IEC 61663-1:1999

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61663-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1999-07
Protection contre la foudre –
Lignes de télécommunication –
Partie 1:
Installations à fibres optiques
Lightning protection –
Telecommunication lines –
Part 1:
Fibre optic installations
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61663-1:1999
Numéros des publications Numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

sont numérotées à partir de 60000. issued with a designation in the 60000 series.

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Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,

Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to

indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-
publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.

et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. the content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfir- Information relating to the date of the reconfirmation
mation de la publication sont disponibles dans le of the publication is available in the IEC catalogue.
Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des committee which has prepared this publication, as well
publications établies, se trouvent dans les documents ci- as the list of publications issued, is to be found at the
dessous: following IEC sources:
• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
régulièrement (On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• IEC Bulletin
• Bulletin de la CEI Available both at the IEC web site* and
Disponible à la fois au «site web» de la CEI* as a printed periodical
et comme périodique imprimé
Terminology, graphical and letter
Terminologie, symboles graphiques
symbols
et littéraux
For general terminology, readers are referred to
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- (IEV).
technique International (VEI).
For graphical symbols, and letter symbols and signs
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux approved by the IEC for general use, readers are
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles symbols for use on equipment. Index, survey and
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et compilation of the single sheets and IEC 60617:
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: Graphical symbols for diagrams.
Symboles graphiques pour schémas.
* See web site address on title page.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre.

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61663-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1999-07
Protection contre la foudre –
Lignes de télécommunication –
Partie 1:
Installations à fibres optiques
Lightning protection –
Telecommunication lines –
Part 1:
Fibre optic installations
 IEC 1999 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photo-copie et les including photocopying and microfilm, without permission in
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CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
V
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
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– 2 – 61663-1  CEI:1999
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4

Articles
1 Domaine d'application et objet. 6

2 Références normatives. 6

3 Définitions. 8

4 Configuration de référence . 14
5 Caractéristiques de construction du câble. 14
5.1 Généralités . 14
5.2 Courant de défaut pour les câbles enterrés . 16
5.3 Courant de défaut pour les câbles aériens. 16
6 Nécessité de protection. 18
7 Mesures de protection. 20
7.1 Généralités . 20
7.2 Câbles diélectriques ou câbles sans partie métallique. 22
7.3 Choix des caractéristiques des câbles pour des installations souterraines
et aériennes. 22
7.4 Utilisation de fil écran pour des câbles enterrés. 22
7.5 Redondance du cheminement . 24
Annexes
A (normative) Fréquence des défauts primaires, F , pour les câbles souterrains et
p
aériens et pour les câbles pénétrant dans une structure exposée aux
coups de foudre directs . 26
B (normative) Courant de claquage d’enveloppe métallique I pour des câbles souterrains
s
et aériens . 34
C (normative) Valeurs du facteur d’écran . 38
D (normative) Redondance du cheminement pour câbles souterrains et aériens. 44
E (informative) Facteur de correction de dommage K . 48
d
F (informative) Fréquence tolérable de défauts primaires F . 52
a
G (normative) Essai de tenue aux courants de choc. 54

H (informative) Méthode pour la détermination du courant de défaut . 62
I (informative) Bibliographie . 68

61663-1  IEC:1999 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5

Clause
1 Scope and object . 7

2 Normative references . 7

3 Definitions. 9

4 Reference configuration . 15
5 Construction characteristics of the cable. 15
5.1 General. 15
5.2 Failure current for buried cables . 17
5.3 Failure current for aerial cables . 17
6 Need for protection. 19
7 Protective measures. 21
7.1 General. 21
7.2 Dielectric or metal-free cables . 23
7.3 Choice of cable characteristics for both buried and aerial installations . 23
7.4 Use of shield wire for buried cables . 23
7.5 Route redundancy. 25
Annexes
A (normative) Frequency of primary failures F for buried and aerial cables and
p
for cables entering a structure exposed to direct lightning strokes . 27
B (normative) Sheath breakdown current I for both buried and aerial cables . 35
s
C (normative) Shielding factor values. 39
D (normative) Route redundancy for both buried and aerial cables . 45
E (informative) Damage correction factor K . 49
d
F (informative) Tolerable frequency of primary failures F . 53
a
G (normative) Tests for surge current resistibility . 55
H (informative) Procedure for determining the failure current . 63
I (informative) Bibliography . 69

– 4 – 61663-1  CEI:1999
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

___________
PROTECTION CONTRE LA FOUDRE – LIGNES DE TÉLÉCOMMUNICATION –

Partie 1: Installations à fibres optiques

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61663-1 a été établie par le comité d'études 81 de la CEI:
Protection contre la foudre.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
81/136/FDIS 81/142/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Les annexes A, B, C, D et G font partie intégrante de cette norme.
Les annexes E, F, H et I sont données uniquement à titre d'information.
Le contenu du corrigendum d'octobre 1999 a été pris en considération dans cet exemplaire.

61663-1  IEC:1999 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

___________
LIGHTNING PROTECTION – TELECOMMUNICATION LINES –

Part 1: Fibre optic installations

FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61663-1 has been prepared by IEC technical committee 81:
Lightning protection.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
81/136/FDIS 81/142/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
Annexes A, B, C, D and G form an integral part of this standard.
Annexes E, F, H and I are for information only.
The contents of the corrigendum of October 1999 have been included in this copy.

– 6 – 61663-1  CEI:1999
PROTECTION CONTRE LA FOUDRE – LIGNES DE TÉLÉCOMMUNICATION –

Partie 1: Installations à fibres optiques

1 Domaine d'application et objet

La présente partie de la CEI 61663 traite de la protection contre la foudre des lignes de

télécommunication réalisées avec des installations à fibres optiques.
Son objet est de limiter le nombre possible de défauts primaires apparaissant dans le câble à
fibres optiques, dans une installation spécifiée, à une valeur inférieure ou égale à la valeur
limite, laquelle est définie comme la fréquence tolérable de défauts primaires.
Ainsi, la présente norme donne la méthode permettant de calculer le nombre possible de
défauts primaires, de choisir les mesures de protection possibles et fournit des indications sur
la fréquence tolérable de défauts primaires.
Les défauts secondaires ne sont pas traités dans cette norme.
Les essais décrits dans l’annexe G de cette norme sont applicables seulement pour
l’évaluation du risque associé à la foudre dans les installations à fibres optiques. Les essais de
qualification de la conception du câble ne font pas partie du cadre de cette norme.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 61663.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne
s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de
la CEI 61663 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition
du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent
le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 61662:1995, Evaluation des risques de dommages liés à la foudre
CEI 61024-1:1990, Protection des structures contre la foudre – Première partie: Principes

généraux
CEI 61024-1-1:1993, Protection des structures contre la foudre – Partie 1: Principes
généraux – Section 1: Guide A – Choix des niveaux de protection pour les installations de
protection contre la foudre
CEI 61312-1:1995, Protection contre l'impulsion électromagnétique générée par la foudre –
Partie 1: Principes généraux
UIT Manuel de foudre: Protection des lignes de télécommunication et des équipements contre
les décharges de foudre, UIT, 1974, 1978 et 1995

61663-1  IEC:1999 – 7 –
LIGHTNING PROTECTION – TELECOMMUNICATION LINES –

Part 1: Fibre optic installations

1 Scope and object
This part of IEC 61663 concerns the lightning protection of telecommunication lines in fibre

optic installations.
Its object is to limit the number of possible primary failures occurring in the optical fibre cable
in a specified installation to within values which are lower than or equal to the limit value,
defined as the tolerable frequency of primary failures.
Consequently this standard points out the method for calculating the possible number of
primary failures, choosing the feasible protective measures and indicating the tolerable
frequency of primary failures.
Secondary failures are not considered in this standard.
The tests described in annex G of this standard are convenient only for the risk evaluation
associated with lightning in fibre optic installations. Tests for the qualification of a cable design
are outside the scope of this standard.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 61663. For dated references, subsequent amendments
to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements
based on this part of IEC 61663 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the
latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 61662:1995, Assessment of the risk of damage due to lightning
IEC 61024-1:1990, Protection of structure against lightning – Part 1: General principles

IEC 61024-1-1:1993, Protection of structures against lightning – Part 1: General principles –
Section 1: Guide A: Selection of protection levels for lightning protection systems
IEC 61312-1:1995, Protection against lightning electromagnetic impulse – Part 1: General
principles
ITU Lightning Handbook: The protection of telecommunication lines and equipment against
lightning discharges, ITU, 1974, 1978 and 1995

– 8 – 61663-1  CEI:1999
3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 61663, les définitions suivantes s’appliquent:

3.1
défauts primaires
les défauts primaires sur un câble à fibres optiques sont ceux qui provoquent une interruption
de service due à la coupure d'une ou de plusieurs fibres optiques, une augmentation non

tolérable de l'atténuation de la fibre optique ou une interruption de l'alimentation éloignée, dans

le cas où l'équipement est téléalimenté par des conducteurs métalliques internes au câble

optique.
Les défauts primaires sont aussi ceux qui endommagent les câbles, comme la destruction du
revêtement de protection, les barrières d'humidité, les éléments d’interconnexion et la graisse
de protection, qui, dus à un autre mécanisme de dommage, produiront une augmentation non
tolérable de l'atténuation de la fibre optique.
3.2
défauts secondaires
les défauts secondaires sur un câble à fibres optiques sont ceux qui endommagent le câble,
tels que la perforation du revêtement plastique de protection, mais qui ne peuvent pas
entraîner des défauts primaires
3.3
fréquence des défauts primaires (F )
p
nombre annuel moyen de défauts primaires susceptibles d'apparaître dans une installation à
fibres optiques et dus à des coups de foudre directs. La valeur inverse de F due à la foudre
p
conduira à connaître le temps moyen en années entre défauts primaires
3.4
risque de défauts primaires (R )
d
moyenne annuelle probable de perte de fonctionnement de l'installation à fibres optiques, en
raison de coups de foudre directs
3.5
fréquence tolérable de défauts primaires (F )
a
valeur maximale de la fréquence moyenne annuelle présumée de défauts primaires dus aux
coups de foudre directs dans une installation à fibres optiques ne nécessitant pas de
dispositifs de protection complémentaires

3.6
risque tolérable de défauts primaires (R )
a
niveau maximal du risque de défauts primaires, R , dus à des coups de foudre directs sans
d
besoin de mesures de protection complémentaires
3.7
coup de foudre direct
coup de foudre sur un câble aérien ou sur la surface du sol à l'intérieur de la distance
équivalente d'amorçage, D, définie à partir du câble enterré
3.8
fréquence de coups de foudre directs (N )
d
nombre annuel moyen présumé de coups de foudre directs sur une installation à fibres
optiques
61663-1  IEC:1999 – 9 –
3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 61663, the following definitions apply.

3.1
primary failures
primary failures on the optical fibre cable are those which cause the interruption of service due
to breakage of one or more optical fibres, an unacceptable increase in attenuation of the

optical fibre, or an interruption in the remote power supply in the equipment if powered by

metallic conductors inside the optical cable.

Primary failures are also those that damage the cable, such as destruction of the protective
covering, moisture barrier, interconnecting elements and protective jelly, which, due to other
mechanisms acting on the damage, lead to an unacceptable increase in attenuation of the
optical fibre
3.2
secondary failures
secondary failures on the optical fibre cable are those that damage the cable, such as the
puncturing of the plastic protective covering (pinholing), but do not cause primary failures
3.3
frequency of primary failures (F )
p
average annual number of expected primary failures in an optical fibre installation due to direct
lightning flashes. The inverse of the F due to lightning will yield the mean time between
p
primary failure in years
3.4
risk of primary failures (R )
d
probable average annual loss of function in the optical fibre installation due to direct lightning
flashes
3.5
tolerable frequency of primary failures (F )
a
maximum value of expected average annual frequency of primary failures in an optical fibre
installation due to direct lightning flashes not requiring additional protective means due to direct
lightning flashes
3.6
tolerable risk of primary failures (R )
a
maximum level of the risk of primary failures, R , due to direct lightning flashes, not requiring
d
additional protective means
3.7
direct lightning flash
lightning flash to aerial cable or to the ground surface within the equivalent arcing distance, D,
from buried cable
3.8
direct lightning flash frequency (N )
d
expected average annual number of direct lightning flashes to an optical fibre installation

– 10 – 61663-1  CEI:1999
3.9
distance équivalente d'amorçage (D)

distance moyenne à partir du câble enterré pour laquelle un coup de foudre peut produire un

amorçage
3.10
courant de défaut (I )
a
valeur crête minimale du courant de foudre donnant naissance à un arc direct sur le câble et

entraînant des défauts primaires

3.11
courant de claquage dans l’enveloppe (I )
s
courant s'écoulant dans l’enveloppe métallique et qui entraîne des tensions de claquage entre
des éléments métalliques de l'âme et l’enveloppe métallique, produisant ainsi des défauts
primaires
3.12
courant de connexion (I )
c
valeur minimale du courant entraînant des défauts primaires (voir 3.1), estimée par l'essai de
tenue aux courants de choc des éléments d’interconnexion (voir G.3)
3.13
éléments d'interconnexion
éléments métalliques reliant les parties métalliques du câble à fibres optiques aux jonctions et
aux extrémités
3.14
courant d'essai (I )
t
courant entraînant des défauts primaires et qui est évalué lors de l'essai de tenue aux courants
de choc défini en G.3 pour les éléments d’interconnexion et en G.4 ou G.5 respectivement pour
les câbles enterrés ou aériens
3.15
courant de choc (I )
p
courant à utiliser pour l'essai de tenue aux courants de choc pour les câbles à fibres optiques.
*
Le générateur d'essai pour ce courant est à l'étude [2] .
NOTE – Courants d'essai utilisés dans certains pays:
– courant de forme d'onde à exponentielle double avec un temps de montée de 10 μs et un temps jusqu'à demi-
valeur de 350 μs (onde 10/350 μs);
– courant oscillatoire amorti avec une valeur maximale de montée crête de 15 μs et une fréquence maximale de

30 kHz. Le temps jusqu'à demi-valeur de sa forme enveloppe doit être de 40 μs à 70 μs. Ces valeurs sont
applicables à des formes d'ondes mesurées avec l'échantillon d'essai en place.
3.16
tension de claquage (U )
b
tension de claquage entre les éléments métalliques de l'âme et l'enveloppe métallique du câble
à fibres optiques
________
*
Les chiffres entre crochets renvoient à la bibliographie donnée dans l'annexe I.

61663-1  IEC:1999 – 11 –
3.9
equivalent arcing distance (D)

average distance from buried cable at which a lightning flash can arc to the cable

3.10
failure current (I )
a
minimum peak value of the lightning current giving rise to a direct arc on the cable and causing

primary failures
3.11
sheath breakdown current (I )
s
current flowing in the metallic sheath which causes breakdown voltages between metallic
elements inside the cable core and the metallic sheath, thus leading to primary failures
3.12
connection current (I )
c
minimum current value causing primary failures (see 3.1), evaluated with the test for surge
current resistibility of the interconnecting elements (see G.3)
3.13
interconnecting elements
metallic elements connecting metallic parts of optical fibre cable at joints and cable ends
3.14
test current (I )
t
current causing primary failures which is evaluated with the test for surge current resistibility
shown in G.3 for interconnecting elements and in G.4 or G.5 for buried or aerial cables
respectively
3.15
impulse current (I )
p
current to be used in the test for surge current resistibility of optical fibre cables. The test
*
generator of this current is under consideration [2]
NOTE – Test currents used in certain countries include the following:
– double exponential waveform current with a rise time of 10 μs and a time to half value of 350 μs (10/350 μs
waveform);
– damped oscillatory current with a maximum time-to-peak value of 15 μs and a maximum frequency of 30 kHz.
The time to half value of its waveform envelope shall be 40 μs to 70 μs. These values apply to the waveforms
measured with the test sample in place.
3.16
breakdown voltage (U )
b
impulse breakdown voltage between metallic elements inside the cable core and the metallic
sheath of the optical cable
________
*
Figures in square brackets refer to the bibliography given in annex I.

– 12 – 61663-1  CEI:1999
3.17
facteur de correction de dommage (K )
d
facteur qui permet une évaluation sûre de la fréquence des défauts primaires

NOTE – Les variations du facteur K sont expliquées dans l’annexe E.
d
3.18
dispositif de protection contre les surtensions et les surintensités (DPS)

dispositif destiné à limiter les surtensions transitoires et à écouler les courants de foudre. Il

comporte au moins un composant non linéaire

3.19
barre d'équipotentialité (BE)
barre conductrice dont le potentiel électrique est pris comme référence et à laquelle les
équipements métalliques, les masses, les lignes électriques et de télécommunication et
d’autres câbles peuvent être connectés (voir CEI 61024-1)
3.20
courant de foudre direct sur les câbles aériens (J)
courant de foudre minimal qui frappe un câble aérien et qui entraîne une décharge au sol
3.21
structure exposée
structure telle qu'une tour de télécommunication ou un bâtiment élevé, qui nécessite une
protection contre les coups de foudre directs, en accord avec la CEI 61024-1-1
3.22
jours orageux (T )
d
nombre de jours par an où l’on entend le tonnerre, obtenu par des cartes isokérauniques
(voir CEI 61024-1-1)
3.23
densité de foudroiement (N )
g
densité moyenne des impacts au sol exprimée en nombre de coups de foudre au sol par
kilomètre carré et par an, se référant à la région où la structure ou le câble en fibres optiques
est situé
3.24
surface de capture des foudres
surface au sol qui a la même fréquence annuelle de coups de foudre directs que la structure
ou la ligne
3.25
facteur de déviation des coups de foudre
pour une structure ou une ligne isolée, la surface de capture des foudres est la surface limitée
par la ligne obtenue par l'interception avec le sol d'une droite de pente 1/3 partant du sommet
de la structure ou de la ligne (la touchant à ce point) et tournant autour d'elle. Le numéro 3, qui
est renversé par rapport au nombre de la pente, est le facteur de déviation des coups de
foudre (voir CEI 61024-1-1)
3.26
ligne ou réseau de télécommunication
moyen de transmission utilisé pour la communication entre des équipements qui peuvent être
situés dans des bâtiments séparés

61663-1  IEC:1999 – 13 –
3.17
damage correction factor (K )
d
factor which allows a conservative evaluation of the frequency of primary failures

NOTE – The derivation of factor K is explained in annex E.
d
3.18
surge protective device (SPD)
device that is intended to limit transient overvoltages and divert surge currents. It contains at

least one non-linear component

3.19
equipotential bonding bar (EBB)
an electrically conductive bar whose electric potential is used as common reference, and to
which metal installation, extraneous conductive parts, electrical power and telecommunication
lines and other cables can be bonded (see IEC 61024-1)
3.20
direct lightning current to aerial cables (J)
the minimum lightning current which strikes an aerial cable causing a flashover to ground
3.21
exposed structure
a structure, e.g. telecommunication tower, high building, which needs to be protected against
direct lightning strokes, as required by IEC 61024-1-1
3.22
thunderstorm days (T )
d
number of thunderstorm days per year obtained from isokeraunic maps (see IEC 61024-1-1)
3.23
ground flash density (N )
g
average ground flash density expressed in flashes per square kilometre per year, concerning
the region where the structure or the optical fibre cable is located
3.24
lightning collection area
an area of ground surface which has the same annual frequency of direct lightning as the
structure or the line
3.25
stroke diversion factor
for an isolated structure or line, the lightning collection area is the area enclosed within the
border line obtained from the interception between the ground surface and a straight line with
1/3 slope which passes from the upper parts of the structure or line (touching it there) and
rotating around it. The number 3, which is the reverse of the slope number, is the stroke
diversion factor (see IEC 61024-1-1)
3.26
telecommunication line or network
a transmission medium intended for communication between equipment that may be located in
separate buildings
– 14 – 61663-1  CEI:1999
4 Configuration de référence
La figure 1 représente la configuration de référence pour les installations à fibres optiques, et

montre les connexions avec des câbles à fibres optiques entre deux commutateurs, entre le

commutateur et la terminaison de ligne et entre le commutateur et les équipements dans le

réseau.
S/LT LT
Câble à fibres
optiques
Câble à fibres
optiques
Câble à fibres optiques Câble métallique
S M LT
IEC  893/99
S commutateur
M équipement
LT terminaison de ligne
Equipement: par exemple multiplexeur, terminaison de réseau optique
Figure 1 – Configuration de référence
NOTE – En ce qui concerne les exigences pour la protection contre la foudre du câble métallique entre
l'équipement et l'abonné, voir [1].
5 Caractéristiques de construction du câble
5.1 Généralités
La présente norme est applicable aux câbles optiques des types suivants:
– type A: câble avec âme diélectrique et sans élément métallique (câble diélectrique sans
aucun élément métallique dans le câble);
– type B: câble avec âme diélectrique et enveloppe(s) métallique(s): aucun élément

métallique dans l'âme du câble, qui présente une enveloppe métallique (par exemple la
barrière contre l'humidité) ou un support métallique;
– type C: câble avec éléments métalliques dans l'âme et avec une ou des enveloppes
métalliques: il existe des éléments métalliques tels que conducteurs ou renforcements dans
l'âme du câble, lequel a une ou plusieurs enveloppes métalliques;
– type D: câble avec éléments métalliques dans l'âme et sans enveloppe métallique.
Pour les câbles de type B, C et D, la valeur possible de courant de défaut, I , doit être
a
calculée.
61663-1  IEC:1999 – 15 –
4 Reference configuration
Figure 1 represents the reference configuration for optical fibre installations, where the

connections with optical fibre cables between two switches, between switch and line

termination, and between switch and line equipment are shown.

S/LT LT
Fibre optic Fibre optic
cable cable
Fibre optic cable
Metallic cable
S M LT
IEC  893/99
Sswitch
M equipment
LT line termination
Equipment: e.g. multiplexor, optical network unit
Figure 1 – Reference configuration
NOTE – For the requirements on protection against lightning of the metallic cable installation between equipment
and subscriber, see [1].
5 Construction characteristics of the cable
5.1 General
This standard applies to the following types of optical fibre cables:
– type A: cable with dielectric core but having no metal elements (dielectric, or metal-free
cable);
– type B: cable with dielectric core and metal sheath or sheaths: there are no metal elements
in the core of the cable which has a metal sheath (for example the moisture barrier) or a
metallic supporting wire;
– type C: cable with metal elements in the core and with a metal sheath or sheaths: there are
metal elements, such as conductors or strength members, in the core of the cable which
has one or more metal sheaths;
– type D: cable with metal elements in the core and without a metal sheath.
For cable types B, C and D, the possible value of failure current, I , shall be evaluated.
a
– 16 – 61663-1  CEI:1999
5.2 Courant de défaut pour les câbles enterrés

Le courant de défaut, I , est la plus petite valeur des valeurs suivantes (figure 2) (voir H.1):
a
I
t
I
I
s
s
I
c
U
b
Connexion vers la terre
qui n’est pas obligatoire
I courant d’essai
t
Elément(s) métallique(s)
I courant minimal dans l’enveloppe
s
métallique entraînant une tension
Enveloppe(s) métallique(s)
de claquage (U )
b
Terminaison de ligne
I courant minimal dans l’enveloppe
c
ou point de connexion
métallique entraînant des arcs dans
les éléments de connexion
IEC  894/99
Figure 2 – Courants dans un échantillon de câble en essai
– deux fois le courant de connexion, I , estimé lors de l'essai de tenue aux courants de choc
c
des éléments de connexion (voir G.3);
– le courant d'essai, I , calculé selon l'essai de tenue aux courants de choc pour les câbles
t
enterrés indiqué en G.4;
– deux fois le courant de claquage dans l’enveloppe, I , s'écoulant dans l'enveloppe
s
métallique et entraînant une tension de claquage entre les éléments métalliques internes
au câble et l'enveloppe métallique avec ou sans revêtement isolant plastique. Ce courant I
s
est calculé par l’équation (B.1).
Ainsi
I = I si I < 2I ; I < 2I (1)
a t t s t c
ou
I = 2I si I > 2I ; I < I (2)
a s t s s c
ou
I = 2I si I > 2I ; I < I (3)
a c t c c s
5.3 Courant de défaut pour les câbles aériens
Le courant de défaut, I , est la plus petite valeur des valeurs suivantes (figure 2) (voir H.2):
a
– deux fois le courant de connexion, I , estimé lors de l'essai de tenue aux courants de choc
c
des éléments de connexion (voir G.3);
– courant d'essai I calculé selon l'essai de tenue aux courants de choc pour les câbles
t
aériens indiqué en G.5.
a) Câble aérien sans mise à la terre de l'enveloppe métallique
– Le courant de foudre direct, J (voir 3.20), frappe le câble aérien et génère un claquage
avec le sol. Ce courant de foudre J est calculé par l'équation (B.3).

61663-1  IEC:1999 – 17 –
5.2 Failure current for buried cables

The failure current, I , is the lower value of the following values (figure 2) (see H.1):
a
I
t
I
I
s
s
I
c
U
b
Connection to earth not
mandatory
I test current
t
Metal element(s)
I minimum sheath current, causing
s
Metal sheath(s)
the breakdown voltage (U )
b
Line termination or
I minimum sheath current causing
c
connection point
arcs at the connecting elements
IEC  894/99
Figure 2 – Currents in a cable test sample
– twice the connection current, I , evaluated with the test for surge current resistibility of the
c
interconnecting elements (see G.3);
– the test current, I , evaluated with the type test for surge current resistibility for buried
t
cables shown in G.4;
– twice the sheath breakdown current, I , flowing in the cable sheath, which causes
s
breakdown voltage between metallic elements inside the cable core and the metallic sheath
with or without insulating plastic covering. This current, I , is calculated using equation
s
(B.1).
Then
I = I if I < 2I ; I < 2I (1)
a t t s t c
or
I = 2I if I > 2I ; I < I (2)
a s t s s c
or
I = 2I if I > 2I ; I < I (3)
a c t c c s
5.3 Failure current for aerial cables
The failure current, I , is the lower value of the following values (figure 2) (see H.2):
a
– twice the connector current, I , evaluated with the test for surge current resistibility of the
c
interconnecting elements (see G.3);
– the test current, I , evaluated with the type test for surge current resistibility for aerial cables
t
shown in G.5.
a) Aerial cable without earth connections of the metal sheath
– The direct lightning current, J, (see 3.20), which strikes the aerial cable and causes a
flashover to ground. This lightning current, J, is estimated using equation (B.3).

– 18 – 61663-1  CEI:1999
Alors
I = I si I < J; I < 2I (4)
a t t t c
ou
I = J si I > J; J < I (5)
a t c
ou
I = 2I si I > 2I ; 2I < J (6)
a c t c c
b) Câble aérien avec mise à la terre de l'enveloppe métallique

– Deux fois le courant de claquage d'enveloppe, I , qui, dans ce cas, peut être calculé par
s
l'équation (B.4).
Alors
I = I si I < 2I ; I < 2I (7)
a t t s t c
ou
I = 2I si I > 2I ; I < I (8)
a s t s s c
ou
I = 2I si I > 2I ; I < I (9)
a c t c c s
Pour des câbles sans éléments métalliques dans l'âme, ou pour des câbles comportant
plusieurs enveloppes métalliques, le courant I ne doit pas être évalué.
s
6 Nécessité de protection
La nécessité d'une protection contre la foudre d'une installation à fibres optiques dépend de la
fréquence des défauts primaires, F ,et de la fréquence tolérable des défauts primaires, F .
p a
La fréquence des défauts primaires, F , est calculée en utilisant l'équation suivante:
p
F = F + F + F (10)
p pb pa ps
où
F est la fréquence des défauts primaires sur câbles enterrés;
pb
F est la fréquence des défauts primaires sur câbles aériens;
pa
F est la fréquence des défauts primaires dus à des coups de foudre directs sur des
ps
structures exposées dans lesquelles des câbles à fibres optiques pénètrent.

Les fréquences de défauts primaires F , F , F sont estimées en utilisant respectivement
pb pa ps
les équations (A.6), (A.9) et (A.10).
Si la fréquence des défauts primaires, F , est supérieure à la fréquence tolérable, F , des
p a
mesures de protection sont nécessaires pour réduire F et minimiser le risque de défauts
p
primaires, R .
d
Le risque de défauts primaires est évalué avec l'équation suivante (voir annexe F)
(voir CEI 61662):
R = F × δ (11)
d p
où δ est le nombre de pertes pré
...