TB/T 3498-2018
基本信息
标准号： TB/T 3498-2018
中文名称：铁路通信信号设备雷击试验方法
标准类别：铁路运输行业标准(TB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
TB/T 3498-2018.Lightning test method for railway telecommunication & signaling system equipment.
1范围
TB/T 3498规定了工作电压在10000 V(AC)或1500 V(DC)及以下的铁路通信信号系统电子设备和电源设备模拟雷击试验的试验条件、试验电路、试验要求试验严酷等级、试验程序以及试验结果的判定条件。
TB/T 3498适用于通过金属导线直接连接到设备端口的通信信号设备(包括室内和室外设备)受传导雷电干扰的模拟雷击试验,不考虑车载设备。不适用雷电直击设备和雷电在机房内的空间电磁干扰的检验。其他铁路电气电子设备的雷击试验可以参照本标准执行。
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 17626.5-2008电磁兼 容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC 61000-4-5:2005 ,IDT)
GB/T 17627.1低压电气设 备的高电压试验技术第一部分:定 义和试验要求(IEC 61180-1:1992 ,EQV)
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1过电压过电流over-voltage and over-current
出现在设备上的超过设备本身正常工作电压和电流的外来电压和电流。
[YD/T 993-2006,定义3.1.2]
3.1.2模拟雷击冲击simulating lightning surge
模拟线路设施或线路设施附近遭受雷击所引起的对设备的冲击。
[YD/T993- 2006,定义 3.1.3]
1范围
TB/T 3498规定了工作电压在10000 V(AC)或1500 V(DC)及以下的铁路通信信号系统电子设备和电源设备模拟雷击试验的试验条件、试验电路、试验要求试验严酷等级、试验程序以及试验结果的判定条件。
TB/T 3498适用于通过金属导线直接连接到设备端口的通信信号设备(包括室内和室外设备)受传导雷电干扰的模拟雷击试验,不考虑车载设备。不适用雷电直击设备和雷电在机房内的空间电磁干扰的检验。其他铁路电气电子设备的雷击试验可以参照本标准执行。
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 17626.5-2008电磁兼 容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC 61000-4-5:2005 ,IDT)
GB/T 17627.1低压电气设 备的高电压试验技术第一部分:定 义和试验要求(IEC 61180-1:1992 ,EQV)
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1过电压过电流over-voltage and over-current
出现在设备上的超过设备本身正常工作电压和电流的外来电压和电流。
[YD/T 993-2006,定义3.1.2]
3.1.2模拟雷击冲击simulating lightning surge
模拟线路设施或线路设施附近遭受雷击所引起的对设备的冲击。
[YD/T993- 2006,定义 3.1.3]
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标准内容
ICS45.020
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3498-2018
铁路通信信号设备雷击试验方法Lightningtestmethod for
railway telecommunication & signaling system equipment2018-01-11发布
国家铁路局
2018-07-01实施
规范性引用文件
术语、定义和缩略语
雷击试验的基本要求和程序
试验波形和模拟雷击发生器
试验严酷等级.
试验电路和雷击试验要求
参考文献
......
.OA..8
TB/T3498—2018
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由西安全路通号器材研究所有限公司提出并归口。本标准起草单位：中国铁道科学研究院通信信号研究所。本标准主要起草人：付茂金、阮小飞、王州龙、肖桐、邱传容、李永毅。TB/T34982018
1范围
铁路通信信号设备雷击试验方法TB/T3498—2018
本标准规定了工作电压在1000V(AC)或1500V(DC）及以下的铁路通信信号系统电子设备和电源设备模拟雷击试验的试验条件、试验电路、试验要求、试验严酷等级、试验程序以及试验结果的判定条件。
本标准适用于通过金属导线直接连接到设备端口的通信信号设备（包括室内和室外设备）受传导雷电干扰的模拟雷击试验，不考虑车载设备。不适用雷电直击设备和雷电在机房内的空间电磁干扰的检验。其他铁路电气电子设备的雷击试验可以参照本标准执行。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/T17626.5—2008电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5：2005,IDT
GB/T17627.1低压电气设备的高电压试验技术第一部分：定义和试验要求（IEC61180-1：1992,EQV)
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
过电压过电流over-voltageand over-current出现在设备上的超过设备本身正常工作电压和电流的外来电压和电流。[YD/T993—2006，定义3.1.2］
simulating lightning surge
模拟雷击冲击
模拟线路设施或线路设施附近遭受雷击所引起的对设备的冲击。［YD/T993—2006,定义3.1.3】
平衡传输线balanced transmission line传输线体系中的均匀信号传输线，由两条结构相同对地对称的并行线条合并组成。注：平衡传输线也称对称线。
非平衡传输线
unbalancedtransmissionline
传输线体系中的非均匀信号传输线，由单条（或多条）信号传输线和单条信号回线组成，信号传输线和信号回线对地不对称。
注：非平衡传输线也称非对称线。3.1.5
物理端口physicalports
设备对外连接的物理通道终端。1
TB/T3498—2018
外部端口externalports
特定设备的一个特定端口，该端口直接与延伸到建筑物（构筑物）配线的金属导体相连接。[YD/T993—2006,定义3.1.11]
内部端口internal ports
特定设备的一个特定端口，该端口未直接与延伸到建筑物（构筑物）配线的金属导体相连接，它主要同连接互连设备的电缆连接，[YD/T993—2006,定义3.1.12]
铁路通信信号电子设备的电源端口powerports of electronicequipment inrailway communicationand signaling equipment
铁路通信信号电子设备中与外线连接，为电子设备提供电源的物理端口。3.1.9
communication ports in railway communication and signaling equipment铁路通信信号设备的通信端口
铁路通信信号电子设备或电源设备中支持一个点对点连接并传输模拟或数字信号的物理端口。3.1.10
铁路通信信号电源设备端口
ports of power equipment in railway communication and signalingequipment
电源设备对外连接，输人电源或输出电源的物理端口。3.1.11
外部保护externalprotection
用浪涌保护装置来保护设备端口的一种方法，该方法可以防止过电压过电流进人设备端口。注：这些浪涌保护装置能方便获得、安全移出并且能保持等电位连接3.1.12
内部保护inherentprotection
在设备端口处提供保护的一种保护方法，该保护可以通过设备的内在特性，具体的结构设计或合适的保护元件来得以实现。
互连线interconnecting cable
I/O线缆（输人/输出线路）和通信线。[GB/T17626.5，定义3.15]
common-mode test
共模试验
模拟冲击电压或电流施加在电气，电子设备输人（出）端线与地之间的试验。注：共模试验也称纵向试验。
差模试验 differential-modetest模拟冲击电压或电流施加在电气，电子设备输人（出）端线与线之间的试验。注：差模试验也称横向试验。
客couplingnetwork
耦合网络
将冲击能量从一个电路传送到另一个电路的电路。[GB/T17626.5.定义3.5]
去耦网络decouplingnetwork
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用于防止施加到受试设备上的浪涌（冲击）能量影响其他未被试验的装置、设备或系统的电路。[GB/T17626.5,定义3.6]
电流波形currentwaveform
模拟雷电冲击发生器输出短路时（负载小于或等于0.1Q）的电流波形，也可以是经耦合电路输出至短路的受试设备端子的电流波形。3.1.19
电压波形voltagewaveform
模拟雷电冲击发生器输出开路时（负载大于或等于10kQ)的电压波形，也可以是发生器接上受试设备端子时的电压波形。
3.2缩略语
以下缩略语适用于本文件：
EUT：受试设备（EquipmentUnderTest）GDT：气体放电管（简称放电管）（GasDischargeTube）MOV：金属氧化物压敏电阻器（简称压敏电阻）（MetalOxideVaristor）PE：保护接地（ProtectiveEarth）SPD：浪涌保护器（SurgeProtectiveDevice）4雷击试验的基本要求和程序
4.1试验条件
铁路通信信号设备（包括电子设备和电源设备）的雷击试验，应在下列条件下进行：a）气候环境条件：
1）温度：15℃~35℃；
2）相对湿度：30%RH~70%RH；
3）大气压力：86kPa~106kPa。
EUT条件：除有特殊说明，试验前EUT应处于正常工作状态，EUT应与现场典型配置一致。b）
试验应在EUT的各种重要状态（例如继电器的吸合、断开状态)下分别进行。4.2试验设备
雷击试验的基础设备包括能提供相应的雷击波形、电压电流及幅值的模拟雷电冲击发生器、耦合网络、去耦网络，辅助设备及测量系统（如存储示波器）等。4.3对EUT资料的要求
4.3.1电子设备电源端口资料
试验前应确定EUT的下列资料：
a）供电方式（交流、直流）；
电源端口输人电压值：
根据本标准6.1确定的电源端口与馈线的连接情况。4.3.2
电源设备外线端口资料
试验前应确定EUT的下列资料：
供电方式（交流、直流）；
电源端口输人、输出电压值；
TB/T3498—2018
输人、输出端口位置：
根据本标准6.3确定的电源设备端口与馈线的连接情况。d)
通信信号设备通信端口资料
试验前应确定EUT的下列资料：
端口性质（外部端口/内部端口）及使用定义：a）
互连线性质（平衡传输线/非平衡传输线）：b)
系统保护的方式和位置；
系统端口传输电压的性质（模拟/数据、交流/直流等）及传输电压最大幅值U：d）
根据本标准6.2确定的通信，信号电子设备通信端口与互连线的连接情况。4.4试验类型
雷击试验的试验类型如下：
a）外部端口一地间共模试验（纵向试验），即线一地间试验；b)
内部端口一地间共模试验（纵向试验），即线一地间试验：外部线路端子一外部线路端子间差模试验（横向试验），即线一线间试验：c）
内部线路端子一内部线路端子间差模试验（横向试验），即线一线间试验。d)
设备端口通过线路端子与试验线路连接。4.5施加试验雷电冲击波
4.5.1施加雷电冲击波时的耦合方式施加雷击电压电流，可选用以下耦合方式：a）
放电管耦合（优选）；
阻抗耦合（需考虑耦合电路对波形的影响）；b)
直接耦合（应保证EUT和冲击发生器不相互影响）；c）
电容耦合（9μF、18μF电容等）。d)
施加雷电冲击波时去耦网络要求在对电源设备进行雷击试验时，应用去耦网络防止雷电冲击波进人上级电源设备或供电网。去耦网络采用去耦电感，使去耦网络和EUT连接处的电源压降，应低于额定值的10%，但去耦电感不应超过1.5mH。去耦电感值可由EUT制造商确定。4.5.3雷电冲击波的施加方法
所有试验端口应施加最低等级雷击试验，然后根据严酷等级施加雷击试验。按4.5.1选定的耦合方式.并按试验严酷等级将雷电冲击波施加在EUT上。试验选择两个或两个以上级别雷击电压、电流时，可按先小后大顺序施加。4.6试验次数和时间间隔
4.6.1试验次数
正负极性各5次。如产品标准有更严格规定，按产品标准规定试验。4.6.2试验时间间隔
为避免前一次试验的非正常影响，时间间隔选用3min。4.7试验程序
4.7.1初始条件
设备制造商应提供功能正常的EUT。4.7.2雷击试验
EUT相关设备处于正常工作状态，按4.5和4.6的规定施加雷电电压或电流，每组试验（如某一电压施加正负各5次）后，EUT不能正常工作，则终止试验。4.7.3最后检测
雷击试验完成并恢复后，进行产品规定的电气，功能检测和外观检查。4
5试验波形和模拟雷击发生器
5.1模拟雷击试验冲击电压波形
冲击电压波形应符合CB/T17627.1中规定的冲击电压波的要求，见图1。u
说明：
U为电压轴，用冲击电压的系数表示，U=1.0处表示的电压幅值是冲击电压的峰值；为时间轴，单位为us，t,为冲击波的视在波头时间（简称波头时间），=1.67t；TB/T3498-2018
t，为视在半峰值时间（简称峰尾时间），它是冲击波幅值由视在原点0，升至最大值后降到1/2峰值的时间（视在原点0,是在冲击电压波形的前沿0.3U和0.9U处所画直线与时间轴的交点）。图1冲击电压波形图
5.2模拟雷击试验冲击电流波形
冲击电流波形应符合GB/T17627.1中规定的冲击电流波的要求，见图2。1
说明：
「为电流轴，用冲击电流的系数表示，1=1.0处表示的电流幅值是冲击电流的峰值；t为时间轴，单位为μs，t，为冲击波的视在波头时间（简称波头时间），tr=1.25t；t，为视在半峰值时间（简称峰尾时间），它是冲击波幅值由视在原点0，升至最大值后降到1/2峰值的时间（视在原点0,是在冲击电流波形的前沿0.11和0.91处所画直线与时间轴的交点）。图2冲击电流波形图
TB/T3498—2018
5.3组合波发生器
5.3.1总则
本标准规定了两种类型的组合波发生器，根据EUT端口的类别分别采用。1.2/50μs-8/20μs组合波发生器，用于电子设备电源端口的雷击试验，10/700μs-5/320μus组合波发生器用于一般信息传输电缆端口的雷击试验。发生器的特性应符合GB/T17626.5—2008的规定。5.3.21.2/50μus-8/20us组合波发生器5.3.2.1发生器波形
1.2/50μs-8/20μs组合波发生器在未连接EUT时测量输出波形，应保证输出波形符合下列规定：a）开路电压峰值充允许误差：±10%短路电流峰值充许误差：±10%；开路电压波形1.2/50μs，见图1。波前时间误差：±30%，半峰值时间误差：±20%；b)
短路电流波形8/20μs，见图2。波前时间误差：±20%，半峰值时间误差：±20%；c）
允许电流波形有过零的反极性震荡，该震荡值小于波形峰值的20%。d
当连接EUT时，不要求发生器输出端和耦合/去耦网络的输出端波形同时满足以上要求。5.3.2.2发生器波形的幅值范围，极性，重夏率和相移发生器应满足以下要求：
开路电压幅值范围：0.5kV起至所需测试电压；a）
短路电流幅值：与设定开路电压幅值对应的电流值；发生器开路电压峰值和短路电流峰值的关系见表1；c
输出极性：正负极性可变换；
重复率：间隔1min或更快；
f）相移：相对于EUT交流线电压的相位在0°~360°变化，可调。5.3.2.3发生器有效输出阻抗
发生器有效输出阻抗为开路输出电压峰值和短路输出电流峰值之比，1.2/50μs-8/20μs组合波发生器有效输出阻抗为2(1±10%)0。5.3.310/700μs-5/320μs组合波发生器5.3.3.1发生器波形
10/700uLs-5/320μs组合波发生器在未连接EUT时测量输出波形，应保证输出波形符合下列规定：
开路电压峰值允许误差：±10%；a）
b）开路电压波形10/700μs，见图1。波前时间误差：±30%，半峰值时间误差：±20%；c）短路电流波形5/320μs，见图2。波前时间误差：±20%，半峰值时间误差：±20%。当连接EUT时，不要求发生器输出端和耦合/去耦网络的输出端波形同时满足以上要求。5.3.3.2发生器波形幅值、极性和重复率发生器应满足以下要求：
a）开路电压幅值：0.5kV起至所需测试电压；短路电流幅值：与设定开路电压幅值对应的电流值；b）
发生器开路电压峰值和短路电流峰值的关系和幅值要求见表2；c）
输出极性：正负极性可变换；
e）重复率：间隔1min或更快。
5.3.3.3发生器有效输出阻抗
发生器有效输出阻抗为开路输出电压峰值和短路输出电流峰值之比，10/700μs-5/320μus组合波6
发生器的有效输出阻抗为40(1±10%)2。5.48/20us冲击电流波发生器
TB/T3498-2018
8/20Ls冲击电流波发生器在未连接EUT时测量输出波形，应保证输出波形符合下列规定：短路电流峰值允许误差：±10%；a）
短路电流波形8/20μs，见图2。波前时间误差：±20%，半峰值时间误差：±20%；b)
允许波形有过零的反极性震荡，该震荡值小于波形峰值的20%。c）
当连接EUT时，发生器输出端和耦合/去耦网络输出端波形不必同时满足上述要求。5.510/200μs冲击波发生器
10/200μs冲击波发生器在未连接EUT时测量输出波形，应保证输出波形符合下列规定：a）开路电压峰值允许误差：±10%；b）开路电压波形见图1，波前时间误差：±30%，半峰值时间误差：±20%。当连接EUT时，发生器输出端和耦合/去耦网络输出端波形不必同时满足上述要求。6试验严酷等级
6.1电子设备电源端口雷击试验严酷等级1.2/50μs-8/20μs组合波试验用于与交流或直流电源线连接的电子设备电源端口的模拟雷击试验，严酷等级见表1。不同试验严酷等级对应的连接情况应符合以下规定：a）1级：通信信号电子设备电源端口通过经多级防护后的UPS供电的电源馈线连接：2级：通信信号电子设备电源端口与经机房入口处电源防雷箱防护后并由电源屏输出的电源b
馈线连接，以及由电源防雷箱（柜）引出的电压监测设备端口；3级：通信信号电子设备电源端口直接与埋地长度长于15m的埋地电缆连接：c）
d）4级：通信信号电子设备电源端口直接与埋地长度短于15m的埋地电缆连接；5级：通信信号电子设备电源端口直接与架空电源馈线连接；e）
X级：根据用户要求施加更高等级的冲击电压和冲击电流。f
表1电子设备电源端口雷击试验严酷等级试验波形
1.2/50μs-8/20μs2
20组合波
发生器开路电压峰值±10%
发生器短路电流峰值±10%
根据需要选择
线对地
注：短路电流峰值是指定了组合波发生器开路电压值后该发生器对应的短路电流值。6.2通信信号电子设备通信端口雷击试验严酷等级试验端口
线对线
10/700μs-5/320μs组合波用于通信信号电子设备与信息和数据传输线连接的通信端口的传导雷模拟雷击试验，10/200μs冲击波用于与钢轨连接的信号设备通信端口的传导雷模拟雷击试验，严酷等级见表2。不同试验严酷等级对应的连接情况应符合以下规定：a）1级：机房内通信、信号设备通信端口与机房防雷分线柜等有串联外部保护的输出电缆连接。TB/T3498-2018
机房内部与其他联锁、列控设备连接的端口（RJ45/串口/视频），与继电器驱动采集（I/O）连接的端口，并连接电缆小于10m：b)
2级：机房内通信、信号设备通信端口与机房防雷分线柜等有并联外部保护的输出电缆连接；3级：机房内通信、信号设备通信端口直接与埋地通信或信号电缆连接：4级：机房内通信，信号设备通信端口直接与未理人土中的通信或信号电缆连接：5级：机房外通信、信号设备通信端口外部保护与埋地通信或信号电缆连接；e)
6级：信号设备通信端口与钢轨连接；f）
g）X级：机房外通信、信号设备通信端口直接与未埋人土壤中的通信或信号电缆连接。6.3
电源设备雷击试验的严酷等级
8/20us电流波适用于铁路通信信号系统的交（直）流电源等设备电源输人、输出端口模拟雷击试验，严酷等级见表3。不同试验严酷等级对应的连接情况应符合以下规定：a)
1级：机房内电源设备输人端口与机房内三级电源防雷设备的第三级馈线串联：2级：机房内电源设备输出端口与机房内三级电源防雷设备第三级馈线并联：3级：机房内电源设备输人端口与机房内三级电源防雷设备第二级馈线并联；4级：机房内电源设备输人端口与机房内三级电源防雷设备第一级馈线并联。表2
通信信号电子设备通信端口雷击试验严酷等级试验波形
10/700μs-5/320μus
发生器开路电压峰值±10%
400组合波
发生器短路电流峰值±10%
线对地
试验端口
线对线
根据用户要求施加更低或高等级或1~5等级间的任何值的冲击电压和冲击电流平衡传输线不施加横向试验，
注：用10/700us-5/320μs组合波雷击试验时，短路电流峰值是指定了组合波发生器开路电压值后该发生器对应的短路电流值。用10/200μs冲击波雷击试验时，发生器未接人EUT时的电压值即开路电压值。38/20μs电流波试验严酷等级
试验端口
严酷等级
线对地
线对线
7试验电路和雷击试验要求
7.1铁路通信信号电子设备端口雷击试验7.1.1电子设备电源端口雷击试验7.1.1.1基本要求
通信信号电子设备电源端口是直接连接到直流或交流电源的物理端口。对于没有地线或外部接地连接的绝缘产品，不进行线一地间试验。7.1.1.2试验电路
铁路通信信号电子设备电源端口雷击试验电路如下：TB/T3498—2018
a）冲击发生器和EUT端口采用直接耦合的三相五线制（TN-S）电源线一地间线路端口试验电路如图3a）所示，线一线间线路端口试验电路如图3b）所示。模拟雷电冲击发生器
去耦网络
说明：线一地间试验，冲击波分别施加在L,-PE、L,-PE、L,-PE、N-PE间。a）线一地间试验电路图
模拟雷电冲击发生器
去耦网络
十中+心
说明：线一线间试验，冲击波分别施加在L,-L,、L,-L,、L,-L,间和L,-N、L,-N、L,-N间。b）线一线间试验电路图
图3三相五线制电源馈电端口雷击试验电路图（直接耦合）b）冲击发生器和EUT端口采用直接耦合的三相四线制电源线一零间线路端口雷击试验电路如图4所示。
冲击发生器和EUT端口采用直接耦合的单相电源线一地间线路端口雷击试验电路如图5所示。
冲击发生器和EUT端口采用直接耦合的单相电源线一零间线路端口雷击试验电路如图6所示。
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中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3498-2018
铁路通信信号设备雷击试验方法Lightningtestmethod for
railway telecommunication & signaling system equipment2018-01-11发布
国家铁路局
2018-07-01实施
规范性引用文件
术语、定义和缩略语
雷击试验的基本要求和程序
试验波形和模拟雷击发生器
试验严酷等级.
试验电路和雷击试验要求
参考文献
......
.OA..8
TB/T3498—2018
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由西安全路通号器材研究所有限公司提出并归口。本标准起草单位：中国铁道科学研究院通信信号研究所。本标准主要起草人：付茂金、阮小飞、王州龙、肖桐、邱传容、李永毅。TB/T34982018
1范围
铁路通信信号设备雷击试验方法TB/T3498—2018
本标准规定了工作电压在1000V(AC)或1500V(DC）及以下的铁路通信信号系统电子设备和电源设备模拟雷击试验的试验条件、试验电路、试验要求、试验严酷等级、试验程序以及试验结果的判定条件。
本标准适用于通过金属导线直接连接到设备端口的通信信号设备（包括室内和室外设备）受传导雷电干扰的模拟雷击试验，不考虑车载设备。不适用雷电直击设备和雷电在机房内的空间电磁干扰的检验。其他铁路电气电子设备的雷击试验可以参照本标准执行。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/T17626.5—2008电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5：2005,IDT
GB/T17627.1低压电气设备的高电压试验技术第一部分：定义和试验要求（IEC61180-1：1992,EQV)
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
过电压过电流over-voltageand over-current出现在设备上的超过设备本身正常工作电压和电流的外来电压和电流。[YD/T993—2006，定义3.1.2］
simulating lightning surge
模拟雷击冲击
模拟线路设施或线路设施附近遭受雷击所引起的对设备的冲击。［YD/T993—2006,定义3.1.3】
平衡传输线balanced transmission line传输线体系中的均匀信号传输线，由两条结构相同对地对称的并行线条合并组成。注：平衡传输线也称对称线。
非平衡传输线
unbalancedtransmissionline
传输线体系中的非均匀信号传输线，由单条（或多条）信号传输线和单条信号回线组成，信号传输线和信号回线对地不对称。
注：非平衡传输线也称非对称线。3.1.5
物理端口physicalports
设备对外连接的物理通道终端。1
TB/T3498—2018
外部端口externalports
特定设备的一个特定端口，该端口直接与延伸到建筑物（构筑物）配线的金属导体相连接。[YD/T993—2006,定义3.1.11]
内部端口internal ports
特定设备的一个特定端口，该端口未直接与延伸到建筑物（构筑物）配线的金属导体相连接，它主要同连接互连设备的电缆连接，[YD/T993—2006,定义3.1.12]
铁路通信信号电子设备的电源端口powerports of electronicequipment inrailway communicationand signaling equipment
铁路通信信号电子设备中与外线连接，为电子设备提供电源的物理端口。3.1.9
communication ports in railway communication and signaling equipment铁路通信信号设备的通信端口
铁路通信信号电子设备或电源设备中支持一个点对点连接并传输模拟或数字信号的物理端口。3.1.10
铁路通信信号电源设备端口
ports of power equipment in railway communication and signalingequipment
电源设备对外连接，输人电源或输出电源的物理端口。3.1.11
外部保护externalprotection
用浪涌保护装置来保护设备端口的一种方法，该方法可以防止过电压过电流进人设备端口。注：这些浪涌保护装置能方便获得、安全移出并且能保持等电位连接3.1.12
内部保护inherentprotection
在设备端口处提供保护的一种保护方法，该保护可以通过设备的内在特性，具体的结构设计或合适的保护元件来得以实现。
互连线interconnecting cable
I/O线缆（输人/输出线路）和通信线。[GB/T17626.5，定义3.15]
common-mode test
共模试验
模拟冲击电压或电流施加在电气，电子设备输人（出）端线与地之间的试验。注：共模试验也称纵向试验。
差模试验 differential-modetest模拟冲击电压或电流施加在电气，电子设备输人（出）端线与线之间的试验。注：差模试验也称横向试验。
客couplingnetwork
耦合网络
将冲击能量从一个电路传送到另一个电路的电路。[GB/T17626.5.定义3.5]
去耦网络decouplingnetwork
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用于防止施加到受试设备上的浪涌（冲击）能量影响其他未被试验的装置、设备或系统的电路。[GB/T17626.5,定义3.6]
电流波形currentwaveform
模拟雷电冲击发生器输出短路时（负载小于或等于0.1Q）的电流波形，也可以是经耦合电路输出至短路的受试设备端子的电流波形。3.1.19
电压波形voltagewaveform
模拟雷电冲击发生器输出开路时（负载大于或等于10kQ)的电压波形，也可以是发生器接上受试设备端子时的电压波形。
3.2缩略语
以下缩略语适用于本文件：
EUT：受试设备（EquipmentUnderTest）GDT：气体放电管（简称放电管）（GasDischargeTube）MOV：金属氧化物压敏电阻器（简称压敏电阻）（MetalOxideVaristor）PE：保护接地（ProtectiveEarth）SPD：浪涌保护器（SurgeProtectiveDevice）4雷击试验的基本要求和程序
4.1试验条件
铁路通信信号设备（包括电子设备和电源设备）的雷击试验，应在下列条件下进行：a）气候环境条件：
1）温度：15℃~35℃；
2）相对湿度：30%RH~70%RH；
3）大气压力：86kPa~106kPa。
EUT条件：除有特殊说明，试验前EUT应处于正常工作状态，EUT应与现场典型配置一致。b）
试验应在EUT的各种重要状态（例如继电器的吸合、断开状态)下分别进行。4.2试验设备
雷击试验的基础设备包括能提供相应的雷击波形、电压电流及幅值的模拟雷电冲击发生器、耦合网络、去耦网络，辅助设备及测量系统（如存储示波器）等。4.3对EUT资料的要求
4.3.1电子设备电源端口资料
试验前应确定EUT的下列资料：
a）供电方式（交流、直流）；
电源端口输人电压值：
根据本标准6.1确定的电源端口与馈线的连接情况。4.3.2
电源设备外线端口资料
试验前应确定EUT的下列资料：
供电方式（交流、直流）；
电源端口输人、输出电压值；
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输人、输出端口位置：
根据本标准6.3确定的电源设备端口与馈线的连接情况。d)
通信信号设备通信端口资料
试验前应确定EUT的下列资料：
端口性质（外部端口/内部端口）及使用定义：a）
互连线性质（平衡传输线/非平衡传输线）：b)
系统保护的方式和位置；
系统端口传输电压的性质（模拟/数据、交流/直流等）及传输电压最大幅值U：d）
根据本标准6.2确定的通信，信号电子设备通信端口与互连线的连接情况。4.4试验类型
雷击试验的试验类型如下：
a）外部端口一地间共模试验（纵向试验），即线一地间试验；b)
内部端口一地间共模试验（纵向试验），即线一地间试验：外部线路端子一外部线路端子间差模试验（横向试验），即线一线间试验：c）
内部线路端子一内部线路端子间差模试验（横向试验），即线一线间试验。d)
设备端口通过线路端子与试验线路连接。4.5施加试验雷电冲击波
4.5.1施加雷电冲击波时的耦合方式施加雷击电压电流，可选用以下耦合方式：a）
放电管耦合（优选）；
阻抗耦合（需考虑耦合电路对波形的影响）；b)
直接耦合（应保证EUT和冲击发生器不相互影响）；c）
电容耦合（9μF、18μF电容等）。d)
施加雷电冲击波时去耦网络要求在对电源设备进行雷击试验时，应用去耦网络防止雷电冲击波进人上级电源设备或供电网。去耦网络采用去耦电感，使去耦网络和EUT连接处的电源压降，应低于额定值的10%，但去耦电感不应超过1.5mH。去耦电感值可由EUT制造商确定。4.5.3雷电冲击波的施加方法
所有试验端口应施加最低等级雷击试验，然后根据严酷等级施加雷击试验。按4.5.1选定的耦合方式.并按试验严酷等级将雷电冲击波施加在EUT上。试验选择两个或两个以上级别雷击电压、电流时，可按先小后大顺序施加。4.6试验次数和时间间隔
4.6.1试验次数
正负极性各5次。如产品标准有更严格规定，按产品标准规定试验。4.6.2试验时间间隔
为避免前一次试验的非正常影响，时间间隔选用3min。4.7试验程序
4.7.1初始条件
设备制造商应提供功能正常的EUT。4.7.2雷击试验
EUT相关设备处于正常工作状态，按4.5和4.6的规定施加雷电电压或电流，每组试验（如某一电压施加正负各5次）后，EUT不能正常工作，则终止试验。4.7.3最后检测
雷击试验完成并恢复后，进行产品规定的电气，功能检测和外观检查。4
5试验波形和模拟雷击发生器
5.1模拟雷击试验冲击电压波形
冲击电压波形应符合CB/T17627.1中规定的冲击电压波的要求，见图1。u
说明：
U为电压轴，用冲击电压的系数表示，U=1.0处表示的电压幅值是冲击电压的峰值；为时间轴，单位为us，t,为冲击波的视在波头时间（简称波头时间），=1.67t；TB/T3498-2018
t，为视在半峰值时间（简称峰尾时间），它是冲击波幅值由视在原点0，升至最大值后降到1/2峰值的时间（视在原点0,是在冲击电压波形的前沿0.3U和0.9U处所画直线与时间轴的交点）。图1冲击电压波形图
5.2模拟雷击试验冲击电流波形
冲击电流波形应符合GB/T17627.1中规定的冲击电流波的要求，见图2。1
说明：
「为电流轴，用冲击电流的系数表示，1=1.0处表示的电流幅值是冲击电流的峰值；t为时间轴，单位为μs，t，为冲击波的视在波头时间（简称波头时间），tr=1.25t；t，为视在半峰值时间（简称峰尾时间），它是冲击波幅值由视在原点0，升至最大值后降到1/2峰值的时间（视在原点0,是在冲击电流波形的前沿0.11和0.91处所画直线与时间轴的交点）。图2冲击电流波形图
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5.3组合波发生器
5.3.1总则
本标准规定了两种类型的组合波发生器，根据EUT端口的类别分别采用。1.2/50μs-8/20μs组合波发生器，用于电子设备电源端口的雷击试验，10/700μs-5/320μus组合波发生器用于一般信息传输电缆端口的雷击试验。发生器的特性应符合GB/T17626.5—2008的规定。5.3.21.2/50μus-8/20us组合波发生器5.3.2.1发生器波形
1.2/50μs-8/20μs组合波发生器在未连接EUT时测量输出波形，应保证输出波形符合下列规定：a）开路电压峰值充允许误差：±10%短路电流峰值充许误差：±10%；开路电压波形1.2/50μs，见图1。波前时间误差：±30%，半峰值时间误差：±20%；b)
短路电流波形8/20μs，见图2。波前时间误差：±20%，半峰值时间误差：±20%；c）
允许电流波形有过零的反极性震荡，该震荡值小于波形峰值的20%。d
当连接EUT时，不要求发生器输出端和耦合/去耦网络的输出端波形同时满足以上要求。5.3.2.2发生器波形的幅值范围，极性，重夏率和相移发生器应满足以下要求：
开路电压幅值范围：0.5kV起至所需测试电压；a）
短路电流幅值：与设定开路电压幅值对应的电流值；发生器开路电压峰值和短路电流峰值的关系见表1；c
输出极性：正负极性可变换；
重复率：间隔1min或更快；
f）相移：相对于EUT交流线电压的相位在0°~360°变化，可调。5.3.2.3发生器有效输出阻抗
发生器有效输出阻抗为开路输出电压峰值和短路输出电流峰值之比，1.2/50μs-8/20μs组合波发生器有效输出阻抗为2(1±10%)0。5.3.310/700μs-5/320μs组合波发生器5.3.3.1发生器波形
10/700uLs-5/320μs组合波发生器在未连接EUT时测量输出波形，应保证输出波形符合下列规定：
开路电压峰值允许误差：±10%；a）
b）开路电压波形10/700μs，见图1。波前时间误差：±30%，半峰值时间误差：±20%；c）短路电流波形5/320μs，见图2。波前时间误差：±20%，半峰值时间误差：±20%。当连接EUT时，不要求发生器输出端和耦合/去耦网络的输出端波形同时满足以上要求。5.3.3.2发生器波形幅值、极性和重复率发生器应满足以下要求：
a）开路电压幅值：0.5kV起至所需测试电压；短路电流幅值：与设定开路电压幅值对应的电流值；b）
发生器开路电压峰值和短路电流峰值的关系和幅值要求见表2；c）
输出极性：正负极性可变换；
e）重复率：间隔1min或更快。
5.3.3.3发生器有效输出阻抗
发生器有效输出阻抗为开路输出电压峰值和短路输出电流峰值之比，10/700μs-5/320μus组合波6
发生器的有效输出阻抗为40(1±10%)2。5.48/20us冲击电流波发生器
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8/20Ls冲击电流波发生器在未连接EUT时测量输出波形，应保证输出波形符合下列规定：短路电流峰值允许误差：±10%；a）
短路电流波形8/20μs，见图2。波前时间误差：±20%，半峰值时间误差：±20%；b)
允许波形有过零的反极性震荡，该震荡值小于波形峰值的20%。c）
当连接EUT时，发生器输出端和耦合/去耦网络输出端波形不必同时满足上述要求。5.510/200μs冲击波发生器
10/200μs冲击波发生器在未连接EUT时测量输出波形，应保证输出波形符合下列规定：a）开路电压峰值允许误差：±10%；b）开路电压波形见图1，波前时间误差：±30%，半峰值时间误差：±20%。当连接EUT时，发生器输出端和耦合/去耦网络输出端波形不必同时满足上述要求。6试验严酷等级
6.1电子设备电源端口雷击试验严酷等级1.2/50μs-8/20μs组合波试验用于与交流或直流电源线连接的电子设备电源端口的模拟雷击试验，严酷等级见表1。不同试验严酷等级对应的连接情况应符合以下规定：a）1级：通信信号电子设备电源端口通过经多级防护后的UPS供电的电源馈线连接：2级：通信信号电子设备电源端口与经机房入口处电源防雷箱防护后并由电源屏输出的电源b
馈线连接，以及由电源防雷箱（柜）引出的电压监测设备端口；3级：通信信号电子设备电源端口直接与埋地长度长于15m的埋地电缆连接：c）
d）4级：通信信号电子设备电源端口直接与埋地长度短于15m的埋地电缆连接；5级：通信信号电子设备电源端口直接与架空电源馈线连接；e）
X级：根据用户要求施加更高等级的冲击电压和冲击电流。f
表1电子设备电源端口雷击试验严酷等级试验波形
1.2/50μs-8/20μs2
20组合波
发生器开路电压峰值±10%
发生器短路电流峰值±10%
根据需要选择
线对地
注：短路电流峰值是指定了组合波发生器开路电压值后该发生器对应的短路电流值。6.2通信信号电子设备通信端口雷击试验严酷等级试验端口
线对线
10/700μs-5/320μs组合波用于通信信号电子设备与信息和数据传输线连接的通信端口的传导雷模拟雷击试验，10/200μs冲击波用于与钢轨连接的信号设备通信端口的传导雷模拟雷击试验，严酷等级见表2。不同试验严酷等级对应的连接情况应符合以下规定：a）1级：机房内通信、信号设备通信端口与机房防雷分线柜等有串联外部保护的输出电缆连接。TB/T3498-2018
机房内部与其他联锁、列控设备连接的端口（RJ45/串口/视频），与继电器驱动采集（I/O）连接的端口，并连接电缆小于10m：b)
2级：机房内通信、信号设备通信端口与机房防雷分线柜等有并联外部保护的输出电缆连接；3级：机房内通信、信号设备通信端口直接与埋地通信或信号电缆连接：4级：机房内通信，信号设备通信端口直接与未理人土中的通信或信号电缆连接：5级：机房外通信、信号设备通信端口外部保护与埋地通信或信号电缆连接；e)
6级：信号设备通信端口与钢轨连接；f）
g）X级：机房外通信、信号设备通信端口直接与未埋人土壤中的通信或信号电缆连接。6.3
电源设备雷击试验的严酷等级
8/20us电流波适用于铁路通信信号系统的交（直）流电源等设备电源输人、输出端口模拟雷击试验，严酷等级见表3。不同试验严酷等级对应的连接情况应符合以下规定：a)
1级：机房内电源设备输人端口与机房内三级电源防雷设备的第三级馈线串联：2级：机房内电源设备输出端口与机房内三级电源防雷设备第三级馈线并联：3级：机房内电源设备输人端口与机房内三级电源防雷设备第二级馈线并联；4级：机房内电源设备输人端口与机房内三级电源防雷设备第一级馈线并联。表2
通信信号电子设备通信端口雷击试验严酷等级试验波形
10/700μs-5/320μus
发生器开路电压峰值±10%
400组合波
发生器短路电流峰值±10%
线对地
试验端口
线对线
根据用户要求施加更低或高等级或1~5等级间的任何值的冲击电压和冲击电流平衡传输线不施加横向试验，
注：用10/700us-5/320μs组合波雷击试验时，短路电流峰值是指定了组合波发生器开路电压值后该发生器对应的短路电流值。用10/200μs冲击波雷击试验时，发生器未接人EUT时的电压值即开路电压值。38/20μs电流波试验严酷等级
试验端口
严酷等级
线对地
线对线
7试验电路和雷击试验要求
7.1铁路通信信号电子设备端口雷击试验7.1.1电子设备电源端口雷击试验7.1.1.1基本要求
通信信号电子设备电源端口是直接连接到直流或交流电源的物理端口。对于没有地线或外部接地连接的绝缘产品，不进行线一地间试验。7.1.1.2试验电路
铁路通信信号电子设备电源端口雷击试验电路如下：TB/T3498—2018
a）冲击发生器和EUT端口采用直接耦合的三相五线制（TN-S）电源线一地间线路端口试验电路如图3a）所示，线一线间线路端口试验电路如图3b）所示。模拟雷电冲击发生器
去耦网络
说明：线一地间试验，冲击波分别施加在L,-PE、L,-PE、L,-PE、N-PE间。a）线一地间试验电路图
模拟雷电冲击发生器
去耦网络
十中+心
说明：线一线间试验，冲击波分别施加在L,-L,、L,-L,、L,-L,间和L,-N、L,-N、L,-N间。b）线一线间试验电路图
图3三相五线制电源馈电端口雷击试验电路图（直接耦合）b）冲击发生器和EUT端口采用直接耦合的三相四线制电源线一零间线路端口雷击试验电路如图4所示。
冲击发生器和EUT端口采用直接耦合的单相电源线一地间线路端口雷击试验电路如图5所示。
冲击发生器和EUT端口采用直接耦合的单相电源线一零间线路端口雷击试验电路如图6所示。
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