保险丝下的短路电流125Kamms125Kamms125KAmms允许的相对空气湿度≤95%≤95%≤95%满足IEC60529/EN60529的保护等级IP20IP20IP20螺纹/力矩M5/
4.5__M5/
4.5__M5/
4.5__导线数据刚性/柔性/AWG
0.5-35mm2/
0.5-25mm2/20-2外壳宽度
17.5mm
17.5mm
17.5mm绝缘等级PA
6.6-FRPA
6.6-FRPA
6.6-FR阻燃等级V0V0V0测试标准IEC61643-11982-02EDINVDE0675P.619__-11/A11996-03/A21996-10技术优点a.全球最小的单通道防雷器,每通道可高达50千安(10/350us)b.核心器件耐冲击1-10万次,超长寿命,一劳永逸c.外壳材料采用阻燃等级最高的PA材料(PA材料黑色阻燃等级最高,添加染色剂后阻燃能力会受影响)d.采用最新科技专利AEC(主动能量控制技术),与C级防雷器实现直接能量配合,不需导线解耦或添加解耦器e.双层接线端子,减少接线数目,保证安全可靠特别值得一提的是,在YD/T5098-2001的
3.
7.7-
4、-5中对中雷区及高山上,多雷区指出要分别加装15KA和25KA以上的开关型SPD
2.
2.1-2C/II级电源雷电电涌保护器VAL-MS…FM的设计目的依据VDE-0675标准对1000V以下的低压负荷设备依据标准实行保护它保护电气设备不受因感应雷和开关操作所引起的瞬态过压损坏根据电源输入的类型,可有多种接线方式功能作为限压型的产品,VAL-MS…FM内部配备了高能量的氧化锌压敏电阻,该压敏电阻具有较佳的非线性特性该组件具有响应时间极短、残压低、通流量大,寿命长和无续流的优点如果压敏电阻因过载而老化时,内置的断路器将中断与电源的连接,故障显示窗口的颜色会弹出红色警示“DEFECT”字样技术优点I.VAL-MS…FM模块,可自身实现遥信__等功能II.VAL-MS…FM为双接线端子,方便桥接,减少接线(见下图)III.VAL-MS…FM的N/PE模块F-MS12可通流12KA(10/350)µsIV.VAL-MS…FM系列的所有模块上都有老化__指示和热脱扣功能(N/PE模块F-MS12的老化__指示和热脱扣功能为专利技术,唯一拥有)V.VAL-MS…FM每个模块的基座上都有编码环(0-600V7个电压等级7个不同方向),使不同的插头不致插错,避免危险(见下图)VI.VAL-MS…FM的热敏分断焊点在压敏电阻的顶端,保证正确热脱扣和__指示(遇极限情况时,当压敏电阻受热从中向两侧扩张时,会将焊点挤压在压敏电阻和外壳之间,导致热敏分断装置被挤压不能正确__和脱扣,甚至持续短路状态造成设备和人身伤害)(见下图)技术参数(单模块测试)型号VAL-MS…FMF-MS12标称工作电压Un60V230V320V260V最大可承受工作电压U__xU-__x60V75V-275V350V-320410-260V500V-按VDE0675,Part6标准的分类级别C类正常放电电流上限In8/2015KA20KA20KA20KA最大测试的放电电流上限I__x40KA(8/20us)12KA10/350us测试残压上限UresIs5KA300V
1.0KV
1.02KV
0.3KVIs20KA400V
1.3KV
1.35KV
0.9KV组合模块的最大放电电流(8/20)单模块40KA四模块120KA反应时间tA25ns100ns最大后备保险丝规格125AgL工作级连接线的线径选取范围16-35mm2(单股或多股铜线)固定35mm宽的导轨上,符合DINEN5002标准颜色黑色工作温度范围-40C至+80C
2.
2.2数据、网络等雷电电涌保护器E1接口用雷电电涌保护器介绍C-UFB-5DC/E和CTNC-UFB-5DC/E外形图C-UFB-5DC/E和CTNC-UFB-5DC/E是为数据网络等__线路设计的,其保护电路为二级结构,包括一个快速响应的横向电压保护和一个三电极的气体放电管(用做横向电压保护和纵向电压粗保护)该保护器还符合10base2和10base5协议技术参数型号C-UFB-5DC/ECTNC-UFB-5DC/E标称工作电压Un5DC5DC最大可承受工作电压U-__x
7.5DC
7.5DC接口方式BNCTNC正常放电电流上限In8/2015KA15KA测试残压上限UresIs10KA36vIs1KV/us13v反应时间tA25-100ns外壳合金材料衰减
0.2-
0.3dB通道电阻22欧电容15pF颜色黑色工作温度范围-20C至+80C
2.
2.3天馈线同轴雷电电涌保护器CN-UB-280DC-__天馈电涌保护器CN-UB-280DC-__是为天馈线路设计的,其保护电路为单级结构,N型接口,包括一个快速响应的气体放电管该气体放电管可更换并提供7/16转换头和固定__端板技术参数型号CN-UB-280DC-__标称工作电压Un280VDC接口方式N正常放电电流上限In8/2020KA测试残压上限UresIs20KA--vIs1KV/us700v反应时间tA25-100ns外壳合金材料衰减
0.2-
0.3dB通道电阻--欧电容
1.5pF颜色白色工作温度范围-20C至+80C以上两种保护器的共同优点为a.插入损耗极低,
0.2-
0.3dbb.传输速率高,分别为100MHZ和0-3GHZc.采用金属外壳良好的EMC性能d.响应迅速快,为ns级
2.3通讯局站高频开关电源系统的防雷器选型与配置
2.
3.1根据感应雷电引入的途径和国际国内标准要求,对于高频开关电源通常采用在系统交流输入端和直流输出端选型__合适的防雷器对开关电源系统进行前级,后级的避雷保护
2.
3.2TT供电系统下高频开关电源的避雷器的选型与配置
2.
3.2-1根据IEC60364标准要求,对于TT供电系统下的高频开关电源,应采用3+1的避雷器结构
2.
3.2-2为防止因电网波动或因特殊情况下交流输入部分发生故障,从面引起防雷器的持续过电压产生,建议对TT电网下的避雷器内压敏电阻的最高持续工作电压Uc为320V或385V
2.
3.2-3TT供电系统下高频开关电源交流配电输入部分的防雷器的配置示意见图
12.
3.3TN-S供电系统下高频开关电源的防雷器的选型与配置
2.
3.3-1根据IEC60364标准要求,对于TN-S供电系统下的高频开关电源系统,若交流输入由变压器低压侧直接供电则应用纵向避雷保护模式对交流输入部分进行过电压保护即在L-PE、N-PE之间加装SPD防雷模块
2.
3.3-2对于TN-S的用电场合其防雷器内压敏电阻模块应采用最高持续工作电压Uc为320V-385V
2.
3.3-3TN-S供电系统下高频开关电源交流配电输入部分的防雷器的配置示意见图
12.
3.4TN-C供电系统下高频开关电源的防雷器的选型与配置
2.
3.4-1根据IEC60364标准要求,对于TN-C供电系统下的高频开关电源系统,若交流输入由变压器低压侧直接供电则应用纵向防雷保护模式对交流输入部分进行过电压保护即在L-PE之间加装SPD防雷模块
2.
3.4-2对于TN-C的用电场合其防雷器内压敏电阻模块应采用最高持续工作电压Uc为320-385V
2.
3.4-3TN-C供电系统下高频开关电源交流配电输入部分的防雷器的配置示意见图
22.
3.5高频开关电源系统直流输出端的防雷器选型与配置
2.
3.5-1由于高频开关电源的直流输出大多为-48V因此可采用VAL-MS60/FM电源防雷器进行保护防雷器内部的压敏电阻Uc采用75V
2.
3.5-2直流避雷器的防雷器的配置示意见图
32.4–1电源SPD__原理图图1图2图
32.4-2__、天馈SPD__图为表述方便,请见基站系统图图中
5、7为__、天馈SPD的__位置
2.4-3所用器件清单序号保护设备/__位置防雷器产品型号防雷器产品说明1交流总配电屏FLT35CTRL-
0.9/Ix3+FLT50N/PE-
1.5全密封自点火雷电电涌保护器,无须解耦,带灯光指示2分层交流配电屏VAL-MS320-3+1/FM雷电电涌保护器,带遥信触点3照明系统前端VAL-MS320-3+1/FM雷电电涌保护器,带遥信触点4整流设备VAL-MS60FM48直流雷电电涌保护器5G__设备微波设备CN-UB-280DC-__高频同轴电缆终端保护器6E1接口C-UFB-5DC/E高频同轴数据终端保护器
2.5雷电电涌保护器__技术说明
2.5-1高频开关电源用防雷器__技术说明
2.5-1-1__位置FLT35CTRL应____于电源进线主配电柜中,根据
3.
7.7的要求供电线路对地__SPD应采用过流保电措施(宜串接保险丝),保险丝标称电流的量级不宜大于上一级保险丝的1/
1.6倍(不含变压器的次级)此处建议不大于80安培VAL-MS…/3+1/FM防雷器应____于开关电源柜内交流配电部分总输入空气开关出线端(负载侧)与输入线路并联连接最理想位置是靠近空气开关侧左右任何一边,避免电源防雷器之__有其他设备装置(除接地汇流排外)因采用主动能量控制技术,这里B级保护器和C级保护器不需要导线接合距离可直接__在一起如开关电源中已含C级防雷器,此处可仅安__级防雷器
2.5-1-2导线连接防雷器与被保护电路之间的连接线应小于50cm其线径尽量与配电电源线的线径相同如主配电线径大于35mm2则连接线选取35mm
2.
2.5-1-3地线连接根据VDE-0185Part1__准则,防雷器的地线长度应越短越好防雷器的地线线径约为总接地母线的线径的1/2,其上限为25mm2下限为10mm2具体选择见下表连接线选择铜线截__单位mm2配电电源线径≤3550≥70防雷器连接线线径162535接地连接线径
1016252.5-1-4遥信__及警报系统VAL-MS…/3+1/FM附带遥信触点功能底座可根据实际需要选用端子14(常开触点)或12(常闭触点)连接它的最高转变电压为250VAC/125VDC和电源1A,而端子接线可使用
0.14-
1.5mm2多股线或单芯线
2.5-2重要事项a不可将已被保护的线路与未保护的线路并行敷设.b始终做到防雷器的地与负载系统的地相连接.c不可将电力供应公司提供的PEN导线作为唯一的接地线.d附加back-upfuse保险丝或空开必须根据电路上前级主空开容量的多少及地阻抗大小进行选择e__,天馈线的电涌保护器应靠近设备前端__,接地线以最短距离接到地排上
3、雷电电涌保护器运行维护由于高频开关电源用VAL-MS…/3+1/FM防雷器的模块多采用氧化锌压敏电阻(MOV),故在电网中__运行和使用过程中难免会出现模块老化的现象,即模块内部MOV的压敏电压超出标称值±15%,避雷器内部的热感断路装置会自动将老化的模块从主电路中脱离开来,模块显示窗口同时由正常时转变为红色“DEFECT”,提醒值守人员及时更换已发生损坏的模块防雷器带有FM遥信__触头,在无人值守的场合下,损坏的防雷器模块还会触发FM遥信触点,及时告知值守人员更新模块
3.1为使避雷器在雷雨季节正常运行,建议值守人员做到以下二点
3.1-1在雷雨季节来临前和季节中,定期对雷电电涌保护器进行巡视,发现模块老化情况,及时更换保护插头
3.1-2定期对雷电电涌保护器进行巡视,发现前置空开跳闸情况,及时处理并更换保护插头或模块
4、附录
4.1参考标准IEC61312-1,2,3《雷电电磁脉冲的防护》IEC61643—《低压配电系统的浪涌保护器》VDE0675-6《过电压放电保护器》VDE0100Part534《配电系统用浪涌保护器的选型与__》YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》YD5068-98《__通信基站防雷与接地设计规范》YD/T5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》
4.2TRABTECHVAL-MS部分认证
4.__HOENIX公司ISO9001质量体系认证
4.4PHOENIX公司产品ISO14001环保认证。