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| 标准编号 | GB 38189-2019 (GB38189-2019) | | 中文名称 | 与通信网络电气连接的电子设备的安全 | | 英文名称 | Safety of equipment electrically connected to a telecommunication network | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | L09 | | 国际标准分类 | 35.020 | | 字数估计 | 30,363 | | 发布日期 | 2019-10-14 | | 实施日期 | 2020-11-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB 38189-2019
Safety of equipment electrically connected to a telecommunication network
ICS 35.020
L09
中华人民共和国国家标准
与通信网络电气连接的电子设备的安全
(IEC 62151:2000,IDT)
2019-10-14发布
2020-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
1.1 适用的设备 1
1.2 附加要求 1
1.3 不适用 1
1.4 基础安全出版物 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
3.1 基本概念 2
3.2 绝缘 3
3.3 设备电气额定值 3
3.4 可触及性 3
3.5 电路和电路特性 4
3.6 接地 5
3.7 电气间隙和爬电距离 5
4 TNV电路 5
4.1 TNV-0电路 5
4.2 TNV-1电路、TNV-2电路和TNV-3电路 7
5 对通信网络的维修人员和连接到通信网络的设备的使用人员遭受设备危险的防护 11
5.1 一般要求 11
5.2 保护接地的使用 11
5.3 通信网络与地的隔离 11
5.4 对连接到通信网络的接触电流的限制 12
6 对设备使用人员遭受来自通信网络上过电压的防护 13
6.1 隔离要求 13
6.2 抗电强度试验程序 14
7 通信配线系统的过热保护 15
附录A(规范性附录) 电话振铃信号准则(见4.2.1.1) 17
A.1 概述 17
A.2 方法A 17
A.3 方法B 19
附录B(规范性附录) 脉冲试验发生器(见6.2.1) 21
附录C(资料性附录) 脉冲试验程序(见6.2.3) 22
C.1 试验设备 22
C.2 试验程序 22
C.3 脉冲试验期间的波形示例 22
参考文献 24
图1 单一故障后允许的最高电压 7
图2 试验电压发生器 9
图3 试验探头 10
图4 通信网络和地之间的隔离试验 12
图5 接到星形TN或TT配电系统的单相设备接触电流试验电路 13
图6 接到星形TN或TT配电系统的三相设备接触电流试验电路 13
图7 试验电压的施加点 14
图A.1 振铃期间和韵律周期的定义 18
图A.2 韵律振铃信号的ITS1极限曲线 18
图A.3 峰值和峰-峰值电流 19
图A.4 振铃电压脱开判据 20
图B.1 脉冲发生电路 21
图C.1 不带电涌抑制器而且绝缘未击穿时的波形 22
图C.2 不带电涌抑制器绝缘击穿期间的波形 22
图C.3 电涌抑制器动作时绝缘完好的波形 23
图C.4 电涌抑制器和绝缘短路时的波形 23
表1 TNV电路的电压范围 4
表2 TNV电路的隔离 8
前言
本标准的全部技术内容为强制性。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准使用翻译法等同采用IEC 62151:2000《与通信网络电气连接的电子设备的安全》。
与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 2900.73-2008 电工术语 接地与电击防护(IEC 60050-195:1998,MOD)
---GB/T 11918(所有部分) 工业用插头插座和耦合器[IEC 60309(所有部分)]
---GB/T 16499-2017 电工电子安全出版物的编写及基础安全出版物和多专业共用安全出版
物的应用导则(IEC Guide104:2010,NEQ)
本标准做了下列编辑性修改:
---将原标准的勘误纳入本标准,并在对应的条款外侧空白位置用垂直双线(‖)表示;
---IEC 62151:2000中交流峰值限值出现了71V和70.7V,本标准中统一为71V;
---对图A.3中Ipp的标示进行了编辑性修改。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。
本标准起草单位:工业和信息化部电子第五研究所、中国电子技术标准化研究院、深圳赛西信息技
术有限公司、北京赛西科技发展有限责任公司、中国合格评定国家认可中心、深圳创维数字技术有限公
司、浪潮(苏州)金融技术服务有限公司。
本标准主要起草人:王黎雯、胡妍飞、林轩竹、刘云柱、何鹏林、罗畅、郭子绮、张家重、宋文平、
李志东。
与通信网络电气连接的电子设备的安全
1 范围
1.1 适用的设备
本标准适用于设计和预定直接连接到通信网络的设备,不考虑供电的电源。
本标准旨在加强产品安全标准,以便能覆盖所有仅由于与通信网络相连而引起的危险。
本标准包含的安全要求和符合性准则有以下三方面内容:
a) 对通信网络的维修人员和通信网络的其他使用人员遭受通信网络上由于连接上设备引起的危
险的防护;
b) 对设备使用人员和维修人员遭受通信网络上的电压引起危险的防护;
c) 对通信布线系统遭受过热的危险的防护。
这里假定已经按ITU-T建议K.11采取了足够的措施,以减少设备出现超过1.5kV峰值过电压的
可能。在设备有可能出现超过1.5kV峰值的过电压时,建筑设施中可能需要采取附加保护措施,例如
浪涌抑制措施。
1.2 附加要求
对于下列设备,可能需要在本标准所规定的那些安全要求中附加一些要求:
---预定要在诸如极高或极低温度、过量粉尘、高湿度或剧烈振动、可燃气体、腐蚀或易爆等特殊环
境条件下工作的设备;
---与患者人体直接连接的医用电子设备。
1.3 不适用
本标准不适用于:
---对设备使用人员和设备维修人员由于设备本身产生的危险的保护。如果设备本身符合相应的
安全标准,则认为设备使用人员和设备维修人员已受到对该设备本身产生的危险的保护。
---设备和通信网络的性能可靠性。
---使用超过TNV电路电压限值的通信网络的设备。
1.4 基础安全出版物
本基础安全出版物主要目的是为了技术委员会在根据IEC Guide104和ISO/IEC Guide51的原
则起草标准时使用。本标准预定不由制造者和认证机构使用。
技术委员会的一项职责是,只要适用,则在起草出版物阶段使用基础安全出版物。除非特别提及或
包括在相关出版物中,否则不使用本基本安全出版物中的要求、试验方法和试验条件。
如果本标准有与相关安全标准不同之处,优先采用相关安全标准的要求。
在本标准说明使用基本绝缘、其他等级绝缘或保护接地之处,相关产品的安全标准的具体要求
适用。
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 12113-2003 接触电流和保护导体电流的测量方法(IEC 60990:1999,IDT)
GB/T 16842-2008 外壳对人和设备的防护 检验用试具(IEC 61032:1997,IDT)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 基本概念
3.1.1
危险带电零部件 hazardous-live-part
在某种条件下能造成伤害性电击的带电部分。
[GB/T 2900.1-2008,定义3.5.93]
3.1.2
接触电流 touchcurrent
接触一个或多个可触及件时通过人体的电流。
[IEV195-05-21]
注1:改写GB/T 2900.1-2008,定义3.5.84。
注2:接触电流原来包含在术语“泄漏电流”定义内。
3.1.3
预定用来进行设备间通信的金属端接传输媒体,这些设备可能位于不同的建筑设施中。
下述情况除外:
---用作通信传输媒体而使用的电源供电、输电和配电的电力供电系统;
---使用电缆的TV分配系统。
注1:术语“通信网络”是根据它的功能而不是它的电气特性来定义的。通信网络本身不定义为TNV电路,仅对设
备中的电路才做如此分类。
注2:通信网络可能:
---是公用的或专用的;
---承受由于大气放电和配电系统的故障而引起的瞬态过压;
---承受来自附近电力线或电力牵引线感应产生的持久的纵向(共模)电压。
注3:通信网络的示例:
---公共电话交换网络;
---公用数据网络;
---综合业务数字网络(ISDN);
---有类似于上述电气接口特性的专用网络。
3.2 绝缘
3.2.1
基本绝缘
对防电击提供基本保护的绝缘。
3.2.2
附加绝缘
除基本绝缘以外施加的独立的绝缘,用以减少在基本绝缘一旦失效时电击的危险。
3.2.3
双重绝缘
由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘。
3.2.4
加强绝缘
一种单一的绝缘结构,在本标准规定的条件下,其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘。
注:“绝缘结构”这一术语并不是指该绝缘必须是一块质地均匀的整体。这种绝缘结构可以由几个不能像附加绝缘
或基本绝缘那样单独来试验的绝缘层组成。
[IEV195-06-09]
3.2.5
功能绝缘
仅设备正常工作需要的绝缘。
注:所定义的功能绝缘并不起防电击作用。但是,它可以用来减小引燃和着火的危险的可能性。
3.3 设备电气额定值
3.3.1
额定电压 ratedvoltage
由制造厂商标定的电源电压(三相交流供电时,指线间电压)。
3.3.2
额定电压范围
由制造厂商标定的电源电压范围,用上限额定电压和下限额定电压表示。
3.4 可触及性
3.4.1
可触及性
被接触到的可能性。
注:见4.2.2.1。
3.4.2
维修人员
经过相应的技术培训而且具有必要经验的人员,他们能意识到在进行某项操作时可能给他们带来
危险,并能采取措施将对他们自身或其他人员的危险减至最低限度。
3.4.3
使用人员
除维修人员以外的任何人员。
3.4.4
使用人员接触区
使用人员在正常条件下:
---不使用工具就能接触的区域;或者
---按预定方式接触的区域;或者
---按指示接触的区域,不论是否需要工具才能接触。
在本标准中,“接触”和“可触及”这两个词如无其他规定,均按上述定义,指使用人员接触区。
3.4.5
维修人员接触区 serviceaccessarea
除了使用人员接触区外,维修人员在维修时,甚至在设备通电时所必需接触的区域。
3.4.6
受限制接触区
如下两段指定的设备的区域:
---仅由维修人员或知道区域受限制的原因及应采取措施的使用人员才能接触的区域;和
---使用工具、锁件和键钮或其他安全措施,并由责任机构控制才能接触的区域。
3.4.7
工具 tool
改锥或者可用来装卸螺钉、插销或类似紧固件的其他任何器具。
3.5 电路和电路特性
3.5.1
一次电路
直接与外部电网电源或其他供电的等效电源(例如发电机组)连接的电路,包括变压器的初级绕组,
电动机及其他负载装置和连接到电网电源上的装置。
3.5.2
二次电路
不与一次电路直接连接,而是由位于设备内的变压器、变换器或等效的隔离装置供电或由电池供电
的一种电路。
3.5.3
TNV电路
可触及接触区域受到限制(除了TNV-0电路)的设备中的电路,该电路作了适当的设计和保护,使
得在正常工作条件下和单一故障条件下,它的电压均不会超过规定的限值。
本标准含义范围内TNV电路可认为是二次电路。
注1:正常工作条件下和单一故障条件下的电压限值在4.2.1.1中规定,TNV电路的可触及性要求在4.2.2中规定。
如3.5.4、3.5.5、3.5.6、3.5.7所定义,TNV电路分为TNV-0、TNV-1、TNV-2和TNV-3电路。
注2:TNV电路之间的电压关系见表1。
表1 TNV电路的电压范围
3.5.4
TNV-0电路 TNV-0circuit
---正常工作条件下和单一故障工作条件下,其工作电压不超过一个安全值;并且
---不承受来自通信网络的过电压的TNV电路。
注1:正常工作条件下和单一故障工作条件下的电压限值在4.1中规定。
注2:在IEC 的标准范围内,使用了SELV、PELV和SELV电路的不同定义。采用术语TNV-0电路可以避免不同
IEC 标准之间的冲突。在GB 4943.1中,TNV-0电路等同于SELV电路。
3.5.5
TNV-1电路
---在正常工作条件下,其正常工作电压不超过TNV-0电路的限值;并且
---在其电路上可能承受来自通信网络的过电压的TNV电路。
3.5.6
TNV-2电路
---在正常工作条件下,其正常工作电压超过TNV-0电路的限值;并且
---不承受来自通信网络的过电压的TNV电路。
3.5.7
TNV-3电路
---在正常工作条件下,其正常工作电压超过TNV-0电路的限值;并且
---在其电路上可能承受来自通信网络的过电压的TNV电路。
3.6 接地
3.6.2
功能接地
设备或系统中用于安全目的以外的必要的点接地。
3.7 电气间隙和爬电距离
3.7.1
电气间隙
在两个导电零部件之间或导电零部件与设备界面之间测得的最短空间距离。
3.7.2
爬电距离
沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。
4 TNV电路
在评价TNV电路电压时:
---应考虑设备内部正常工作时产生的电压和设备外部的电压;
---不考虑正常工作电压以外的电压,例如地电势升高、电力线和电力牵引线感应的电压。
4.1 TNV-0电路
4.1.1 一般要求
在正常工作条件下和在出现单一故障,例如基本绝缘失效或单一元件失效的情况下,TNV-0电路
所呈现的电压仍应是可以接触的安全电压。
通过检查和有关的试验来检验是否符合4.1.2~4.1.4的规定。
4.1.2 正常工作条件下的电压
在一个TNV-0电路或在几个互连的TNV-0电路中,在正常条件下,TNV-0电路的任何两个导体
或电路之间的电压,或任何一个这样的导体和地之间的电压不应超过42.4V交流峰值或60V直流值。
注:符合上述要求,但是又承受来自通信网络过电压的电路是TNV-1电路。
4.1.3 单一故障条件下电压
除4.2.1允许的以外,当任一绝缘(不包括双重绝缘和加强绝缘)出现单一故障或任一元件(不包括
双重绝缘和加强绝缘上的元件)出现单一故障时,TNV-0电路的任何两个导体或电路之间的电压,或任
何一个这样的导体和地之间的电压0.2s后不应超过42.4V交流峰值或60V直流值。而且,不应超过
71V交流峰值或120V直流值。
除4.1.4允许的以外,应采用4.1.3.1、4.1.3.2或4.1.3.3规定的方法之一进行隔离。
在正常工作条件下,不符合TNV-0电路要求的接口电路中的零部件,是不允许操作人员触及的。
4.1.3.1 由双重或加强绝缘提供的隔离
如果是采用双重或加强绝缘将TNV-0电路与其他电路隔离,那么双重或加强绝缘应符合相关产
品标准的要求。
4.1.3.2 由接地屏蔽层提供的隔离
如果用接地屏蔽层或其他接地导电零部件将TNV-0电路与带危险电压零部件隔离,则带危险电
压的零部件至少应用基本绝缘与接地零部件隔离。接地零部件应符合相关产品标准中的保护接地要求。
4.1.3.3 由TNV-0电路的接地提供的保护
通过接地来得到保护的TNV-0电路的零部件应与保护接地端子采取适当的方式进行连接,以便
利用相应的电路阻抗或保护装置的动作,或者同时利用这两者来满足4.1.3的要求。除了4.2.1.2允许
的以外,TNV-0电路中的零部件还应至少用基本绝缘与其他非TNV-0电路的零部件隔离。TNV-0电
路应有足够的故障载流能力,以保证保护装置(如果有)的动作,以及保证对地的故障电流通路不会断开。
4.1.4 TNV-0电路与其他电路的连接
TNV-0电路允许由其他电路供电或连接到其他电路,只要满足如下的所有条件:
---TNV-0电路要通过基本绝缘与设备内的一次电路(包括中线)隔离;和
---在正常工作条件下,TNV-0电路满足4.1.2的限值要求;和
---除4.2.1.2规定以外,一旦TNV-0电路中或其连接的二次电路中出现单一故障时,TNV-0电
路应满足4.1.3的要求。
如果TNV-0电路与一个或多个其他电路连接,则应符合4.1.2和4.1.3的要求。
如果TNV-0电路由二次电路供电,且二次电路通过如下方法与危险电压电路隔离,则应认为该
TNV-0电路是用相同的方法与一次电路或其他危险电路隔离的:
---双重绝缘或加强绝缘;或
---使用以基本绝缘与危险电压电路隔离的接地的导电屏。
4.2 TNV-1电路、TNV-2电路和TNV-3电路
对TNV-1电路、TNV-2电路和 TNV-3电路的要求是基于对被限制到小区域内的触及到的可
能性。
4.2.1 TNV-1电路、TNV-2电路和TNV-3电路的电路特性和要求
4.2.1.1 限值
在一个TNV电路内或几个互连的TNV电路中,其任何两个TNV电路的导体之间或电路之间或
任何一个这样的导体和地之间的电压应符合下列要求:
a) TNV-1电路
电压不超过下列限值:
---在正常工作条件下,电压不应超过4.1.2的TNV-0的电压限值;
---当设备中出现任一绝缘(不包括双重绝缘和加强绝缘)的单一故障或任一元件(不包括在
双重绝缘和加强绝缘上的元件)的单一故障时,跨接在5000×(1±2%)Ω电阻器上测得
的电压不能超过图1中的限值。
注:一旦单一绝缘或单个元器件失效时,0.2s后的限值为4.2.1.1中 TNV-2或 TNV-3电路正常工作条件下的
限值。
图1 单一故障后允许的最高电压
b) TNV-2电路和TNV-3电路
电压可以超过4.1.2的TNV-0电路的限值,但不应超过如下的限值:
---当出现电话振铃信号时,信号电压符合A.2或A.3要求;
---如果没有出现电话振铃信号:
4.2.1.2 与其他二次电路以及与可触及零部件的隔离
注1:参见第5章和第6章。
TNV-0电路、TNV-1电路和可触及导电零部件与TNV-2电路、TNV-3电路之间的隔离应使得:
---在正常工作条件下,TNV-0电路、TNV-1电路和可触及导电零部件的电压不应超过4.2.1.1a)
中对TNV-1电路的限值。
---在单一故障时,TNV-0电路和可触及导电零部件的电压不应超过4.2.1.1b)中为TNV-2电路
和TNV-3电路规定的正常工作条件下的限值。TNV-1电路的电压允许升至图1中的限值。
如果按表2的要求提供基本绝缘,则可满足隔离要求,在6.1适用的情形中也有说明。此外,不排
除使用其他方法满足要求。
表2 TNV电路的隔离
4.2.1.3 与危险带电零部件的隔离
除了4.2.1.4允许的以外,TNV-1、TNV-2和TNV-3电路应采用下列一种或两种方法与危险带电
零部件进行隔离:
a) 双重绝缘或加强绝缘;
b) 基本绝缘和连接到保护接地端子的保护屏蔽层。
通过检查和测量检验其是否合格。
4.2.1.4 TNV-1、TNV-2和TNV-3电路与其他二次电路的连接
如果TNV-1、TNV-2和TNV-3电路与设备内的任何一次电路(包括中线)是由基本绝缘隔离开
的,则允许与其他电路相连。
注:4.2.1.1的限值始终适用于TNV-1、TNV-2和TNV-3电路。
如果TNV-1、TNV-2和TNV-3电路与一个或多个其他电路相连,TNV-1、TNV-2和TNV-3电路
作为一个部件仍应符合4.2.1.1的要求。
如果TNV-1......
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