ITU-T K 33 FRENCH-1996 Limits for people safety related to coupling into telecommunications system from a c electric power and a c electrified railway installations in fault condit.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 + SECTEUR DE LA NORMALISATIONDES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT(10/96)SRIE K: PROTECTION CONTRE LESPERTURBATIONS,IMITES ASSURANT LA SCURIT DES PERSONNES ENCAS DE COUPLAGE INDUIT DANS UN SYSTcurrency1ME DETLCOMMUNICATION PAR UN DFAUT DANS UNEINSTALLATION DE TRA

2、NSPORT D NERGIE LECTRIQUE OUDANS UNE INSTALLATION FERROVIAIRE LECTRIFIE ENCOURANT ALTERNATIF Recommandation UIT-T K.33(Antrieurement Recommandation du CCITT)RECOMMANDATIONS UIT-T DE LA SRIE KPROTECTION CONTRE LES PERTURBATIONSPour plus de dtails, voir la Liste des Recommandations de lUIT-T.Recommand

3、ation K.33 (10/96) iAVANT-PROPOSLUIT-T (Secteur de la normalisation des tlcommunications) est un organe permanent de lUnion internationale destlcommunications (UIT). Il est charg de ltude des questions techniques, dexploitation et de tarification, et met cesujet des Recommandations en vue de la norm

4、alisation des tlcommunications lchelle mondiale.La Confrence mondiale de normalisation des tlcommunications (CMNT), qui se runit tous les quatre ans, dtermineles thmes dtudes traiter par les Commissions dtudes de lUIT-T lesquelles laborent en retour des Recomman-dations sur ces thmes.Lapprobation de

5、s Recommandations par les Membres de lUIT-T seffectue selon la procdure dfinie dans laRsolution n 1 de la CMNT (Helsinki, 1er-12 mars 1993).La Recommandation UIT-T K.33, labore par la Commission dtudes 5 (1993-1996) de lUIT-T, a t approuve par laCMNT (Genve, 9-18 octobre 1996)._NOTES1. Dans la prsen

6、te Recommandation, lexpression Administration est utilise pour dsigner de faon abrgeaussi bien une administration de tlcommunications quune exploitation reconnue de tlcommunications.2. Les annexes et appendices des Recommandations de la serie K ont le statut suivant: une annexe fait partie intgrante

7、 de la Recommandation; un appendice ne fait pas partie intgrante de la Recommandation et ne fournit que des informations ouexplications complmentaires propres cette Recommandation. UIT 1997Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelqu

8、e formeque ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccordcrit de lUIT.ii Recommandation K.33 (10/96)TABLE DES MATIRESPage1 Domaine dapplication 12 Calcul des limites. 13 Courants admissibles 13.1 Effets des courants alternatifs de frquenc

9、e comprise entre 15 et 150 Hz. 13.2 Facteur de courant de cur. 34 Circuit quivalent pour calculer le courant passant par le corps 54.1 Gnralits 54.2 Impdances dans le circuit quivalent 75 Etablissement des limites. 76 Limites admissibles. 86.1 Gnralits 86.2 Limites admissibles en situation normale.

10、86.3 Limites admissibles en situation grave. 9Rfrences. 9Appendice I Calcul des limites de tension en situation normale 9Appendice II Calcul des tensions limites en situation grave 10Recommandation K.33 (10/96) iiiRSUMLa prsente Recommandation traite des valeurs limites des tensions induites dans un

11、e ligne de tlcommunication parsuite dun dfaut survenant dans une ligne de transport dnergie lectrique ou dans une ligne ferroviaire lectrifie. Elletraite galement de la manire dont ces valeurs ont t tablies; elle contient aussi des indications sur la manire decalculer les valeurs limites dans les ca

12、s o les valeurs annonces ne sappliquent pas.INTRODUCTIONLa prsente Recommandation, fonde sur lexprience acquise par les oprateurs de tlcommunication pendantplusieurs dcennies, traite des constatations les plus rcentes en la matire.Pour dterminer une tension admissible sur le plan de la scurit, il y

13、a lieu de prendre en compte un certain nombre defacteurs.Il sagit: de donnes biologiques; du trajet emprunt par le courant dans le corps humain; des impdances du circuit; des mthodes de travail.Recommandation K.33 (10/96) 1Recommandation K.33Recommandation K.33 (10/96)LIMITES ASSURANT LA SECURITE DE

14、S PERSONNES EN CAS DE COUPLAGEINDUIT DANS UN SYSTEME DE TELECOMMUNICATION PAR UN DEFAUTDANS UNE INSTALLATION DE TRANSPORT DENERGIE ELECTRIQUEOU DANS UNE INSTALLATION FERROVIAIRE ELECTRIFIEE(EN COURANT ALTERNATIF)(Genve, 1996)1 Domaine dapplicationLa prsente Recommandation traite des aspects touchant

15、 la scurit des personnes entrant en contact avec des circuitsde tlcommunication exposs des couplages par induction produits par une ligne de transport dnergie lectrique encourant alternatif ou dans une voie ferre lectrifie en courant alternatif.Elle tient uniquement compte des inductions de courte d

16、ure, par exemple celles qui sont produites par des dfauts surles lignes inductrices.Elle ne prend pas en considration: les tensions induites permanentes; les tensions admissibles pour les quipements et les cbles; la mise sous tension dune ligne de tlcommunication produite par le contact avec une lig

17、ne inductrice.La prsente Recommandation ne dfinit pas de mthodes de travail en scurit, mais, dans son laboration, on alargement tenu compte des mthodes en vigueur pour dfinir les valeurs limites acceptables. Cest lexploitant qui devracoordonner la procdure dtablissement des limites en combinaison av

18、ec les mthodes de travail appropries.On trouvera des directives sur les mthodes de travail dans le Volume VII des Directives 1.Lorsque les quipements terminaux de tlcommunication fonctionnent normalement et que les Recommandationsprescrites sont appliques, le grand public nest en principe pas expos

19、au danger qui pourrait rsulter des tensions etintensits de mode commun induites dans les lignes.2 Calcul des limitesPour des raisons physiologiques, les valeurs limites permettant dassurer des conditions de travail sres sont fondes surles donnes actuellement spcifies dans la Publication 479-1 de la

20、CEI, Effets du courant passant par le corpshumain 2. Toutefois, en ce qui concerne les processus de couplage spcifis dans le Domaine dapplication de laprsente Recommandation, il est indiqu de fixer des valeurs limites en termes de tension.3 Courants admissibles3.1 Effets des courants alternatifs de

21、frquence comprise entre 15 et 150 HzLes effets sur le corps humain des courants alternatifs de frquence comprise entre 15 et 150 Hz sont examins dans laPublication 479-1 de la CEI 2. Les effets physiologiques du courant sur le trajet de la main gauche aux pieds sontrsums dans cette publication par u

22、n diagramme dfinissant des zones temps/courant des effets des courants alternatifssur le corps humain. Ce diagramme est reproduit ci-dessous dans la Figure 1.Les zones de la Figure 1 sont dfinies comme suit: Zone 1: gnralement pas de perception; Zone 2: gnralement pas deffets pathologiques dangereux

23、; Zone 3: gnralement pas de troubles organiques;2 Recommandation K.33 (10/96) Zone 4: probabilit de fibrillation infrieure 5%; Zone 5: probabilit de fibrillation comprise entre 5 et 50%; Zone 6: probabilit de fibrillation suprieure 50%.Pour fixer les limites de tension, il faut choisir soigneusement

24、 les zones temps/courant appropries parmi les six ci-dessus en tenant compte du niveau de formation du personnel, des directives et des mthodes de travail, de lexpriencepratique et des rglements nationaux.On considre que les zones temps/courant suivantes rpondent aux besoins de la prsente Recommanda

25、tion: la zone 4, reprsentant la situation normale; la zone 3, reprsentant une situation grave, comme celle qui est dcrite au 6.3.La zone 4 a t retenue pour le cas de la situation normale compte tenu du fait que les limites nonces dans laPublication 479-1 de la CEI sont des estimations prudentes et q

26、ue la situation normale dont il est question ici concerneuniquement du personnel des tlcommunications expriment et ayant la formation adquate.1 234560%, 5%, 50%, 95%c2c1ba0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000102050100200500100020005000T0506600-94/d01msmA0,20,1c310 0006a 6bDuredepassageducour

27、antICourant passant par le corps IbExtrait de la Publication de la CEIFIGURE 1/K.33Zones temps/courant des effets du courant alternatif (15 150 Hz) sur ltre humainFIGURE 1/K.33.D01 = 9.53.2 Facteur de courant de curLes courbes de la Figure 1 sont valables pour les trajets autres que de la main gauch

28、e aux pieds; mais il faut alorsintroduire le facteur de courant de cur, qui est le rapport des densits de courant dans le cur pour le trajet considr etpour le trajet de la main gauche aux pieds quand les deux trajets sont parcourus par des courants de mme intensit.Le courant passant par des trajets

29、autres que de la main gauche aux pieds mais qui prsentent le mme risque defibrillation ventriculaire (Figure 1) peut tre calcul partir de lquation suivante:Ix= Iref/F (3-1)avec:F facteur de courant de cur;Ixcourant sur un trajet donn;Irefcourant de rfrence (pour le trajet de la main gauche aux pieds

30、).Recommandation K.33 (10/96) 3Les facteurs de courant de cur noncs dans la Publication 479-1 de la CEI sont reproduits dans le Tableau 1.TABLEAU 1/K.33Facteurs de courant de cur pour divers trajets du courantPar exemple, un courant de 200 mA sur le trajet main main a le mme effet quun courant de 80

31、 mA sur le trajet derfrence de la main gauche aux pieds.4 Circuit quivalent pour calculer le courant passant par le corps4.1 GnralitsLa Figure 2 reprsente le circuit quivalent pour un lment induit (cest-dire un conducteur dun circuit, un cran ouune gaine de cble) dune installation de tlcommunication

32、 qui est touche.ZbeZibZbZsUT0507480-97/d02FIGURE 2/K.33Circuit quivalent pour le contact avec un lment induitFIGURE 2/K.33.D02 = 9 cmTrajet du courant Facteur de courant de cur FMain gauche pied gauche, pied droit ou aux deux pieds 1,0Deux mains aux pieds 1,0Main gauche main droite 0,4Main droite pi

33、ed gauche, pied droit ou aux deux pieds 0,8Dos main droite 0,3Dos main gauche 0,7Poitrine main droite 1,3Poitrine main gauche 1,5Sige main gauche, main droite ou aux deux mains 0,74 Recommandation K.33 (10/96)Les paramtres qui apparaissent dans la Figure 2 sont les suivants:U la tension entre llment

34、 induit et la terre de rfrence au point de contact, calcule conformment auxVolumes II et III des Directives 1;Zslimpdance de la source;Zblimpdance totale du corps;Ziblimpdance entre le corps et llment induit;Zbelimpdance entre le corps et la terre.4.2 Impdances dans le circuit quivalent4.2.1 Impdanc

35、e de la source ZsLimpdance de la source est limpdance de mode commun de la boucle forme par llment touch (conducteur, gaineou cran de cble) avec retour la terre.La valeur de limpdance de la source peut tre calcule par la mthode prsente dans les Volumes II et III desDirectives 1.Un conducteur dun cir

36、cuit de tlcommunication peut tre isol de la terre (tube coaxial par exemple) ou tre reli demanire permanente la terre par des lments de faible impdance (tels que des lignes de raccordement aucommutateur). Des mises la terre peuvent galement apparatre au cours du fonctionnement de parafoudres gaz,ins

37、talls aux extrmits de la ligne ou en des points intermdiaires, en raison dune surtension.Une gaine mtallique de cble est gnralement relie la terre via des impdances relativement faibles, soit de manirecontinue le long de la ligne, soit lune des extrmits ou aux deux et en quelques points intermdiaire

38、s. Danscertains cas, on utilise des gaines de cble sans mise la terre.En labsence de donnes relles ou universelles, on peut opter pour une des valeurs suivantes:Zs= 0 W pour tenir compte du cas le plus dfavorable, par exemple des lignes dabonn courtes ou desfils nus;Zs= 180 W valeur empirique qui es

39、t dpasse par 95% des circuits induits.4.2.2 Impdance totale du corps ZbLimpdance totale du corps est fonction de la tension de contact et varie dune personne lautre. Dans laPublication 479-1 de la CEI 2 figurent, pour diffrentes tensions de contact et diffrents trajets, les impdances totalesdu corps

40、 qui ne sont pas dpasses par 5%, 50% et 95% de la population.Limpdance totale du corps est la somme de limpdance interne du corps et de limpdance de la peau. Les valeurscorrespondant limpdance totale du corps figurent dans le Tableau 2 et dans la Figure 3. Elles sont valables pour destres humains vi

41、vants dans le cas du trajet de la main la main ou de la main aux pieds pour des surfaces de contactimportantes (50 100 cm2) et pour des tensions de contact jusqu 5000 V.Limpdance interne du corps dpend du trajet du courant. La Figure 4 montre diverses valeurs dimpdance interne ducorps humain pour di

42、vers trajets du courant, en pourcentage de limpdance correspondant au trajet main main.Limpdance de la peau dpend de ltat de celle-ci (les travailleurs manuels ont gnralement des impdances de peausuprieures celles des employs de bureau), de la pression de contact et la surface de contact (plus la su

43、rface est petite,plus limpdance est leve).Recommandation K.33 (10/96) 5TABLEAU 2/K.33Impdance totale du corps humain pour diverses tensions de contact0 200 500 700 1000 2000 3000 4000 50000100020003000400050006000V95%50%5%T0506620-94/d03Impdance ducorpsParamtre: pourcentage de la populationFIGURE 3/

44、K.33Valeurs statistiques de limpdance totale du corpsWTensionde contact UrFIGURE 3/K.33.D03 = 9 cm4.2.3 Impdance Zibentre le corps et llment induitLimpdance dpend dans une large mesure des mthodes de travail. Si loprateur a pris des prcautions de scuritsuffisantes pour viter les contacts prsentant d

45、es dangers, cette impdance tend vers linfini.En labsence de telles prcautions ou quand on ne dispose pas de donnes relles, on peut considrer:Zib= 0 Wcomme tant le cas extrmement dfavorable.Tension de contact(V)Valeurs de limpdance totale (W ) du corps humain qui ne sontpas dpasses par un pourcentage

46、 de la population de5% 50% 95%25 1750 3250 610050 1450 2625 437575 1250 2200 3500100 1200 1875 3200125 1125 1625 2875220 1000 1350 2125700 750 1100 15501000 750 1050 1500Valeur asymptotique 650 750 8506 Recommandation K.33 (10/96)T0506740-94/d0450(30)40(20)5045(23)7550(25)55(30)10060(35)70(45)75(50)

47、100(75)NOTES1 Limpdance dune main aux deux pieds est de 75% et limpdance des deux mains aux deux pieds de 50% de limpdance main main.2 A titre de premire approximation, nous considrerons que les pourcentages sont galement valables pour limpdance totale du corps.FIGURE 4/K.33Impdance interne du corps humain en fonction du trajet du courantLes valeurs chiffres correspondent au pourcentage de limpdance du corps humain pour le trajetconsidr par rapport au trajet main main.Les chiffres qui ne sont pas entre parenthses correspondent aux trajets du coura