рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Взаимные влияния и помехозащищенность цепей в направляющих системах передачи. Основные определения и методы исследования взаимных влияний

Взаимные влияния и помехозащищенность цепей в направляющих системах передачи. Основные определения и методы исследования взаимных влияний - раздел Науковедение, Взаим...

Взаимные влияния и помехозащищенность цепей в направляющих системах передачи. Основные определения и методы исследования взаимных влияний

Цепи и тракты линий связи постоянно находятся под воздействием сторонних электромагнитных полей того или иного происхождения. Различают две основные… Внешние источники помехпо своему происхождению делятся на естественные-…  

1(2)

 

цепями. Электрическое и магнитное влияние между двумя цепями характеризуется соответственно электрической (К12) и магнитной (М12) связями.

 

Наряду с переходным влиянием А0 и Al в технике связи широко используется параметр А3 - защищенность от помех, или просто защищенность, представляющая собой разность уровней полезного сигнала рс и помех рп в рассматриваемой точке:

 

A3 = PC – PП,

 

Она может быть выражена также через мощности сигнала Рc и помех Рп:

 

A3=10 lg(Рсп)

 

Введение данного параметра обусловлено тем, что для обеспечения должного качества связи необходимо, чтобы мощность полезного сигнала превосходила мощность помех на определенную величину. Сама по себе мощность сигнала не гарантирует требуемого качества.

 

В теории взаимных влияний между цепями линий связи приняты следующие основные определения:

влияющая цепь– цепь, создающая первичное электромагнитное поле (рис.1);

цепь, подверженная влиянию– цепь, на которую воздействует влияющее электромагнитное поле и в которой определяются помехи;

ближний конец линии (кабеля, цепи, тракта)– конец линии, на котором включен генератор влияющей цепи;

дальний конец линии (кабеля, цепи, тракта)– конец линии, на котором включена нагрузка влияющей цепи;

непосредственные (прямые) влияния– помехи, индуцируемые цепи в цепи, подверженной влиянию;

косвенные влияния– помехи, индуцируемые в цепи, подверженной влиянию, вторичными полями влияющей цепи и слагающиеся из влияний от отражений и третьих цепей;

влияния от отражений– помехи, обусловленные отраженными от концевых, стыковых и внутренних неоднородностей электромагнитными полями в цепях 1 и 2 (рис.2,а);

влияния на ближнем конце цепи (тракта)– влияния, определяемые суммарной мощностью помех на ближнем конце цепи, подверженной влиянию (рис.1);

влияния на дальнем конце цепи (тракта)– влияния, определяемые суммарной мощностью помех на дальнем конце цепи, подверженной влиянию.

 

Переходное затухание в теории взаимного влияния

Переходное затухание является основной мерой оценки свойств воздушных и кабельных линий по взаимному влиянию между цепями и пригодности цепей для… Рис. 8.5. Влияние между цепями Рис. 8.6. К определению защищенности цепей: а - схема влияния; б — уровни в цепи II. …

2(2)

Рис. 8.8. К выводу основного уравнения влияния между цепями.

Учитывая, что переходное затухание между цепями на ближнем и дальнем концах определяется уравнениями

, (8.25)

Получаем , (8.26)

где - электромагнитная связь на ближнем конце; - электромагнитная связь на дальнем конце. При равенстве электрических характеристик цепей (γ1 = γ2 = γ3 и ZB1=ZB2 = ZB) уравнения примут вид (8.27)

. (8.32)

Указанные уравнения справедливы для расчета переходного затухания между цепями воздушных линий связи. В воздушных линиях:

 

(9.37)

 

В кабельных цепях и можно записать

. (9.37)

Для кабельных линий наиболее удобно формулы расчета переходного затухания выразить через строительные длины кабеля:

(9.39)

(9.40)

(9.41)

где s – cтроительная длина кабеля, км; п — число строительных длин; и — электромагнитные связи строительной длины кабеля.

 

 

Магнитная и электрическая связи

K12=I2n/U1=g+iωK1 (до и после первого равно всѐ с точками сверху) … g- активная составляющая электрической связи.

Теория влияния в однородных симметричных кабелях. Определение переходного затухания в цепях без скрутки

Взаимные влияния между симметричными цепями обусловлены взаимодействием электромагнитных полей этих цепей, которое можно представить в виде… Эксперементальные методы раздельного определения влияний основаны на измерении… Электрическая связь– отношение тока I2 к напряжению U1.

Определение переходного затухания в цепях без скрутки.

    4(2)

Теория влияния в однородных симметричных кабелях. Определение переходного затухания в цепях cо скруткой.

Взаимные влияния между симметричными цепями обусловлены взаимодействием электромагнитных полей этих цепей, которое можно представить в виде… Эксперементальные методы раздельного определения влияний основаны на измерении… Электрическая связь – отношение тока I2 к напряжению U1.

5(2)

Определение переходного затухания в цепях со скруткой.

, а на дальнем конце .

Влияние между цепями в симметричных кабелях. Зависимость переходного затухания и защищенности от частоты и длины линии связи.

Влияние, обусловленное действием магнитного поля, называется магнитным.  

НОРМЫ НА ПАРАМЕТРЫ ВЗАИМНЫХ ВЛИЯНИЙ

Нормирование параметров взаимных влияний осуществляется по технологическим и сдаточным параметрам. В число технологических параметров входят… Нормы на сдаточные параметры определяют результирующие значения уровня… Соответственно этим величинам нормируются значения защищенности и переходных затуханий на усилительных участках линии…

Методы защиты цепей и трактов линий связи от взаимных влияний

В зависимости от структуры влияющего электромагнитного поля и конструкции цепи, подверженной влиянию, различают систематические и случайные влияния.… В реальных условиях имеют место наводки и от экранированных кабелей на…

Различают следующие основные меры защиты цепей и трактов линий связи и проводов от взаимных влияний.

Взаимная компенсация наводок и помех между цепями симметричных линий связи, наводимых на различных участках. Реализуется путем скрещивания цепей… Экранирование цепей кабельных линий гибкими (чулок) или жесткими (трубы)…     Преобладающее влияние

Связи

- между основными цепями в четверке;

- между первой основной и фантомной цепями;

- между второй основной и фантомной цепями

Асимметрия

- первой цепи относительно оболочки;

- второй цепи относительно оболочки;

- фантомной цепи относительно оболочки.

 

СИММЕТРИРОВАНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАБЕЛЕЙ

Симметрированием называется комплекс мероприятий, проводимых в процессе монтажа симметричных кабелей связи с целью уменьшения взаимных влияний между… Высокочастотные симметричные кабельные линии связи используются обычно по… Симметрирование ВЧ кабельных линий осуществляется в основном для АСП. Для ослабления взаимных влияний на усилительном…

10(2)

Второй способ симметрирования состоит в одновременном подборе операторов скрещивания во всех (n—1) симметрирующих муфтах.

метод одновременного подбора операторов потенциально обеспечивает более высокую эффективность ослабления взаимных помех вследствие большего числа возможных комбинаций соединения жил кабеля, что увеличивает вероятность нахождения оптимальной комбинации, т. е. комбинации, дающей наибольший эффект ослабления помех. Однако при этом существенно возрастает трудоемкость симметрирования.

Концентрированное симметрирование влияний на дальнем конце при включении противосвязи в одной точке (рис. 9.29, а) применяется для компенсации влияний между цепями, расположенными внутри четверок, и при малых косвенных влияниях. В этом случае влияния 1/2 и 2/1 оказываются примерно одинаковыми, что позволяет с помощью одной противосвязи скомпенсировать оба влияния.

Концентрированное симметрирование при включении двух противосвязей и в точках усилительного участка, расположенных на расстояниях, равных 1/3 от концов линии (рис. 9.29, б), применяется для ослабления взаимных влияний между цепями различных четверок, у которых .

Процесс концентрированного симметрирования влияния на дальнем конце включает:

измерение и оценку годографов передаточных функций на дальнем конце ;

отбор комбинаций влияния, не удовлетворяющих заданным нормам защищенности и имеющих примерно одинаковые годографы влияний;

выбор по виду годографа ПФВП схемы противосвязи;

подбор элементов схемы противосвязей по критерию достижения требуемой нормами защищенности на дальнем конце для влияний 1/2 и 2/1;

монтаж схемы противосвязи в симметрирующей муфте и проверку защищенности между цепями.

 

Рис. 9.29. Схемы включения противосвязей при концентрированном симметрировании: а - на ближнем конце и на дальнем конце в одной точке; б - на дальнем конце в двух точках.

 

 

Классификация внешних влияний на линии связи

Цепи и тракты линий связи постоянно находятся под воздействием сторонних электромагнитных полей того или иного происхождения. Различают две основные группы источников сторонних полей: внешниеэнергетически и конструктивно не связанные с линией связи и внутренние- соседние физические и искусственные цепи данной ЛС.

Внешние источники помех по своему происхождению делятся на естественные- грозовые разряды, солнечная радиация, космическое излучение, магнитные бури и созданные человеком- высоковольтные ЛЭП, радиостанции различного назначения, линии электрифицированных железных дорог, метро и трамвая, электрические сети промышленных предприятий и отдельных энергоемких устройств. При эл/мг влияниях внешний источник располагается на достаточном расстоянии от кабеля, мощность может изменяться в очень широких пределах, спектры могут совпадать, а могут и не совпадать. Для внешних воздействий актуально продольная асимметрия. По воздействию они распределяются на опасные и мешающие, а по периоду длительности - длительные и краткосрочные.

При прохождении тока по какой-либо цепи (влияющей), на проводах этой цепи образуются заряды +Q1 и -Q2. Эти заряды создают электрическое поле, силовые линии которого частично соприкасаются с проводами смежной цепи (подверженной влиянию). Вследствие этого между проводами образуется разность потенциалов, которая создает в них ток, распространяющийся вдоль цепи. Наведенный ток достигает приемников, включенных на концах цепи, и проявляется в виде мешающего влияния. Влияние, обусловленное действием электрического поля, называют электрическим. Наряду с электрическим влиянием одновременно действует и магнитное влияние. При прохождении тока по влияющей цепи вокруг проводов этой цепи образуется магнитное поле, силовые линии которого частично воздействуют на провода. Эти магнитные силовые линии, пересекая провода наводят в них ЭДС, которая создает в цепи ток. Этот ток, распространяясь вдоль цепи, достигает включенных на ее концах приемников и создает мешающее действие. Влияние, обусловленное действием магнитного поля, называется магнитным.

 

Рис. 8.1. Схема электрического влияния Рис. 8.2. Схема магнитного влияния

 

Существует также гальваническое влияние из-за наличия в земле блуждающих токов.

Для внешних источников влияния характерны: -разные длины влияющих, подверженных влиянию и третьих цепей; -пренебрежительно малое затухание ВВЛ; -необходимость учета искажений э/м поля за счет др. электропроводящих элементов.

 

 

12. ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Опасному воздействию атмосферного электричества подвержены как воздушные, так и кабельные ЛС

Вероятное число повреждений кабелей от ударов молнии характеризуется плотностью повреждений, под которой понимается общее число отказов в связи, отнесенных к 100 км трассы кабельной линии в год. Ее можно определить по формуле, где N — общее число повреждений, равное числу опасных ударов молнии; К — период, за который произошло N повреждений, лет; L — длина трассы, км.

Опасность повреждений кабельной линии существенно зависит от состояния грунта и проводимости кабельной оболочки. На рис. 10.3 приведен график вероятности числа повреждений кабеля на 100 км в год в зависимости от удельного сопротивления грунта () и сопротивления металлической оболочки ()

Рис. 10.3. Вероятность повреждения кабеля при различных сопротивлениях оболочки и грунта   Рис. 10.4. Характерная форма разряда молнии: 10...40 мкс - время нарастания фронта; = 40...120 мкс - время спада до половины амплитуды

Из графика видно, что в грунтах с большим сопротивлением (песке, скале, глине, граните и др.) и при больших сопротивлениях оболочки опасность повреждения кабеля возрастает. Молния - это электрический разряд через воздух. Путь, образованный разрядом атмосферного электричества, называется каналом молнии. Канал молнии обладает примерно следующими параметрами: напряжение 1...10 млн. В; ток молнии 20... ... 30 кА; длительность удара молнии 0,3... 0,5 с; число разрядов за один удар 3—10; время одного разряда 100...200 мкс; основная частота колебаний 5...10 кГц; фронт нарастания волны молнии 10...40 мкс; фронт спадания 40... 120 мкс; длина канала молнии 2...3 км; скорость движения лидера 100 км/с; температура в канале молнии 20000° С; волновое сопротивление 300 Ом. На рис. 10.4 показана характерная форма разряда молнии. Высокое напряжение на проводах ЛС при грозовых разрядах появляется или вследствие индукции от разряда облака на землю, или в результате непосредственного разряда в линию связи (прямой удар). Чаще молнией поражаются наиболее высокие наземные предметы. Однако молния может ударить и в ровную поверхность земли, устремляясь в область большей электропроводности почвы (рис. 10.5). Если грунт, в котором заложен подземный кабель, имеет большое удельное сопротивление, то разряды молнии, реагируя на наличие в почве хорошо проводящих металлических оболочек кабеля, ударяют в поверхность земли над этим кабелем. Чаще всего повреждения подземных кабелей наблюдаются в грунтах с большим удельным сопротивлением (каменистых, гранитных, песчаных, мерзлых и т. п.).

Провода воздушной ЛС при прямом ударе молнии под действием больших токов могут расплавиться на одном или нескольких пролетах, а деревянные опоры под действием быстро

 

12(2)

повышающегося давления испаряющейся влаги расщепляются, линейные изоляторы от сильного нагрева пробиваются или разрушаются. Иногда от одного удара молнии разрушается несколько опор. Ток молнии распространяется по земле во все стороны, и если поблизости находится кабель, то большая часть тока может пройти в его металлическую оболочку. Между местом удара молнии и кабелем могут возникнуть большие напряжения и образоваться электрическая дуга, достигающая 30 м, а иногда и больше.

Повреждения кабеля от токов молнии весьма разнообразны. Так, от сильного нагрева расплавляется свинцовая оболочка, сгорает джутовая оплетка, обгорает изоляция, расплавляются жилы кабеля и т. д. Под действием внешних сил, образующихся от давления паров влаги грунта и газов, возникающих при сгорании джутовой оплетки, образуются вмятины на оболочке, прогибы кабеля, разрывы ленточной брони и т. п. Вследствие больших индуктированных напряжений, возникающих между жилами и оболочкой кабеля, пробивается изоляция жил.

Повреждения в подземном кабеле могут возникнуть от токов молнии, попавших в кабель через корни близко растущих деревьев. Воздушные кабели подвержены действию токов молнии, попавших в кабельные опоры или в воздушные провода.

При прохождении кабеля вблизи лесных массивов вероятность повреждения существенно меняется, так как деревья по краю леса будут принимать на себя удары молний с некоторой полосы, прилегающей к лесу. Поэтому число повреждений кабелей с металлической оболочкой, проложенных непосредственно по краю леса, в несколько раз превышает число повреждений кабелей, проложенных на открытой местности. В то же время кабель, находящийся на некотором оптимальном расстоянии от леса, будет защищен им, поэтому число повреждений в данном случае не превысит 5% по сравнению с кабелем, проложенным по открытой местности (при прочих равных условиях).

Оптимальные расстояния, м, приближенно определяют по следующим формулам: (при ); (при ); где h - средняя высота деревьев края леса, м. На участках кабельной линии, где расчетное вероятное число повреждений от ударов молнии больше допустимого, рекомендуется применение грозостойких кабелей, т. е. кабелей с повышенной проводимостью оболочки (алюминий) и повышенной электрической прочностью изоляции, включение в муфтах малогабаритных разрядников и прокладка грозозащитных тросов.

Помимо грозового электричества на работу цепей связи могут оказывать неблагоприятные воздействия магнитные бури. Последние имеют место в результате резкого изменения в отдельные периоды времени напряженности магнитного поля земли и появления значительных разностей потенциалов между удаленными друг от друга точками земной поверхности. Возникающие при этом земляные токи оказывают сильное мешающее действие на работу однопроводных цепей связи (дистанционное питание по системе «провод—земля», цепи сигнализации и т. п.). При длительном прохождении по цепи земные токи могут привести к повреждениям в аппаратуре, установленной на НУП.

 

 

13 .ВЛИЯНИЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ и ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ на ЛИНИИ СВЯЗИ

Влияния, оказываемые ЛЭП на линии связи, могут быть электрическими и магнитными. В зависимости от режима работы ЛЭП преобладает то или иное влияние. Симметричные системы обладают высоким потенциалом и создают большие электрические воздействия (). Несимметричные системы (с заземленной фазой) в аварийном режиме имеют большой уравнительный ток и являются источником сильных магнитных воздействий (). Заземленные ЛЭП оказывают гальваническое влияние.Отметим, что линии связи находятся под влиянием ЛЭП как переменного тока, так и постоянного. Первые влияют в основном на частоте 50 Гц и на высших гармониках (главным образом в тональном диапазоне частот). Влияние вторых обусловлено наличием пульсирующих составляющих при выпрямлении тока преимущественно ртутными выпрямителями. Влияние гармонических составляющих распространяется на диапазон порядка 30 кГц и ухудшает качество трехканальных ВЧ систем передачи.Сравнивая агрессивное воздействие ЛЭП переменного и постоянного токов на ЛС, можно отметить, что первые действуют гораздо сильнее, чем вторые, и требуют относа линий связи на значительное расстояние. По диапазону частот наиболее вредное воздействие оказывают ЛЭП постоянного тока (табл. 10.1). Таблица 10.1

Показатель Ток
переменный постоянный
Частота, кГц 0,05…3 0…30
Сила влияния, усл. ед.
Относ трассы, км 0,1
Характер влияния Опасное Опасное, мешающее

 

При рассмотрении влияний на цепи связи различают нормальный, вынужденный и аварийный режимы работы высоковольтных линий.

Под нормальным понимается такой режим, при котором линия работает постоянно. Вынужденный режим - это тот, при котором линия вынуждена работать определенный промежуток времени в режиме, отличающемся от нормального. Аварийный режим возникает при нарушении нормальной работы высоковольтной линии, например при обрыве и заземлении провода одной из фаз трехфазной линии с заземленной нейтралью. При заземлении одной из фаз линии с изолированной нейтралью возникает неуравновешенное напряжение, равное 1,103 линейного напряжения

Влияющий ток, замыкающийся на каждой паре проводов высоковольтной линии, принято называть током прямой последовательности, а замыкающийся в цепи «провод—земля» - током нулевой последовательности. Наибольшее влияние на ЛС оказывают токи нулевой последовательности.

Контактные сети магистральных и пригородных электрифицированных железных дорог, трамвая, троллейбуса (рис. 10.9) также оказывают влияние на линии связи. Напряжения в контактных сетях постоянного тока: трамваи и троллейбусы - 0,6 кВ, пригородная эл. ж. д. - 3,3 кВ. Напряжения в сетях переменного тока магистральных эл. ж. д. 25 кВ.

Электрифицированный транспорт представляет собой однопроводную несимметричную систему с использованием земли (рельсов) в качестве обратного провода, в которой протекает сильный неуравновешенный ток и возникает сильное магнитное влияние (). Ток в контактных сетях эл. ж. д. может достигать нескольких сотен ампер.

 

 

13(2)

Электрифицированный транспорт является источником и опасного, и мешающего влияний на ЛС. Наряду с магнитным существует гальваническое влияние.

Электрифицированные железные дороги переменного тока влияют в основном на частоте 50 Гц и в диапазоне тональных частот; эл. ж. д. постоянного тока за счет высших гармонических составляющих при выпрямлении тока действуют как в тональном, так и в высокочастотном диапазоне (до 30 кГц).

Сравнивая агрессивное воздействие на ЛС линий электропередачи и эл. ж. д., можно установить (табл. 10.2), что эл. ж. д., как однопроводная система, оказывает существенно более сильное и длительное влияние, чем ЛЭП.

Таблица 10.2

Показатель ЛЭП Эл. ж. д.
Трасса Неизвестна Известна
Длительность действия Кратковременно Длительное
Схема влияния Симметричная Несимметричная
Сила влияния (условная единица) 10-20

Однако протяженность ЛЭП по стране значительно больше, и, кроме того, при новом строительстве часто неизвестно, где пройдет трасса этих линий, поэтому существенно сложнее обеспечить должную защиту от них.

Таблица 10.3

Параметр Грунт
слабый чернозем глина суглинок известняк песок Гранит
Удельная проводимость, См/м 0,2 0,1 0,05 0,02 0,01 0,001
Критические расстояния, м 200/300 260/3100 350/560 490/930 600/1200 /3900

Примечание. В числителе указано значение для эл ж. д., а в знаменателе - для ЛЭП.

В табл. 10.3 приведены допустимые критические расстояния, м (средние значения), сближения кабеля связи (МКСБ-4х4) с ЛЭП и эл. ж. д. Из таблицы видно, что чем хуже грунт, т. е. меньше его удельная проводимость, тем дальше надо относить трассу кабеля от ЛЭП и эл. ж. д.

 

14. НОРМЫ ОПАСНЫХ И МЕШАЮЩИХ ВЛИЯНИИ

Для безопасности обслуживающего персонала и лиц, пользующихся средствами связи, а также для предохранения от повреждений аппаратуры и линий связи и обеспечения необходимого качества передач установлены нормы допустимых величин опасных и мешающих напряжений и токов. При этом принимаются во внимание время и условия воздействия опасных напряжений и токов на людей и аппаратуру. Влияния при аварийных режимах бывают кратковременными, так как они исчезают с отключением поврежденной линии. Кроме того, аварии на линиях высокого напряжения сравнительно редки. В случае длительного влияния, которое имеет место при вынужденном режиме работы симметричных и несимметричных линий, а также при нормальном режиме работы несимметричных линий существует большая вероятность опасных воздействий. Вследствие этого приняты более низкие допустимые напряжения, наводимые в проводах связи.

Допустимые продольные ЭДС в проводах цепей связи различных ЛС при опасном влиянии ВВЛ на длине гальванически неразделенного участка линии связи приведены в табл. 10.4.

Таблица 10.4

Тип линии связи Допустимые продольные ЭДС при времени отключения поврежденного участка ВЛ, с
1,2 0,6 0,3 0,15
Воздушная с деревянными опорами, в том числе с железобетонными приставками
Воздушная с железобетонными или металлическими опорами
Кабельная без ДП усилителей или ДП по системе «провод — провод»
Кабельная с ДП усилителями по системе «провод — земля»
Городские кабельные без ДП

 

Продольной ЭДС (Е) называют разность потенциалов между точками в начале и конце участка сближения на проводнике связи, возникающую в результате влияния высоковольтных линий. Гальванически неразделенным называется участок цепи ЛС, не содержащий трансформаторов, усилителей, фильтров. Под испытательным напряжением понимается напряжение, принятое для данного типа кабеля при испытании изоляции жил по отношению к экрану или металлической оболочке. Допустимая продольная ЭДС на проводах кабельной ЛС надлине гальванически неразделенного участка при влиянии симметричных ВЛ должна быть не более 36 В в условиях нормального режима и 100 В в условиях вынужденного режима менее 2 ч. При передаче по кабельным цепям напряжения дистанционного питания допустимая величина наведенного напряжения снижается, что учитывается нормами табл. 10.4.

Опасность поражения человека электрическим током зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются: величина тока, протекающего через тело человека, продолжительность действия тока, пути прохождения тока по телу человека, индивидуальные свойства организма. При установлении допустимых норм обычно исходят из величины тока, при которой человек может самостоятельно

 

14(2)

освободиться от захвата токонесущего провода. Согласно правилу защиты устройств связи от опасного влияния линий электропередачи разрядный ток, проходящий через тело человека, который коснулся провода линий связи, подверженного влиянию линии с изолированной нейтралью, при замыкании фазового провода на землю не должен превышать 10 мА. При этом напряжение провода ЛС по отношению к земле допускается не более 200 В действ. Нормой допустимого мешающего напряжения на цепи связи являются:

для ВЧ каналов 1,1 мВ на один усилительный участок в точке с относительным уровнем полезного сигнала на входе усилителя -10 дБ (-0,9 Нп);

для телефонных каналов ТЧ 2,1 мВ на длину канала связи, имеющего сближение с высоковольтной линией 400 км при относительном уровне полезного сигнала на зажимах оконечной станции или станции переприема -10 дБ ( -0,9 Нп) .

При одновременном влиянии на ЛС со стороны высоковольтной линии электропередачи и эл. ж. д. общая норма помех подсчитывается по квадратичному закону. При этом норму напряжения шума для ВВЛ принимают равной 0,6а для эл. ж. д. 0,9 . Допустимое напряжение шума на один усилительный участок определится по формуле , N — число усилительных участков на длине сближения с влияющей линией.

Указанные нормы напряжения шума относятся к линейным зажимам цепей с волновым сопротивлением 600 Ом, согласованно нагруженным. Если входное сопротивление отличается; от 600 Ом, то допустимое напряжение шума должно быть пересчитано по формуле . Допустимое напряжение помехи от влияния радиостанций принято для кабельных линий равным 0,5 мВ и для воздушных 1 мВ в точке с относительным уровнем -10 дБ

 

Расчет опасного электрического влияния на линиях связи.

; , где и - соответственно ток и ЭДС, наводимые в цепи связи; - ток и напряжение… , где q - заряд влияющего провода; при т. е. когда проводник связи находится на земле, его потенциал равен нулю: .…

Способы защиты от влияния атмосферного электричества на линии связи

Гроза . Характер влияния :опасное поле E. Мероприятияпроводимые на линиях связи: 1. Каблирование 2. Молниеотводы на воздушных ЛС 3. Тросы на кабельных ЛС 4. Каскадная защита 5. Разрядники и…

17(2)

ударах молнии стержневыми молниеотводами (стальная линейная проволока 4-5мм) Зона защитного действия молниеотвода опр. примерно по ф-ле

S=πh2,

где h — высота молниеотвода.

Грозостойкость подземного кабеля, характеризуется параметром добротности, А·км: Q=U/R,

где U — электрическая прочность кабеля, В; R— сопротивление оболочки пост. току, Ом/км. Чем больше U и меньше R, тем выше грозостойкость кабеля.

 

  Параметр Тип кабеля
симметричный коаксиальный
МКС МКСА МКСС МКП МКПА КМ КМА
и, в R, Ом/км Q, А/км 1,3 2,1 0,62 1,3 0,4 3,24 1,3 2,5 0,52 2,1 0,4 62,5 3,10 1,5 2,46 3,10 0,3 12,3

 

 

Из приведенных данных следует, что наибольшей грозостойкостью обладают кабели со сплошной полиэтиленовой изоляцией в алюминиевой оболочке. Такие кабели имеют высокую электрическую прочность и малое сопротивление оболочки (высокое экранирующее действие)

Если грозостойкость кабелей недостаточна, то их дополнительно защищают с помощью медных, биметаллических или стальных тросов. Если кабельная трасса проходит вблизи отдельных деревьев или вдоль леса при расстоянии между трассой и деревьями менее 15 м (удельное сопротивление грунта ρ≤300Ом·м) и менее 50 м (ρ≥Ом·м), между кабелем и деревьями (лесом), прокладывают заземленные стальные тросы на всем протяжении участка. Радикальным средством защиты кабелей связи от грозы является применение экранирующих оболочек. Они полностью локализуют электростатическое влияние и сущ. снижают магнитное влияние. Наряду с экранирующими оболочками защитное действие оказывают также тросы, подвешиваемые на линиях (влияющих и подверженных влиянию). Эффективность использования троса тем выше, чем меньше его сопротивление и лучше он заземлен.

Cпособы защиты от влияния ЛЭП и электрифицированных железных дорог на линии связи

Для предохранения сооружений связи от внешних электромагнитных влияний проводится комплекс защитных мер как на влияющих линиях (ЛЭП, эл. ж. д.,…   Ниже рассматриваются основные мероприятия, проводимые в первую очередь на линиях и установках связи.

18(2)

 


Рис. 10.23. Редукционный трансформатор. Рис. 10.24. Принцип действия редукционного трансформатора: 1 — ВВЛ; 2 — кабель.

Таким образом, за счет РТ ток помех в кабеле снижается на величину тока трансформации: .

Экранирующий эффект РТ может быть определен по формуле

, где— экранирующее действие кабельной оболочки (0,9... 0,9); п — число РТ; — сопротивление первичной обмотки РТ, Ом; — сопротивление кабельной оболочки, Ом; I — длина линии, км.

Конструктивно РТ выполнен в виде металлического герметичного ящика и устанавливается в земле на глубине прокладки кабеля. Масса РТ 100 ... 500 кг.

Отсасывающие трансформаторы (ОТ) используются для уменьшения магнитного влияния контактной сети эл. ж. д. переменного тока. Первичная обмотка трансформаторной подстанции (ТП) включается последовательно в контактный провод, вторичная обмотка — либо в отдельный, обратный провод, подвешиваемый на опорах контактной сети, либо последовательно в рельсы (рис. 11.27). Ток контактной сети, протекая по первичной обмотке индуцирует во вторичной обмотке почти противоположно направленный ток.


Рис. Схема включения отсасывающего трансформатора с обратным проводом (а) и без него (б); включение сглаживающих устройств (в): 1 — обратный провод; 2 — контактный провод; 3 — рельсы.

Разрядник,устройство для замыкания электрических цепей посредством электрического разряда в газе, вакууме или твѐрдом диэлектрике; содержит 2 (или более) электрода, разделенные разрядным промежутком, проводимость которого резко меняется, когда разность потенциалов между электродами = некоторой величине — напряжению пробоя, или зажигания потенциалу. Разрядники позволяют предотвращать чрезмерное возрастание напряжения на линии.

Разрядники:газонаполненные(р-35) , искровые, вилитовый(рв500), угольный(ру500) Для защиты Р от опасных токов, возникающие при случайном соприкосновении провода л. с. с проводом линии сильного тока, применяется предохранитель на номинальный ток 1 и 0,15 А типа СН — спиральные с ножевыми наконечниками а) или типа СК — с коническими наконечниками.

 

 

Коррозия оболочек кабелей связи. Виды коррозии и их особенности

Коррозия — процесс разрушения металлических оболочек кабелей (свинцовых, стальных, алюминиевых), а также защитных и экранирующих покровов (стальной… 1.Почвенная коррозия Почвенной коррозией называется процесс разрушения металлической оболочки кабеля, вызванный электрохимическим…

Способы защиты кабелей и сооружений связи от коррозии

На электрифицированном транспорте осуществляются следующие меры: 1. Уменьшают сопротивление рельсов путѐм качественной сварки стыков 2. Уменьшают изоляцию рельсов

Способы защиты воздушных линий связи от внешних влияний

Ниже рассматриваются основные мероприятия, проводимые в первую очередь на линиях и установках связи.

21(2)

 

наибольшей защиты требуют воздушная линия и сеть ГТС. На междугородной кабельной

линии для защиты устанавливается лишь один разрядник.


 

Рис. 11.16. Схемы защиты при воздушной (а) и кабельной (б) линиях и на ГТС (в): Р-350 и ИР-1000 - разрядники; СН-1 и ТК-0,25 — предохранители; ЗК - запирающая катушка; ДК - дренажная катушка.

 

Разрядник,устройство для замыкания электрических цепей посредством электрического разряда в газе, вакууме или твѐрдом диэлектрике; содержит 2 (или более) электрода, разделенные разрядным промежутком, проводимость которого резко меняется, когда разность потенциалов между электродами = некоторой величине — напряжению пробоя, или зажигания потенциалу. Разрядники позволяют предотвращать чрезмерное возрастание напряжения на линии.

Разрядники:газонаполненные(р-35) , искровые, вилитовый(рв500), угольный(ру500) Для защиты Р от опасных токов, возникающие при случайном соприкосновении провода л. с. с проводом линии сильного тока, применяется предохранитель на номинальный ток 1 и 0,15 А типа СН — спиральные с ножевыми наконечниками а) или типа СК — с коническими наконечниками.

На воздушных линиях применяются разрядники Р-350, РБ-280 и Р-35.

Газонаполненный разрядник типа Р-35 имеет три электрода. Он заменяет два двухэлектродных, что является его преимуществом. Кроме того, при установке трехэлектродных разрядников значительно уменьшается опасность возникновения так называемого акустического удара.

Для защиты от ВВЛ применяются двухэлектродные бариевые разрядники типа РБ-280 (рис. 11.17, в) на напряжения 280 В. Эти разрядники выдерживают большой разрядный ток в течение длительного времени.

 

 

Экранирование кабелей связи. Виды и режимы экранирования. Основные параметры и характеристики.

Электростатическое экранирование. Сводится к замыканию электрического поля на поверхности металлического корпуса экрана, с которого электрические… Электростатическое экранирование: Магнитостатическое экранирование

Экранирование кабелей связи. Основные параметры и характеристики.

Основные параметры и характеристики. Действие экрана определяется коэффициентом экранирования S, представляющим собой отношение напряжённости… S= ЕЭ/Е=НЭ/Н - коэфф. Экранирования. Изменяется от 1 до 0. Нуль означает… В техники связи экранирующий эффект принято выражать не коэффициентом экранирования S, а экранным затуханием А,…

Организация проектирования линейных сооружений связи. Основные этапы проектирования

Проект строительства ЛСС является комплексным технико-экономическим документом, в котором техническая и экономическая стороны строительства… При проектировании ЛС особое внимание должно быть обращено на уменьшение… По каждому проекту назначается главный инженер проекта. Основанием для выполнения работ по проектированию является…

Проектирование магистральных и Зоновых линий связи. Выбор типа направляющей системы, аппаратуры. Определение мест установки НУП

Выбор типа кабеля по емкости (числу пар) на каждом участке определяется числом пар, которое должно пройти по данному участку, и стандартной емкостью… Прокладка кабелей большей емкости выгодна как по стоимости самих кабелей (один… Диаметр жил кабеля выбирается с учетом соблюдения установленных норм затухания

Проектирование местных телефонных сетей. Основные этапы проектирования. Построение абонентских линий. Выбор типа кабеля и системы передачи.

 

1. Определение прогнозирования на продолжения развития сети.

2. Определение оптимальной номерной емкости для обслуживания данной АТС.

3. Нахождение центра телефонной нагрузки.

4. Выбор места положения, определение емкости и других параметров распределительных шкафов.

5. Разработка схем и других особенностей для организации связи между АТС:

- расчет параметров передачи.

- расчет параметров опасного влияния ЛЭП.

- выбор мер защиты от коррозии.

6. Проектирование, разработка телефонной кабельной канализации.

7. Экономика.

Место расположения телефонной станции выбирается так, чтобы сумма расстояний от нее до каждого аппарата была наименьшей.

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.Технико-экономических обоснований (ТЭО), подтверждающих экономическую целесообразность и хозяйственную необходимость проектирования и строительства данного объекта.

Примерный состав ТЭО:

1)Введение.

2)Исходные данные.

3)Обоснование пропускной способности и систем передачи проектируемой магистрали.

4)Выбор трассы, магистрали и схема организации связи

5)Основные технологические решения.

6)Основные строительные решения.

7)Сроки строительства.

8)Себестоимость строительства, основные технико-экономические показатели.

9)Выводы и предложения.

Проведение экспертизы.

Задание на проектирование.

Рис. Схема распределительной сети

Рис. 11.1. Зависимость стоимости от емкости шкафа.

Обычно телефонные аппараты делятся на группы: промышленных предприятий, учреждений (административно-хозяйственных, культурных, социально-бытовых и др.) и квартирные. Телефонные аппараты промышленных предприятий, административно-хозяйственных, культурных и других учреждений распределяются в соответствии с размещением этих предприятий и учреждений. Квартирные аппараты распределяются в соответствии с жилой площадью, числом квартир, проектируемым развитием жилого фонда и принятым планом обеспечения телефонной связью населения. Место расположения телефонной станции выбирается так, чтобы сумма расстояний от нее до каждого аппарата была наименьшей. Телефонная станция, расположенная в точке, носящей название телефонного центра, позволяет построить сеть с наименьшими капитальными затратами (при прочих равных условиях), а также с наименьшими последующими расходами при эксплуатации. Для нахождения телефонного центра на практике используют или методы, основанные на использовании ЭВМ, или весьма простой способ, который сводится к следующему. На план города с указанием размещения абонентов кладут линейку параллельно преобладающему направлению улиц и передвигают ее параллельно самой себе до тех пор, пока она не разделит общее число абонентов примерно на две равные части. Линия, проведенная по линейке, в этом месте соответствует одной координатной оси. Поместив линейку перпендикулярно этой оси и повторив процесс, получают вторую координатную ось. Точка пересечения осей укажет теоретический телефонный центр. Для составления схемы распределительной кабельной сети предварительно требуется выбрать емкость распределительных шкафов и места их установки, а также определить границы шкафных районов. На ГТС применяются шкафы емкостью 1200x2; 600x2; 300x2 и 150x2. При этом номинальная емкость, предназначаемая для включения магистральных пар, составляет соответственно 500; 250; 130 и 70. Выбор типа кабеля по емкости (числу пар) на каждом участке определяется числом пар, которое должно пройти по данному участку, и стандартной емкостью кабеля. Прокладка кабелей большей емкости выгодна как по стоимости самих кабелей (один кабель всегда стоит меньше, чем два той же общей емкости), так и по стоимости канализации, поскольку чем крупнее кабели, тем более эффективно используются каналы канализации. Диаметр жил кабеля выбирается с учетом соблюдения установленных норм затухания как при городском, так и при междугородном С использованием металлических кабелей, как упоминалось в главе. 2, проложенных на абонентских сетях, получили широкое применение технологии xDSL. На таких линиях наибольшее распространение получили асимметричные технологии ADSL, обеспечивающие передачу со скоростью до 8 Мбит/с в направлении «от сети к абоненту» и до 640 кбит/с в направлении «от абонента к сети». Используются также технологии ADSL2/ADSL2+ со скоростями передачи соответственно до 12 и 26 Мбит/с. Кроме того, известны также технологии HDSL, VDSL, VDSL2 и ряд других. Перспективы создания и широкое внедрение электронных АТС и перевод в связи с этим на ЦСП, развитие кабельного телевидения и других широкополосных систем связи (например, видеотелефона), а также использование ВОЛС привела к изменению основных принципов построения и проектирования сетей ГТС. Эти изменения прежде всего коснулись принципов построения соединительной сети ГТС, которая в конечном счете строиться на базе ВОЛС с относительно небольшим числом одномодовых или градиентных световодов и с применением широкополосных ЦСП типа ИКМ-11120 и выше. Средняя длина регенерационного участка таких систем передачи будет составлять около 50 км при скорости передачи по одномодовым волокнам порядка 1 Гбит/с, а градиентных — 200 Мбит/с при длине волны =1,3 или 1,55 мкм. Подобные системы обеспечивают на линиях ГТС возможность передачи по одному световоду 4000—20000 телефонных каналов без установки регенераторов. Большая пропускная способность оптических систем передачи и малые значения затуханий изменили принципы проектирования распределительной сети ГТС. В частности, широко используется возможность организации по этой сети кабельного телевидения. В распределительных устройствах (распределительных шкафах) устанавливается аппаратура, обеспечивающая разделение телефонных каналов и широкополосных трактов магистральной сети, эти каналы и тракты по металлическим или оптическим кабелям (в зависимости от расстояния до абонента) подключаются к абонентам.

 

Строительство кабельных линий связи и линейных сооружений связи. Основные условия проведения работ.

1. Подготовительные работы: Разработка подготовительных мероприятий. В процессе подготовки к  

ГРУППИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ДЛИН

Для получения максимальной однородности строительные длины

 

кабеля в пределах одного усилительной группируются перед прокладкой по конструктивным участка размерам строительных длин, волновому сопротивлению коаксиальных пар, величинам переходного затухания и средним значениям рабочей емкости.

РАЗБИВКА ТРАССЫ

Перед прокладкой кабеля производится разбивка трассы, которая в процессе проектирования выбирается с учетом наименьшего объема строительных работ, максимального использования механизмов, удобства эксплуатационного обслуживания и минимальных затрат на работы по защите кабелей от коррозии, опасных влияний и повреждений от ударов молнии.

ПРОКЛАДКА ПОДЗЕМНЫХ КАБЕЛЕЙ

Способы прокладки:

 

- специальными кабелеукладочными механизмами

- вручную в предварительно подготовленные траншеи

УСТРОЙСТВО ПЕРЕХОДОВ ЧЕРЕЗ ШОССЕЙНЫЕ И ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ

Чтобы не прекращать движения транспорта во время строительства кабельной линии, укладывают в предварительно заложенные под проезжей частью трубы.

УСТАНОВКА ЗАМЕРНЫХ СТОЛБИКОВ

Столбики устанавливаются на расстоянии 0,1 м от осевой линии трассы обычно на полевой стороне.

МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

Для сокращения трудоемкости тяжелые работы должны быть максимально механизированы.

КАБЕЛЬНАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ

При строительстве кабельных линий в городах голые (неброниророванные) кабели прокладывают в специальной кабельной Канализации

10. ПРОКЛАДКА КАБЕЛЯ В КАНАЛИЗАЦИИВ кабельной канализации прокладывают небронированные кабели, освинцованные или в пластмассовой оболочке.

Основные условия проведения работ:

особое внимание обращают на речные переходы, пересечения с шоссейными и железными дорогами, прокладку кабеля по мостам, дамбам, в тоннелях, по обочинам дорог, в болотах, на скальных и горных участках, в населенных пунктах и т. д. Одновременно уточняются места расположения кабельных площадок, состояние дорог вдоль трассы и возможность подъезда к пунктам разгрузки кабеля, места расположения строительных подразделений (прорабских участков, механизированных колонн и др.), стоянок для транспорта, жилых и бытовых фургонов, условия обеспечения работающих питанием, водой, культурно-бытовым и необходимым санитарно-медицинским обслуживанием.

Строительство кабельных линий связи и линейных сооружений связи. Прокладка кабеля в кабельной канализации, грунт.

Разработка подготовительных мероприятий.В процессе подготовки к строительству изучаются проектная документация и трасса линии, уточняются места… Проект производства работ. Проектсодержит сетевой график с указанием сроков и… ПОДГОТОВКА КАБЕЛЯ К ПРОКЛАДКЕ

Измерение основных параметров и характеристик коаксиальных и симметричных кабелей (сопротивление изоляции, омической симметрии, емкости, шлейфа)

 

Сопротивление изоляции.Для измерения сопротивления изоляции применяются мегомметры генераторного типа или цифровые измерители с преобразователем напряжения. Сопротивление изоляции – это параллельно включенное с токоведущей частью (жилой кабеля) сопротивление. Сопротивление изоляции характеризует сквозной ток утечки, который протекает по диэлектрику под воздействием постоянного напряжения и обусловлен наличием в диэлектриках свободных носителей заряда различной природы.

Емкость.Емкость измеряется в фарадах (F), а емкость кабеля в пикофарадах на метр (pF/m) или в пикофарадах на фут (pF/ft).

Емкость кабеля влияет на высокочастотные составляющие видеосигнала, то есть на четкость и детализацию изображения. Емкость определяется качеством диэлектрика и конструкцией кабеля. Емкость определяет способность поляризации и величину токов смещения. Этот параметр особенно важен при передаче цифровых сигналов.

Омическая асимметрия.Омическая асимметрия DR - это разность между сопротивлениями двух жил одной пары кабеля. Для измерения омической асимметрии необходимо измеряемые жилы на конце закоротить между собой и соединить эту точку с дополнительной жилой или с оболочкой кабеля. Омическая асимметрия может свидетельствовать о наличии скрутки в одной из жил или об отличии длин в жилах. В последнем случае разность длин можно определить в соответствии с выражением:

Dlx = 2DR / Ro, где Ro – погонное сопротивление.

Шлейф.Сопротивление шлейфа Rs – это суммарное сопротивление двух жил кабеля, закороченных на конце линии. Измерение Rs производится измерительными приборами автоматически, с периодическим обновлением результатов измерений на экране прибора. Зная измеренное сопротивление шлейфа Rs и погонное сопротивление, можно определить длину кабеля в соответствии с выражением: lх = Rs / Rо, где Rо – погонное сопротивление.

 

 

Измерение основных параметров коаксиальных и симметричных кабелей (определение расстояния до места повреждения)

Принцип импульсных измерений заключается в подаче в измерительную линию импульсов напряжения (зондирующих импульсов), которые, распространяясь по… Зондирующий импульс и отражѐнные сигналы воспроизводятся на экране… Неоднородность волнового сопротивления характеризуется коэффициентом отражения и определяется отношением амплитуд…

Измерение затухания оптических кабелей

Рис.1  

Измерение дисперсии оптических кабелей.

Дисперсия - это рассеяние во времени спектральных или модовых составляющих оптического сигнала. Дисперсия приводит к увеличению длительности… Рис. 1 Зависимости длительности импульса в световоде: а - передача, б -…

– Конец работы –

Используемые теги: Взаимные, влияния, помехозащищенность, цепей, направляющих, системах, передачи, основные, Определения, Методы, исследования, взаимных, влияний0.147

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Взаимные влияния и помехозащищенность цепей в направляющих системах передачи. Основные определения и методы исследования взаимных влияний

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Лекция 1. Тема: Операционная система. Определение. Уровни операционной системы. Функции операционных систем. 1. Понятие операционной системы
Понятие операционной системы... Причиной появления операционных систем была необходимость создания удобных в... Операционная система ОС это программное обеспечение которое реализует связь между прикладными программами и...

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. СИГНАЛЫ И КАНАЛЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ. СИСТЕМЫ СВЯЗИ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ
Лабораторные работы часа... Практические занятия часа... Всего аудиторных занятий часов...

Общие свойства статически неопределимых систем. Степень статической неопределимости. Основная система метода сил.
На сайте allrefs.net читайте: Общие свойства статически неопределимых систем. Степень статической неопределимости. Основная система метода сил....

Вариант контрольной №1 Общая теория систем. Основные понятия, структура курса.Сущность и принципы системного подхода. Метод сценариев на примере системы управления.
Рассмотрим понятия, которые наиболее полно раскрывают ее существенные свойства (рис. 1). Рис. 1. Понятие системы «Система – это комплекс… Мы можем определить систему как нечто целое, абстрактное или реальное,… Практически каждый объект может рассматриваться как система.

Исследование систем управления - Эмпирические методы исследования
Под методом понимается система регулятивных принципов практической или теоретической деятельности человека. Метод греч. путь исследования, теория, учение это способ достижения какой-либо… Лишь благодаря исследованию различных методов человеческая деятельность может быть эффективной.

Введение. Статистика. Предмет и методы исследования. Медицинская статистика Раздел I. Этапы статистического исследования
Введение... Статистика Предмет и методы... Раздел I...

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ ЯЗЫКА. ЭЛЕМЕНТЫ ДАННЫХ. ВЫРАЖЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ИНСТРУКЦИИ. ПРОЦЕДУРЫ. ПРЕПРОЦЕССОР. СТИЛЬ ПРОГРАММИРОВАHИЯ
ВВЕДЕНИЕ... ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И...

Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках. Основные понятия и законы магнитных цепей
Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках Основные понятия и законы магнитных цепей... При решении электротехнических задач все вещества в магнитном отношении делятся на две группы...

Система координат действия и общая теория систем действия: культура, личнсть и место социальных систем
В центре данного исследования стоит разработка теоретической схемы. Систематическое рассмотрение ее эмпирического использования будет предпринято… Основные положения системы координат действия подробно излагались ранее, и… При помощи ее анализируются структура и процессы систем, состоящих из отношений таких элементов к их ситуациям,…

0.07
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам