GB/T 19856的本部分适用于采用光缆的通信线路的雷电防护。本部分的目标是将指定安装条件下，光缆上可能出现的主要故障次数限制到小于或等于限值，该限值定义为主要故障耐受频度。本部分提出了计算主要故障可能次数、选择可行的保护措施和分析主要故障容许频度的方法。次要故障不在本部分中考虑。本部分的附录G中描述的试验只满足和雷击光缆有关的风险评估。光缆设计认证试验不在本部分的范围内。 GB/T 19856.1-2005 雷电防护 通信线路 第1部分：光缆 GB/T19856.1-2005 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 33. 040. 50
中华人民共和国国家标准
GB/T 19856.12005/IEC 61663-1.1999雷电防护
通信线路
第1部分：光缆
Lightning protection--Telecommunication lines-Part 1: Fibre optic installation(IEC61663-1:1999,IDT)
2005-07-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-04-01实施
范围和目的
规范性引用文件
3术语和定义
参考结构
5光綫的结构特征
5.2埋地光继的故障电流
5.3架空光缆的故障电流
6防护需求
防护猪施
7.1概述
7.2电介质的或无金属的光缆
7. 3理地和架空安装对光缆特性的选择7.4埋地光缆中屏蔽线的使用
7.5路径几余
附录A(范性附录）
故频度 F,
A，埋地光缆
A.2架空光缆
GB/T19856.1—20D5/IEC61663-1.1999埋地，架空光缆以及进人暴露在可遵受克市雷的构筑物中的光缆的一次事8
A，3进入录露的可遵受直击的构筑物的光附录B（规范性附求）
B.1埋地光缆
B. 2 架空化缆
埋地和架空光缆屏蔽层击穿电流 I,附录C（规范性附录）屏蔽系数值C.1屏蔽系数的定义
C.2单根屏蔽线的屏蔽系数
C.3沿光缆轴线方向对称布置的两条屏蔽线的屏敲系数表达式C.4应用实例
附录 （资料性附录）
埋地和架空光缆采用儿余路径的计算[.]埋地光缆
D.2架空光缆
附录E（资料性附录）损害校正因子K.附录F（资料性附录）
附录G（规范性附录）
.1概述
G.2击穿电压测试
主要故障频率限值 F
冲击电流耐受谢试
GB/T19856.1—2005/IEC61663-1:1999G.3互连元件耐冲击电流测试
G，4光继埋人沙盒中进行测试
G.5架空光缆测试
附录II（资料性附录）
H.1埋地光缆
H.2架空光缆
参考文献
[图]]参考结树
确定放障电流的步骤
图2光缆测试样本中的电流·
图3金属线连接的举例
图A.1等效放电距离5土壤电阻率关系此线图 A.2埋地和架空结构的雷电流幅值累积概率分布曲线图 .1
率 II. 2
单根屏蔽线保护下的光缆
两条屏蔽线保护的光缆
互连元件耐冲击电流测试装置
耐冲击电流测试装置
确定埋地光缆故障电流步骤
确定架空光缆故障电流步骤
每个主要放障造成的膨务停止时间F.1
表 G.]几种不同类型光巍具有代表性的实验结果18
本标准出以下两部分组成：
雷电防护通信线路第1部分：光缆前言
雷电防护通信线路第2部分：金属导线。GB/T198561—2005/IEC61663-1.1999本部分为GB/T19856的第1部分，等同采用IEC61663-1：1999雷电防护通信线路第1部
分：光缆》（英文版）。技术内容和编写规则与.上述IF标准等同。本部分的附录A、附录B、附录C、附录G是规范性附录，附录D、附录E、附录F、附录H是资料性附录。
本部分由全国雷电防护标准化技术委员会（SAt/IC258)提出并归口。本部分由清华大学负责起草，湖南省电信公司、广东省防雷中心参加起草。本部分主要起草人：曾嵘、何金良、陈水明、李冬根、杨少杰、黄智慧。m
GB/T19856.1--2005/1EC61663-1:1999引言
采用光缆的通信线路的需电防护，涉及甫也在通信线路产尘的过电及过电漩的护。GB/T 19856的和部分的月标是希望将指定安装条件下,光L:可能出现的主要故障欣数限制在一定限值内，
GB/T19856的本部分首先定义了雷电特征，光缆故障类型及其评估标准参数，提出了参考光缆装置评估结构，小同安装使置、不同结构特性的光缆故障情况，光缆防护需求及其应对措施等。因此，遵照本部分采用的通信线路防雷施不能绝对保证通信线路及所连设备的保护。然而，采用本部分会显著减小雷电引起的对线路及其连接设备的损害风险：1 范围和目的
CB/T 19856,1-2005/1EC 61663-11999雷电防护通信线路
第1部分：光缆
GB/T19856的本部分适用下采用光缆的通信线路的审心防护小部分的日标是将指定安装条件下，缆上可能现的主要故障次数限制到小于惑等于限值，该限值定义为主要故障耐受频度
本部分提出了计算士要故障可能次数、选挥可行的保护措施和分析主要故障容许频度的方法。饮要故障不在本部分中考虑。
本部分的附录中描述的试验只满足和雷击光缆有关的风险评估。光缆设计认证试验不在本部分的范围内。
2规范性引用文件
下划文件中的条款通过GB/T19856的在部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，共随后所有的故单（不包括助误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究瑟否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本延用于本部芬。
G/T19271.1—2003雷电磁脉冲的防护第部分：通州（1EC61312-1：1995,1[1IEC61024-1:1990，建筑物防雷第一部分：通划IEC:61024-1-1：1993建筑物防雷第一部分：通则第一节：防雷装置保扩级别的选择IEC61662：1995击引起的摄害风险评帖ITU需电手册：通信线路和设备的需电防护（111J.19741978和1995）3术语和定义
以下术语利定义适用于(B/T 19856 的本部分。3.1
主要故障prinaryfailures
光缆的主要故障是指那些导致服务中断的故障，主要由以下原因引起：一条或多条光缆破损，光缆衰减增加到不可接受的程度，或者由光缆中的金属导体供电的远程电能供应中断。主要故障也可能是光缆损坏的故障，比如防扩层，防潮层、丘连元件和保护胶的破裂等。这些源丁其他机理的破坏，可以导致光缆性能衰减增加到不可接受的程度3.2
次要故障secondary failares
光绷的饮要故障是指那些虽然光缆有损坏（如塑狡保护层上的针孔缺陷等），但不导致主要故障的故障，
主要故障频度frequeacyofprimaryfailuresF.
直击需造成光缆顾期主要故障的年均次数。F，的倒数为损害出现的平均时问间隔，单位为年。GB/T19856.1—2005/IEC61663-1:19993.4
主要故障风险
risk of primary failures
直击南造成的光缆可能的年均功能损失，3.5
主要故障容许频度
tolerable frequency of primary failaresF
无需采取附加保护措施，预期的由直击雷造成光缆的年与要故障次数的最大值。3.6
容许的主要故障风险tolerahle risk of primary failuresR.
无需附加防护措施，由直击亩造成的主要故障风险R：的最大限值3.7
direct lightniog flash
直击雷
雷击架空光缆，或宙击地表面与埋地光綫的离小于等效电弧放电距离』。3.8
直击需频度
direct lightning freguency
雷电直击光缆的预期年均次数，3.9
等效放电距离
equivalent arcing distance
乳起光缆建驱时，背击点利埋地光缆之间的半均距离，3. 10
故障电流 failure current
引起与缆直接建弧放电并导致主要故障的需屯流的最小峰值。3. f1
屏蔽层击穿电流sheath hreakdown currentL
在光缆屏蔽层中流过·产生光缆忠内部金属加强芯与光缆金属屏蔽层间击穿电压，并导致主要故障的电流。下载标准就来标准下载网
连通电流eunnectiun current
导致卡费故障的最小电流值（见3，1）。通过测试互联元件对浪通用流的耐受能力来估计（见G，3）。3. 13
互联元件interronnecting elements连接光缆接头和光缆终端金届部分的金感元件。3.14
测试电流les currenl
造成士要故障的电流，通过测试G，3所示的立联元件和G.4,G.5所示的埋地和架空光缆对浪涌电流耐受能力米估计。
冲击电流 impulse current
CB/T 19856. 1--2005/1EC 61663-1: 1999测试光缆对浪涌电流耐受能力时使用的电流。这种测试电流发生器目前在研究中?注：各函使用的测试电流如下：小:升时间为 10 5,半波时间为 350 μs 的双指数电液波(1d/350 μs波形);最大峰值时间15s，最人频审3ckHz的阻尼撤薄电流被。达到波形包络线·半值的时间应为40g～70s，这些值用于接人试伴后测基的波形：3. 16
击穿电压breakdownvoltage
光經金属加强芯与金属屏敏层间的脉冲击穿电。3.17
损坏修正系数
damage currection facter
充许保守估计主要故障次数的系数：注：1要放降系数的出处K。请签看附录E3.18
浪涌保护器（SPD）surge protection device(SPD）用以限制瞬态过电压以及分流浪涌电流的装置，它至少包含一个非线性元件。3.19
等电位连接排（EBB）cguipotentialhondingbar用于公共电位参考的导体排。金属装置、外部导体、电力和电信线路以及其他光缆可以与之连接(见[E:61024-1)。
架空光缆直击雷电流directlightningcurrenltoaerialcablesJ
需出架空光缆导致对地闪络的雷电流的最小值。3.21
exposed structure
露建建筑物
诸如电信塔或高层建筑等按1EC61024-1-1的要求需防直击雷的建筑物，3.22
香鑫日thunderstormdays
雷暴H是指每年的雷暴口数，叫从需暴日分布阁上或当地气象部门得到。注：一天中可听到一次以上的雷声称为-个雷暴日。3.23
地面落雷密度
ground flash density
建筑物光缆所在区域的平均每年每平方公果雷电对地内路次数。3.24
lightningeotlectlonfaclor
引雷范国
与建筑物或线路有相间的年直击雷频度的等效地表面区域。3
GB/T 19856.1--2005/IEC 61663-1:19993.25
等效引凹宽度系数
stroke diversion faclor
对于独立的建筑物或导线，引雷范围定义如下：从该物体的外沿包络线向地面引斜率为1/3的真线，旋转此直线，在地面形成的范围，数值3是以上斜率的倒数，定义为等效引雷宽度系数（见IEC 51924-!-!)
通信线路或网络telecommanicationlineornetwork暨于设备(可能布置在分离建筑物中)之间通信用的传输介所。4考结构
图1为光缆的参考结构，表示「交换机之间，交换机和线路端之间，以及交换机和线路设备之间的光缆连接，
s交换机
M设备
LT线路终端
设备：例如路支思量，举纤海第学老燃
金盛电源
注：没备和用户间采用金属电缆设逆的防册保护要求见参考文载1]图1参考结构
5光缆的结构特征
5.1概述
GB/T1S85E的本部分适用于以下类型的光缆：一类型A：采用电介质芯线-低无金属部分的光缆（电介质或无金属光继）一类型3：有层或几层金属屏瞰层电介质芯线的光缆：芯线中没有金网成分，但是有金属屏蔽层（如防潮层)或金属支撑线：类型C：有一层或几层金属屏蔽层，芯线中也有金属线的光缆：芯线中有金属线，如导体芯或金属加强芯：
一类型D;没有金属屏蔽层，仙芯线中有金属线的光缆。光缆类型B、C和D需要估算故障电流I，的可能值。5.2理地光继的救障电流
故障电流1是下列值中较小者（图2)（见H.1)：一通过互连元件耐浪通电流能力测试，估算两倍连接电流2I.(贴G.3);通过（G.4中介绍的理地光缆耐浪痛电流能力型式试验，对不同类型的光缆估算测试电流J两倍屏蔽层击穿电流21、在光缆屏鼓层中流过，引起光缆芯线内金厨导芯与带有或不带有塑料覆盖层的金属屏蔽层问击穿电。该电流T，由附录B中公式(B.1)计策，4
避试电流；
1— 21,
导致穿的最小屏龄层电流；
在连接元件间建的最小屏嵌层电流.1.
金鼠都件
GB/T19856.1—2005/IEC 61663-1:1999I, 21;1. . 21.
I. ?* 2h+. *1.
I 21I I
金鼠联能
控路终端
或连接点
图2光缆测试样本中的电流
架空光缆的故障电流
故障电流I，足下列值中较小的值（图2)(见H.2)：非强制接结
通过T联元件耐浪电流能力测试，估算两件连接电疏21.见G.3)：(1)
通过G.5中介绍的架空光缆耐浪涌电流能力型式试验，对不间类型光缆估算测试电流[.。a）金属屏蔽层不接地的架空光缆。直击需电流（见3.20)击中架空光缆并导致对地闪络。需击电流」用方程（B.3)来估算，则
金属屏敲层接地的架空光缆。
I J,I1 21.
I > JiJ < 21.
I 21. 21
两倍的击穿屏敲层电流21..在这种情况下可以用方程(B,4)来估算，则
I —I
f。— 21.
I, 21,1, 2
I, 2I. I I.
I. 21,;I ≤,
对于芯线中不含金属成分的光统和不止一层金属屏敲层的光缆，不用估算电流！。6防护需求
光继雷电防护的需求取决于主要故障籁度，和容许士要故障频度F，。(4）
GB/T 19856.1—2005/IEC 61663-1:1999主要故障频度F，由下列方程给出：Fe- Ha+Fu+Fu
Fb——埋地光缆的主要故障频度：Fm——架空光缆的主要故障濒度；F
由雷电直击接人光缆的暴建筑物导致的主要故障频度。(10）
由附录A所述内容估算主要故障频度F：方程（A，6)对应Fb：方程（A.9)对应F，方释（A.10)对应Fp。如果主要放障频度F，高于容许主要故障题度所需要采用保扩措施来减少F，降低主要战障风险Ra。主要故障风险山下式估算（见附录F及IEC:616G2)：R= F×
H其中，足每次主要故障预期损失的和对量，而±要故障频度F。由公式(10)给出：因此，
R=F×+(+F)X
(11）
(12）
每个网络操作单孔都应该定义容许的主要故障赖度。和容许的损坏风险R典型的F和R，值在附录F中给出。
7防护措施
7.1概述
光缆的金属部件应该是全长范围内连续的（它们应该是跨过绞接处、中继器等相连接）。金属线应该直接或通过一个SFD,在光缆末端连接到等电位连接排（EBB）上（.见图3)，连续光线
绝蜂管
换战盒
加强郁性
翁澜层
制线对
热修屏航层
图3金线连接的举例
建筑物
在不用金底导休进行信号或电功率传播的光缆中，各个独立的金属元件，比如防护层、防潮层或加强芯线等在光缆内部不要求制互联<见7.4注）。如果用户建筑物没有EBB.光缆的金属部分应该连接到光纤网络整端内一个指定的EBH上。对于有金属芯线的光缆，下列常用防护措施可以-一起考虑使用：使用电介质的或非金属的光缆；-选择其有较高故障电流耐受值的埋地和架空光继；仪对埋地光缆使用屏蔽线：
仅对沿架空光缴路径的金属屏蔽层接地（见5.1)；埋地和架空光缆的路径允余：
便用SPD刘埋地和架空光缆的属线对进行防护。注1：有关对金属线对使用SrD的内容，见1].注2：没有考虑沿内核中含有金满芯线的埋地光缆路径的金感异嵌层接地，闪为这种保护施对十减少主要故库次数的作用可以路不计。
注3：根据ITU防宙手册、连人量露建筑物的光缆（见IFC61662)需要附加的防护措施以减少F，（见附录A)。6
7.2电介质的或无金属的光缆
GB/T 19856.1—2005/IEC 61663-1:1999使用电介顾的或无金属的光缆可以防止光缆的雷击损害。注1：尤金属的架空光缆不易受直击的损害。实际上至今还没有这种损害的例子。注2：对于埋地光缆，需要在后续维护中考虑造成光绩防潮能力的降低以及进行定位的难度。另外，同一条沟中的金届电缴可能被蛋电直接击中，因此，光缆也可能被破坏（这种损害至今末知）。同样的问题也可能发生在那些靠近树木，或附近有定位光纤用的金属导体的无金属光题1.。7.3埋地和架空安装对光缆特性的选择每种光缆都有白身特定的故障电流「，值，出H，1和H.2中指定的方法估算。选择光缆类型暗含者一个特定的故障电流「。值·该数值用于公式(A.6)或（A,9)来估算主要故障赖度F。I.值越高，F。值越低。7.4埋地光缆中屏蔽线的使用
使居屏蔽线可以减少埋地光缆损害的可能性。屏蔽线截流一部分故障电流，这样可以诚少雷击光缆的电流值。对于正确安装的屏蔽线（见ITU防雷手册）,屏蔽系数慎 7指击电流的100n%流过光缆屏蔽层，屏蔽系数值可以用附录介绍的方法计算。注1：我国电信部门习慢上将屏蔽线称为排流线。考虑屏般线后主要故障频度F，可以按照下列公式计算：Fp=NX (I/)
我中,
N雷电直击光继的年平均预期数(见3.8)，参考附录A计算；P——雷电流峰值等于或高丁1./值的凝率：I，故障电流；
屏蔽系数。
(13）
注2：在光愛芯线中不含金属（比如只有屏蔽层中合有金属成分)的情况下，对电力线感应的防护可以来用保持屏散层在绞接处连续，转发器接地和仅在要求限制屏蔽层对地电压低于击穿电压的连接处采用接地极等方法：屏蔽线的安装也允许使用另种折中的防护方案，在每个连接处或有接地要求的中间位置裁断金属屏蔽层（例所潮层）+以保持屏龄层对地感应电压值低！击穿中压限值_8。7.5路径完余
使用并联的第二条路径来实施路径允余可以改进总体服务可乃性，这可能是其他原因所要求的·比如增加设备所需要的
这种情况下，附录D中介绍的方法有助十确定优化的路径问距！，改进埋地光缆和架空光缆的总体服务行效性。
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