ITU-T K 41 SPANISH-1998 Resistibility of internal interfaces of telecommunication centres to surge overvoltages《电信中心内部接口对浪涌电压的耐受性要求 系列K 干扰防护 5号研究组 12pp》.pdf

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1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T K.41SECTOR DE NORMALIZACINDE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UIT(05/98)SERIE K: PROTECCIN CONTRA LASINTERFERENCIASResistibilidad de las interfaces internas de loscentros de telecomunicaciones a lassobretensiones de crestaRecomendacin UIT-T K.41(Anteriormente

2、 Recomendacin del CCITT)RECOMENDACIONES DE LA SERIE K DEL UIT-TPROTECCIN CONTRA LAS INTERFERENCIASPara ms informacin, vase la Lista de Recomendaciones del UIT-T.Recomendacin K.41 (05/98) iRECOMENDACIN UIT-T K.41RESISTIBILIDAD DE LAS INTERFACES INTERNAS DE LOS CENTROS DETELECOMUNICACIONES A LAS SOBRE

3、TENSIONES DE CRESTAResumenLa presente Recomendacin define mtodos y niveles de prueba de las pruebas de la resistencia a las sobretensiones decresta en las lneas de interfaz interiores de un centro de telecomunicaciones que interconecta varios bloques desistemas. Las pruebas simulan sobretensiones de

4、 cresta producidas por los campos magnticos provocados por la cadade un rayo en el edificio del centro de telecomunicaciones o en su cercana.OrgenesLa Recomendacin UIT-T K.41 ha sido preparada por la Comisin de Estudio 5 (1997-2000) del UIT-T y fue aprobadapor el procedimiento de la Resolucin N. 1 d

5、e la CMNT el 15 de mayo de 1998.ii Recomendacin K.41 (05/98)PREFACIOLa UIT (Unin Internacional de Telecomunicaciones) es el organismo especializado de las Naciones Unidas en el campode las telecomunicaciones. El UIT-T (Sector de Normalizacin de las Telecomunicaciones de la UIT) es un rganopermanente

6、 de la UIT. Este rgano estudia los aspectos tcnicos, de explotacin y tarifarios y publica Recomendacionessobre los mismos, con miras a la normalizacin de las telecomunicaciones en el plano mundial.La Conferencia Mundial de Normalizacin de las Telecomunicaciones (CMNT), que se celebra cada cuatro aos

7、,establece los temas que han de estudiar las Comisiones de Estudio del UIT-T, que a su vez producen Recomendacionessobre dichos temas.La aprobacin de Recomendaciones por los Miembros del UIT-T es el objeto del procedimiento establecido en laResolucin N. 1 de la CMNT.En ciertos sectores de la tecnolo

8、ga de la informacin que corresponden a la esfera de competencia del UIT-T, sepreparan las normas necesarias en colaboracin con la ISO y la CEI.NOTAEn esta Recomendacin, la expresin “Administracin“ se utiliza para designar, en forma abreviada, tanto unaadministracin de telecomunicaciones como una emp

9、resa de explotacin reconocida de telecomunicaciones.PROPIEDAD INTELECTUALLa UIT seala a la atencin la posibilidad de que la utilizacin o aplicacin de la presente Recomendacin suponga elempleo de un derecho de propiedad intelectual reivindicado. La UIT no adopta ninguna posicin en cuanto a lademostra

10、cin, validez o aplicabilidad de los derechos de propiedad intelectual reivindicados, ya sea por los miembros dela UIT o por terceros ajenos al proceso de elaboracin de Recomendaciones.En la fecha de aprobacin de la presente Recomendacin, la UIT no ha recibido notificacin de propiedad intelectual,pro

11、tegida por patente, que puede ser necesaria para aplicar esta Recomendacin. Sin embargo, debe sealarse a losusuarios que puede que esta informacin no se encuentre totalmente actualizada al respecto, por lo que se les instaencarecidamente a consultar la base de datos sobre patentes de la TSB. UIT 199

12、8Es propiedad. Ninguna parte de esta publicacin puede reproducirse o utilizarse, de ninguna forma o por ningn medio,sea ste electrnico o mecnico, de fotocopia o de microfilm, sin previa autorizacin escrita por parte de la UIT.Recomendacin K.41 (05/98) iiiNDICEPgina1 Alcance. 12 Referencias . 23 Cond

13、iciones de prueba . 24 Criterio de prueba. 25 Requisitos de prueba. 25.1 Circuito de prueba. 25.2 Niveles de prueba 4Apndice I 4I.1 Forma de las tensiones de cresta en las lneas interiores de los centros de telecomunicaciones ysu reduccin mediante el blindaje. 4I.2 Medidas de carcter general 5I.3 Me

14、didas de proteccin adicionales . 5iv Recomendacin K.41 (05/98)IntroduccinLas lneas exteriores de telecomunicaciones que penetran en un edificio de telecomunicaciones pueden recibirsobretensiones inducidas por la corriente del rayo. Pero el rayo no solamente afecta a los cables exteriores sino tambin

15、a las lneas interiores que interconectan los equipos de telecomunicaciones instalados dentro del edificio detelecomunicaciones. La proteccin de los puertos conectados a las lneas exteriores se expone en la Recomen-dacin K.20, en tanto que la presente Recomendacin abarca los puertos conectados a las

16、lneas interiores.La fuente principal de las sobretensiones en las lneas interiores son los campos magnticos producidos por la corrientedel rayo que se introduce en el edificio de telecomunicaciones. La amplitud y la forma de onda de las sobretensionesdependen de varios factores (vase el apndice I).R

17、ecomendacin K.41 (05/98) 1Recomendacin K.41Recomendacin K.41 (05/98)RESISTIBILIDAD DE LAS INTERFACES INTERNAS DE LOS CENTROS DETELECOMUNICACIONES A LAS SOBRETENSIONES DE CRESTA(Ginebra, 1998)1 AlcanceLa Recomendacin trata de las interfaces internas de un edificio de telecomunicaciones que interconec

18、tan varios bloquesde sistemas de dicho centro de telecomunicaciones, tales como equipos de conmutacin, equipos diversos detransmisin, el sistema operacional y la alimentacin de potencia (vase la figura 1).T0507520-97/d01Figura 1/K.41Sistema de alimentacin de potencia en corrientecontinuaEquipo de co

19、nmutacinEquipo de transmisin 1Equipo de transmisin 2Sistema operacionalFigura 1/K.41Las pruebas de esta Recomendacin simulan sobretensiones causadas por campos magnticos provocados por lasdescargas de rayos directamente en el sistema de pararrayos del edificio de telecomunicaciones o en las proximid

20、ades dedicho edificio.Los cables interiores, entre los que se cuentan lneas de telecomunicacin simtricas y coaxiales, de transmisin deseales y de alimentacin en corriente continua, pueden abarcar centenares de metros sin salir del edificio.Los requisitos establecidos en esta Recomendacin se refieren

21、 a la resistibilidad propia de los puertos de entrada y desalida de los equipos objeto de pruebas. Se supone la instalacin de una red de continuidad elctrica comn mnima(MCBN, minimun common bonding network) de conformidad con la Recomendacin K.40 y que las configuraciones decontinuidad elctrica y pu

22、esta a tierra son del tipo red de continuidad elctrica (BN, bonding network) en malla o red decontinuidad elctrica aislada (IBN, isolated bonding network) en malla con estera de continuidad elctrica, segn sedescribe en la Recomendacin K.27. En caso de no cumplirse estas condiciones, puede ser necesa

23、rio adoptar medidasadicionales de proteccin o instalar equipos de mayor resistibilidad.Los equipos perifricos que no se consideren equipos de telecomunicaciones (ordenadores e impresoras personales, etc.)quedan fuera del alcance de la presente Recomendacin.Esta Recomendacin slo abarca las situacione

24、s en que una de las entradas de suministro de energa est puesta a tierraen el equipo en prueba.2 Recomendacin K.41 (05/98)2 ReferenciasLas siguientes Recomendaciones del UIT-T y otras referencias contienen disposiciones que, mediante su referencia eneste texto, constituyen disposiciones de la presen

25、te Recomendacin. Al efectuar esta publicacin, estaban en vigor lasediciones indicadas. Todas las Recomendaciones y otras referencias son objeto de revisiones por lo que se preconiza quelos usuarios de esta Recomendacin investiguen la posibilidad de aplicar las ediciones ms recientes de las Recomenda

26、-ciones y otras referencias citadas a continuacin. Se publica peridicamente una lista de las Recomendaciones UIT-Tactualmente vigentes. Recomendacin UIT-T K.27 (1996), Configuraciones de continuidad elctrica y puesta a tierra dentro de losedificios de telecomunicacin. Recomendacin UIT-T K.40 (1996),

27、 Proteccin contra los impulsos electromagnticos ocasionados por el rayo enlos centros de telecomunicaciones. Norma CEI 61000-4-5: 1995, Electromagnetic compatibility (EMC), Part 4: Testing and measurement techniques,Section 5: Surge immunity test.3 Condiciones de pruebaRigen las siguientes condicion

28、es de prueba: Todas las pruebas son pruebas tipo. El equipo debe estar alimentado y en condiciones de pleno funcionamiento al aplicrsele el impulso de prueba. El fabricante deber identificar los puertos de entrada y de salida del equipo en los que habrn de efectuarse laspruebas. Los puertos a los qu

29、e no se hayan aplicado las pruebas se terminarn segn lo convenido entre el fabricante y eloperador. Se examinar el funcionamiento normal del equipo despus de la prueba. Cuando se especifique un nivel mximo de tensin (U(mx), debern efectuarse tambin pruebas a niveles detensin ms bajos, si es necesari

30、o confirmar la capacidad del equipo de resistir cualquier tensin igual o inferior almximo establecido. Deber repetirse cada prueba por lo menos cinco veces, con polaridad positiva y negativa. El intervalo entre dosimpulsos ser de 1 minuto como mnimo. La prueba deber efectuarse en los puertos descrit

31、os en el cuadro 1. La longitud del cable de interfaz utilizado en las pruebas de lneas blindadas debe ser de 20 m. El tipo de cable debe convenirse entre el fabricante y el operador. La calidad de funcionamiento en cuanto acompatibilidad electromagntica ser por lo general la principal consideracin.4

32、 Criterio de pruebaEl equipo en prueba deber resistir la prueba sin sufrir daos ni otras perturbaciones (por ejemplo, deterioro del soportelgico o de los datos guardados en la memoria, o mal funcionamiento de los dispositivos de proteccin contra averas) yfuncionar correctamente despus de la prueba d

33、entro de los lmites especificados. No se requiere su funcionamientocorrecto mientras imperen las condiciones de la prueba.5 Requisitos de prueba5.1 Circuito de pruebaEl diagrama de circuito, forma de onda y otros parmetros del generador hbrido se definen en la Norma CEI 61000-4-5.El generador de pru

34、eba se conecta a los puertos que son objeto de prueba tal como ilustra la figura 2. Quiz seanecesario tomar algunas medidas durante las pruebas de puertos de telecomunicacin y seales, para evitar interferenciascon el funcionamiento normal del equipo. Para probar el puerto de alimentacin de potencia

35、en corriente continua seutilizan los elementos de acoplamiento/desacoplamiento indicados en la figura 2 c). La norma antes mencionada tiene unejemplo de red de desacoplamiento.Recomendacin K.41 (05/98) 3T0507530-97/d02RRT2ABET1EEA10 9 FT1T1I = 20 mFigura 2/K.41 Circuitos de pruebaGenerador hbrido1,2

36、/50 s-8/20 s(Ri = 2 )Generador hbrido1,2/50 s-8/20 s(Ri = 2 )a) Puertos de telecomunicacin y seales para cables sin blindarEUTEUTPara poder repetir las mediciones se recomienda que la prueba se realice sobre un plano de referencia de tierra, colocando el cable en el suelo en forma ondulada como una

37、serpiente. Todos los conductores se conectan entre s y al blindaje. (Motivo: en el ms desfavorable caso los elementos de proteccin insertados en el equipo hom-logo, no incluido en la configuracin de prueba, pueden provocar una interrupcin por cortocircuito.)b) Puertos de telecomunicacin y seales par

38、a cables blindadosGenerador hbrido1,2/50 s-8/20 s(Ri = 2 )EUTc) Interfaces de la alimentacin de potencia en corriente continuaRed dedesacoplamientoAlimentacin de potencia en corriente continuaFigura 2/K.41 CIRCUITOS DE PRUEBA4 Recomendacin K.41 (05/98)5.2 Niveles de pruebaVase el cuadro 1.Cuadro 1/K

39、.41Apndice II.1 Forma de las tensiones de cresta en las lneas interiores de los centros de telecomunicaciones ysu reduccin mediante el blindajeA los efectos de la prueba de resistibilidad del equipo conectado a las lneas interiores, es necesario conocer la magnitudy la forma de las previsibles crest

40、as de tensin inducidas por los rayos. La sobretensin en las lneas sin blindar queproduce la corriente del rayo al penetrar en el edificio de telecomunicaciones es proporcional al cociente diferencial de lacorriente del rayo con respecto al tiempo y a la inductividad mutua entre la lnea y la red de c

41、ontinuidad elctrica:U = M .di/dtDe esto se deduce que la sobretensin depende en gran medida del tiempo de subida de la corriente del rayo. El tiempode subida determina principalmente la duracin y la amplitud de la tensin de cresta. Corrientes de cresta del rayo quepresentan un tiempo frontal sumamen

42、te breve originan crestas breves de alta tensin. Sin embargo, el contenido deenerga de estas crestas puede ser relativamente bajo.Las redes de continuidad elctrica con estructura en malla son las ms eficaces para reducir las tensiones de crestacausadas por las corrientes del rayo en el sistema de pu

43、esta a tierra. Utilizando una estructura en malla es como se puedeconseguir la menor inductividad efectiva de la red de continuidad elctrica. Se supone por ello que las configuracionesde puesta a tierra y de continuidad elctrica del centro de telecomunicaciones satisfacen los requisitos dela Recomen

44、dacin K.27.En el caso de lneas blindadas, una parte de la corriente del rayo fluye por el blindaje. En las lneas blindadas, lasobretensin empieza ms tarde y el tiempo de subida es ms prolongado.Modo diferencial Modo comnN.oInterfaz Circuito de pruebaU(mx)Conexiones determinalU(mx)Conexiones determin

45、al1 Sin blindar, conlnea de sealasimtricaFigura 2 a)R = 10 500 V T1con A N.A. N.A.2 Sin blindar, conlnea de sealsimtricaFigura 2 a)R = 10 N.A. N.A. 500 V T1con AT2con B3 Blindada, con lneade seal asimtricao simtricaFigura 2 b) N.A. N.A. 500 V( 250 A)T1con blindaje ytodos losconductores4 Lnea dealime

46、ntacin depotencia encorriente continuaFigura 2 c) 500 V T1con A N.A. N.A.N.A. No aplicableRecomendacin K.41 (05/98) 5Las sobretensiones en las lneas interiores se reducen eficazmente mediante blindajes apropiados. Se supone que losblindajes se ponen a tierra en ambos extremos. En principio, se utili

47、zan dos tipos de blindaje de cables con un diferentegrado de apantallamiento: Uno de los tipos es menos costoso y su uso est muy extendido. La pantalla consiste en una cinta fina de metalalrededor del ncleo del cable y cuya conductividad se mejora acoplando un hilo longitudinal. Con este tipo decabl

48、es, pueden reducirse las sobretensiones por lo menos a la mitad. Los cables con pantalla trenzada reducen los valores de la tensin de cresta a la dcima parte.I.2 Medidas de carcter generalLa amplitud de la sobretensin de cresta puede multiplicarse por 100 o ms, en funcin del apantallamiento del edificio,el tamao de los bucles efectivos (hay que tener en cuenta tambin los bucles entre las lneas de telecomunicacin y laslneas de potencia), la longitud de los cables interiores y el tipo de canales utilizado para el tendido de los cables. Talcomo indica esta Recomendacin en su parte principal, los