YD/T 2191.8-2013.Installation and Mitigation Guidelines of Electromagnetic Compatibility for telecommunication equipments Part 8: HEMP immunity guide for telecommunication centres.
1范围
YD/T 2191.8规定了电信中心设备(比如交换、传输、无线和动力设备)免受高空电磁脉冲(HEMP)损坏和中断的防护指南。
YD/T 2191.8适用于电信中心的HEMP防护。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注8期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.6电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验
GB/T 17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
YD/T 950电信交换设备耐过电压、过电流能力要求和试验方法
ITU-T K.11过电压和过电流防护的原则
ITU-T K.46使用金属对称导体的电信线路对雷击感应浪涌的保护
ITU-T K.47使用金属对称导体的电信线路对直接雷击放电的保护
ITU-T K.48每一通信网络设备的EMC要求-产品族建议
IEC 61000-2-9电磁兼容环境HEMP环境的描述辐射骚扰
IEC 61000-2-10电磁兼容环境HEMP环境的描述传导骚扰
IEC 61000-2-11电磁兼容环境HEMP环境的分类

ICS33.100
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2191.8-2013
电信设备安装的电磁兼容及缓和措施第8部分：电信中心的HEMP防护
Installation and Mitigation Guidelines of ElectromagneticCompatibilityfortelecommunicationequipmentsPart 8:HEMP immunity guide fortelecommunication centres(ITU-TK.78,MOD)）
2013-04-25发布
2013-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围
2规范性引用文件·
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义·
3.2缩略语·
4设备测试要求
4.1早期HEMP(E1)
4.2中期HEMP(E2)
4.3后期HEMP(E3).·
5测试方法
5.1辐射抗扰度测试
5.2传导抗扰度测试
6建筑大楼和设备机壳的防护概念6.1建筑大楼的防护概念
6.2屏蔽壳体的防护概念
7HEMP抗扰度测试及等级
7.1抗扰度测试·
7.2性能判据
7.3HEMP抗扰度试验设备的要求..7.4HEMP抗扰度测试等级
附录A（规范性附录）防护方法的应用指南·次
附录B（资料性附录）ITU-TK.48/K.20和IEC61000-6-6抗扰度的对比YD/T2191.8-2013
YD/T2191.8-2013
YD/T2191《电信设备安装的电磁兼容及缓和措施》包括以下部分：一第1部分：总则
一第2部分：接地和线缆
一第3部分：HEMP保护导则
一第4部分：HEMP抗扰度一HEMP辐射电磁场抗扰度保护装置规范一第5部分：HEMP抗扰度一HEMP射频场感应的传导干扰抗扰度保护装置规范一第6部分：外部电磁干扰的缓和措施一第7部分：电磁干扰保护小室的保护等级一第8部分：电信中心的HEMP防护本部分为YD/T2191的第8部分。
本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本部分修改采用了ITU-TK.78（2009）建议。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位：中国电信集团公司、中兴通讯股份有限公司、工业和信息化部电信研究院、杭州华三通信技术有限公司、北京欧地安科技股份有限公司。本部分主要起草人：谈儒猛、谢玉明、李家雨、郝振平、罗森文、王华刚、关强华、周镒、杨成枝。C
1范围
电信设备安装的电磁兼容及缓和措施第8部分：电信中心的HEMP防护
YD/T2191.8-2013
本标准规定了电信中心设备（比如交换、传输、无线和动力设备）免受高空电磁脉冲（HEMP）损坏和中断的防护指南。
本标准适用于电信中心的HEMP防护。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T17626.2
GB/T17626.3
GB/T17626.4
GB/T17626.5
GB/T17626.6
GB/T17626.11
YD/T950
ITU-TK11
ITU-TK.46
ITU-TK.47
ITU-TK.48
IEC61000-2-9
IEC61000-2-10
IEC61000-2-11
IEC61000-4-13
IEC61000-4-23
IEC61000-4-25
IEC/TR 61000-4-32
IEC61000-5-3
IEC61000-6-6
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验电信交换设备耐过电压、过电流能力要求和试验方法过电压和过电流防护的原则
使用金属对称导体的电信线路对雷击感应浪涌的保护使用金属对称导体的电信线路对直接雷击放电的保护每一通信网络设备的EMC要求-产品族建议电磁兼容环境HEMP环境的描述辐射骚扰电磁兼容环境HEMP环境的描述传导骚扰电磁兼容环境HEMP环境的分类
电磁兼容试验和测量技术AC电源端口的主信号的谐波和分谐波的低频抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术HEMP和其他辐射干扰保护设备的试验方法电磁兼容试验和测量技术设备与系统的HEMP抗扰度试验方法电磁兼容试验和测量技术HEMP模拟器纲要电磁兼容安装和缓解指南HEMP防护原则电磁兼容通用标准室内设备的HEMP抗扰度下列术语和定义适用于本文件：YD/T2191.8-2013
天线端口AntennaPort
直接或通过电缆连接到天线的端口。天线可能在室内或室外。注意：连接到室内天线的天线端口属于信号端口的范畴。3.1.2
电缆端口CablePort
用导线或电缆连接到设备的端口。3.1.3
Electrical Fast Transient/burst (EFT/B)电快速瞬态脉冲/群（EFT/B）
在GB/T17626.4中定义的5/50ms脉冲。3.1.4
外壳端口EnclosurePort
设备的物理边界，电磁场可能通过其辐射出去或进来。这种设备外壳通常被认为是外壳端口，如图1所示。
信号端口
功能性接地端口
功能性接地端口FunctionalEarthPort外壳端口
图1端口示例
AC电源端口
DC电源端口
用来连接到大地的除信号、控制或电源接口外的电缆端口，其目的并不是为了安全，见图1。3.1.6
高压传输线HighVoltage（HV)TransmissionLine额定AC系统电压大于或等于100kV的电源线路。·3.1.7
抗扰度（相对干扰而言）Immunity(toaDisturbance）在电磁干扰情况下，设备或系统不受影响正常工作的能力。3.1.8
大型HEMP模拟器LargeHEMPSimulator瞬态电磁脉冲测试设备的测试空间要足够大，能够对体积大于或等于1m×1m×1m的被测设备进行测试。
低压电源电路LowVoltage（LV)PowerCircuit额定AC电压小于或等于1kV的电源电路。3.1.10
中压（MV）MediumVoltage（MV)介于低压和高压之间的电压等级。2
YD/T2191.8-2013
注：中压和高压之间的界限是有重叠的，这个值与当地环境、历史和平常的使用情况有关。经常使用的区间基本上是30kV到100kV之间。
电源端口PowerPort
连接到设备使设备正常工作并承载电源的导体或电缆端口，如图1所示。3.1.12
信号端口SignalPort
设备上承载信号传输数据的电缆端口。如I/O数据端口和电信端口，如图1所示。3.1.13
小型辐射测试装置SmallRadiatedTestFacility实验室瞬态电磁脉冲测试设备，如TEM小室，它的测试空间相对于被测设备要足够大，能够对体积小于1m×1m×1m的待测物体进行测试。3.1.14
浪涌保护器SurgeProtectionDevice（SPD）抑制导线上的过电压和过电流的器件，如IEC61643-21中定义的浪涌抑制器。3.1.15
HEMP抗扰度试验HEMPImmunityTestHEMP抗扰度试验包括四种类型的试验。辐射测试在IEC61000-4-25第5章中有详细说明，该测试要用到一个大型的HEMP模拟器和一个小型的辐射测试装置。另外三种类型的测试是传导试验，分别沿着HEMP的波形，分为早期、中期、后期HEMP的三种传导试验。这些试验同样在IEC61000-4-25第5章中有详细说明。
HEMP的最低抗扰度要求MinimumImmunityRequirementAgainstHEMP当建筑概念等级是5或6时，设备抗扰度的试验等级是最低的。这些等级的定义见第8章和附录A，并且在附录B中有抗扰度等级的对比列表。3.2缩略语
以下缩略语适用于本文件：
Early time high altitude electromagnetic pulseelectric field
Intermediate timehigh altitude electromagnetic pulseelectricfield
Late time high altitude electromagnetic pulseelectric field
ElectricalFastTransient/BurstElectromagnetic
Electromagnetic CompatibilityElectromagnetic Interference早期HEMP电场
中期HEMP电场
后期HEMP电场
电快速瞬变脉冲/群
电磁兼容性
电磁干扰
YD/T2191.8-2013
4设备测试要求
Electromagnetic Pulse
Electrostatic Discharge
Equipment Under Test
Highaltitude ElectromagneticPulseHigh Voltage
Input/Outpout
LowVoltage
Medium Voltage
Point of Entry
Radio Frequency
Shielding Effectiveness
Transverse Electromagnetic
以下描述了三种类型的HEMP传导测试：4.1早期HEMP（E1)
电磁脉冲
静电放电
被测设备
高空电磁脉冲
输入输出
引入点
屏蔽效能
横电磁
波形上升时间和半波时间很短，且峰值很高。电磁场不仅通过电源和电信线影响到设备，而且也直接通过外壳端口影响到设备。由于波长范围在几十厘米到一百米之间，所以可以不考虑电缆长度带来的影响。
这种干扰与电快速瞬态脉冲群（EFT/B）类似。为了保护电信中心免受这种干扰损坏，需要：·按照7.4.1所述，对全封闭设备施加辐射抗扰度试验：·按照7.4.2所述，对全封闭设备的所有电缆端口施加传导抗扰度试验：注：由于E1脉冲持续时间非常短，这种脉冲在频域内可以有效地耦合到长度在（0.1~100）m内的金属电缆上，这包括了电信中心的所有内部金属电缆，以及连接到外部的所有金属通信线和电源线。4.2中期HEMP（E2)
波形的上升时间、半波时间及峰值都处于中等。中期的HEMP波形与雷电浪涌相似，这种类型的干扰可以在室外通信线和电力线路上传播很远。标准的雷电浪涌测试可以用来对设备开展这类HEMP的抗扰度测试，标准的雷电保护器可以对此类传导干扰提供足够的保护。为了保护电信中心免受这种干扰损坏，需要：·按ITY-TK.11要求，在所有的外部通信电缆上加装EIIA。·在外部电源电缆上加装ETA。
注1：由于E2脉冲持续时间较长，这种脉冲在频域上只能有效地耦合到较长的金属电缆上，这通常不包括通信中心内的金属电缆，主要会对连接到电信中心的室外金属电缆造成威胁。注2：作为K.46和K.47中风险评估的结果，通常给室外金属通信电缆加装浪涌保护器（SPD）。这种基于风险的原则可以应用于E2防护。
注3：浪涌保护器（SPD）通常应用于进入通信中心的室外电源线，带特别注意这种浪涌保护器（SPD）仅适用于保护电源设备。如全面保护电力电缆一样，有必要加装额外的浪涌保护器（SPD）来保护通信电缆。4
4.3后期HEMP（E3)
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后期HEMP传导干扰的特征是1/50-s型的准直流单向电流波形，这种干扰仅仅出现在两端均接地的长导线。100km电缆的开路电压大约是4000V。后期HEMP干扰不会直接影响连接低压二次供电电路的设备，因为通过变压器从一次配电电路到低电压插座的准直流的电流值近乎为零。一个10km通信电缆的开路电压大约是400V，小于电力线路对通信线路的感应电压。HEMP辐射会通过辐射和/或传导电磁干扰来影响电路或电路系统。为了确保通信系统能够抵抗HEMP干扰，需进行辐射和传导电磁脉冲的抗扰度试验。5测试方法
5.1辐射抗扰度测试
测试等级和测试方法见7.4.1小节。辐射测试过程中使用的测试等级与电信中心大楼的屏蔽效能（SE)有关。电信中心大楼的屏蔽效能按照附录A中提供的步骤来确定。
5.2传导抗扰度测试
5.2.1电信设备
测试等级和测试方法见7.4.2小节。电信设备的测试列表见表1。
表1电信设备的HEMP测试列表
HEMP现象
5.2.2动力设备
测试等级和测试方法见于7.4.2小节。动力设备的测试列表见表2。
测试数据
2.1,3.1,3.2,4.1,4.2,5.1,5.2,5.3,6.1,6.2,6.3,7.1,7.26.4, 6.5
表2动力设备的HEMP测试列表
HEMP现象
建筑大楼和设备机壳的防护概念6
建筑大楼的防护概念
测试数据
2.1,5.1,5.2,5.3,6.1,6.2,6.3,7.1,7.26.4,6.5
建筑大楼的防护概念需要考虑辐射和传导环境。这些概念由表3给出。建筑物屏蔽效能等级由建筑大楼使用的材料决定：一等级1（1A和1B）与提供无衰减的电磁场材料有关：一等级2（2A和2B）与提供明显衰减的电磁场材料有关。此衰减至少应有20dB，相当于没有采用特殊屏蔽措施的普通钢筋混凝土材料的衰减水平。5
YD/T2191.8-2013
任何附加的屏蔽都会增加衰减。这由运营商来决定建筑大楼内被保护的设备是否需要附加的建筑屏蔽。建筑商可根据IEC61000-4-23中阐述的测试方法来确定建筑大楼的屏蔽效能。设备商可根据IEC61000-2-11对建筑大楼内的环境进行分类，根据IEC61000-4-25中描述的测试方法评估内部设备的抗扰度（见第7章）。
表3建筑大楼的防护概念
辐射衰减（dB）
100kHz~30MHz
1MHz~200MHz
无保护
注1：雷电过电压保护。这就是说2B包含一个过电压保护装置，但未附加滤波器。注2：雷电过电压保护和滤波
6.2屏蔽壳体的防护概念
传导保护
有保护
1B（注1)
2B（注1)
3（注2)
4（注2）
5（注2)
6(注2)
屏蔽壳体防护概念在表4中给出。根据被保护的设备，这些屏蔽体可以安装在建筑内部或外部。表4屏蔽壳体的防护概念
辐射衰减（dB）
1MHz~200MHz
注：雷电过电压保护和滤波
建筑保护已采用了相同的概念，即均考虑了辐射和传导环境。传导保护
有保护
3 (注)
4(注)
5 (注)
6 (注)
表4中提供了电场、高频磁场和平面波(1MHz～200MHz)的衰减数值。在低频段，磁场的衰减要小得多。这就意味着，在低频段，由于の（の=2元）的值很低，由磁场所贡献的感应电压和电流就显得不重要了。
7HEMP抗扰度测试及等级
7.1抗扰度测试
HEMP的抗扰度试验分为两种：辐射抗扰度测试和传导抗扰度测试。大多数电信设备相对较小一大约为1mX1m×1m或更小，对这些设备的测试一般是在实验室里通过电流注入模拟装置和TEM小室来完成。对于辐射抗扰度测试，设备体积的大小就成为一个重要因素，因为对非常大型的系统很难实现测试，尤其是辐射场测试。一般来说，对尺寸大于1m的大型设备和系统进行辐射场测试就需要一个大型的HEMP模拟器（见IECTR61000-4-32）。HEMP测试和其他种类的EMC测试的一个不同之处是世界上有几款大型（约10m商）早期（KIμs））的HEMP模拟器，使得这些大型系统和设备暴露在模拟早期HEMP的再生脉冲电场和磁场成为可能。这些模拟器对验证设备的设计和设备集成后的全套系统能6
否正常工作的HEMP试验也非常有用。详细测试方法参见IEC61000-4-25。7.2性能判据
YD/T2191.8-2013
在HEMP抗扰度测试过程中或测试后，设备的功能性描述和性能判据的定义应由设备商提供并在测试报告中标明。如果由于应用了本标准规定的抗扰度测试，使得该设备变得危险或不安全，就认为设备未通过测试。关于性能判据参见K.48。7.3HEMP抗扰度试验设备的要求
本节规定了在室内使用的HEMP抗扰度电子电气设备的要求。室内HEMP环境取决于设施的电磁屏蔽质量和抑制传导干扰的保护等级。本标准是针对电信中心的，它包括了连接到低压电网(1kV或更小)、连接到电信网络和/或连接到外部天线的室内设备。测试等级和测试方法是以IEC61000-6-6为基础的。抗扰度测试值是基于IEC61000-4-25中的90%严酷等级。所有的电信线路都假定在进入大楼的接入点装有气体放电管保护器，低压线路的绝缘击穿电压假定为雷电电压水平的三倍。对于连接到内部电缆的信号端口，测试的严酷等级是基于一条长度为10m的电缆和一个长电缆的测试程序。核高空电磁脉冲环境由两个主要部分组成：辐射环境和传导环境。标准的HEMP辐射环境的定义见IEC61000-2-9，标准的传导环境的定义见IEC61000-2-10。这两种环境类型的分类见IEC61000-2-11。7.4HEMP抗扰度测试等级
本标准对高空核爆时发生在设备端口的电磁干扰现象进行了定义。这些电磁干扰由HEMP的辐射和传导环境所产生，并被所有保护元件抑制后的结果。试验方法的定义见IEC61000-4-25，其测试需求等级基于IEC61000-6-6。
7.4.1辐射抗扰度
辐射抗扰度测试针对的是早期的HEMP现象。辐射抗扰度测试及其等级见表5。试验1.1是单个电磁脉冲测试。在试验1.1中，每一次测试应包括如下6个脉冲，并且在设备的每一面上施加试验：：两个在25%的测试等级（土25%）；：两个在50%的测试等级（土50%）；：两个在100%的测试等级（土100%）。表5抗扰度测试一外壳端口此内容来自标准下载网
辐射骚扰和
静电放电
电磁脉冲
7.4.2传导抗扰度
基础标准
61000-4-25
50kV/m
50kV/m
电信中心大楼的防护概念
500V/m
（可选）
不需要
传导抗扰度测试针对的是早期和后期的HEMP现象。试验2.1,3.1，3.2,4.1，4.2,5.15.2,5.3,6.1,6.2，6.3，7.1，7.2针对早期HEMP，6.4,6.5是针对后期HEMP。传导抗扰度试验适用于第3章定义的端口类型。其试验等级见表6～表11。表6适用于除了电信端口和外部天线端口之外的信号端口。所有导线都需要经过传导抗扰度测试，而这些其它端口需按表6进行测试。严酷的测试等级是基于10m长的内部电缆。对于更长的电缆，电流随着电缆的增长（最长为100m）成比例增加。内部天线端口属于表6范围。7
YD/T2191.8-2013
每次测试有6个等级：两个在25%的测试等级、两个在50%的测试等级、两个在100%的测试等级。对于防护概念1A和1B试验2.1的基础标准是IEC61000-4-25。大多数电缆测试是通过容性耦合钳施加一个重复频率为2.5kHz持续时间10ms的正负极性EFT/B（电快速瞬变脉冲群）来进行的。试验2.1是一种共模测试。
表6抗扰度测试
传导骚扰
5/50ns
基础标准
IEC61000-4-4或
IEC61000-4-25
（只对1A和1B）
TEC61000-4-2
信号端口
建筑防护概念
表7适用于设计频率在25MHz～450MHz的天线端口。对防护概念1A和2A，如果天线的中心频率低于115MHz，参见IEC61000-6-6附录A表A.1对外部天线的传导干扰的测试。每次测试包括6个等级：两个在25%的测试等级、两个在50%的测试等级、两个在100%的测试等级。
在试验3.1中，对防护概念1A和2A，基础标准为IEC61000-4-25，其正负极性测试是通过一个重复频率为2.5kHz持续时间10ms的EFT/B（电快速瞬变脉冲）来完成。试验3.1是一种共模屏蔽电缆的电流测试，其测试等级是基于40m的天线电缆。表7抗扰度测试—信号端口（外部天线端口）试验
传导骚扰
5/50ns
阻尼振荡波
基础标准
IEC61000-4-4或
IEC61000-4-25
（只对1A和1B）
IEC61000-4-25
建筑的防护概念
不需要
表8适用于通信电缆。每次测试包括6个等级：两个土25%的测试等级、两个土50%的测试等级、两个土100%的测试等级。
试验4.1中，需要进行正负极性线-地测试。试验4.2中，需要通过施加一个重复频率为2.5kHz持续时间10ms的EFT/B来完成线-地和线-线的正负极性测试。对于防护概念3到6，试验4.2的基础标准是IEC61000-4-4EFT/B测试；对于防护概念1和2，如果在建筑大楼的入口处没有用到气体管保护器件，则应改用IEC61000-4-25中早期传导抗扰度试验等级9（即EC9）的16kV。表8抗扰度测试一信号端口（电信端口）试验
传导骚扰
1.2/50μs浪涌
5/50ns
基础标准
IEC61000-4-5
IEC61000-4-4或
IEC61000-4-25
（只对1和2）
建筑的防护概念
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