Байланыс жолдарындағы кедергі беруші әсерлерден қорғаныс шаралары

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

Байланыс жолдарындағы кедергі беруші әсерлерден қорғаныс шаралары

Байланыс жолындағы қауіпті және кедергі жасайтын ықпалдардан сақтандырудың негізгі шараларына мыналар жатады: жоғары экрандау эффектісі болатын қабығы бар байланыс кәбілдерін қолдану, разрядтаушы және сақтандырушы құрылғыларды қосу, редукциялық (жеңілдеткіш) трансфарматорларды қосу, кәбіл бойымен металль трос төсеу.
Байланыс кәбілдерін экрандау. Экрандау қауіпті және кедергілі ықпалдардан сақтаудың ең негізгі шаралары болып табылады. Металльдық қабықтар (экрандар) байланыстың кәбілдік тізбегін сыртқы электр өрістерінен толығымен сақтайды және магнит өрісінің ықпалын жарым жартылай төмендетеді. Кәбілдің металл қабықтарын экрандаудың физикалық құрамын негізгі ықпал ететін өрісті компенсирлейтін, қарсы магнит өрістің қабығындағы индуцирленген жоғарғы кернеулі тоғы бар индуцирленген жолды құруға болады. Кәбілдік экрандардың экрандау эффектісі төменгі жиілік диапазонындағы қорғаушы әрекет коэффиценті деп аталатын экрандау коиффицентімен бағаланады. Жоғарғы кернеу жолына (ЖКЖ) ықпалына қарай төменгі жиілік диапазонындағы кәбілдік байланыста ҚӘК, экранның бар болған кезіндегі кәбілдік желіге тартылған, экранның жоқ болған кезіндегі ЭҚК не енгізілген, ЭҚК не қатынасы ретінде анықталады. Идеальды және реальды ҚӘК деп бөледі. Идеальды ҚӘК, идеальды жермен қосумен сәйкес келеді, ал реальды- жермен қосудың сонғы шамасына сәйкес келеді. Тональдық жиіліктігі диапазон үшін идеальды ҚӘК:
(1.1)
мұндағы R0 об - тұрақты ток кәбіл қабығының экрандайтын активті кедергі; L -- экрандаушы қабығының толық индуктивтілігі.
(7.9) өрнегінен көрініп тұрғандай КЗД ны азайту үшін (экрандауды жақсарту үшін) активті кедергіні азайтып, экрандаушы қабықтардың индуктивтілігін жоғарылату керек. Сенімді экрандауды қамтамасыз ету үшін экрандардың жермен қосу кедергісінің шамаларын қалыпты жағдайда ұстау керек, жермен қосу кедергісінің шамасы қанша аз болса, сонша экрандау жақсы болады.
Дәл осындай физикалық негіздер темір жол рельстерін экрандауда да ЖКЖ (жоғары кернеу сызығы) ге жақындау аймақтарындағы және байланыс жолы параллель өтетін жерлердегі электр беріліс жолын (ЭБЖ) найзағайдан сақтайтын тростар, құбырөткізгіштердің көптеген түрлері болатындығын айтпай кетуге тағы болмайды.
Қазіргі қолданыстағы қорғасынды қабығы бар (ТГ, ТБ кәбілдері), ленталық альюминді экраны бар жартылай этильді қабықты (ТПП, ТППБ кәбілдері) ГТС кәбілдерінің құрылымы 50 Гц жиілікте салыстырмалы түрде көбірек КЗД ға ие: броняланбаған кәбілдер үшін S=0,99...0,6, ал броняланған кәбілдер үшін S=0,96...0,3. Осыған орай бұл кәбілдер жоғары электромагниттік ықпал ету аймағында кернеу және токты жоғарғы деңгейлі қауіпсіздігін әрқашан қамтамасыз ете алмайды. Байланыс кәбілдеріндегі КЗД ны жақсартуды қорғасынды қабықтарды альюминмен ауыстыру арқылы да жүзеге асыруға болады (КЗД 7-8 есе кішірейеді). Сондықтан да ЖКЖ ның жоғары электромагниттік ықпал ету аймағында альюминдік қабығы бар байланыс кәбілдерін қолдану керек. Қазіргі кезде ГТС терде өте ұзын станция аралық жолдарды құру кезінде жоғарғы сапалы МКСАШп - 4х4 - 1,2 кәбілдерін кең қолдануда. ЖКЖ ның көптеп жиналған жерлерінде(мысал, қуатты электростанция бар жерлерде) телефондық тораптарды кәбілдеу үшін және қатты ықпал ететін аймақтарда төменгі жиілікті станция аралық байланыстырушы линияларды құру үшін альюминді қабығы және брояны бар, полиэтиленделген шлангісі бар арнайы шығарылған кәбілдердің осы түрін қолданған орынды.
Разрядтағыш және сақтандырғыштардың көмегімен қорғау. Телефондық тораптарда АТС аппаратурасын, абонент және кәбілдердің телефондық аппаратурасын қауіпті кернеу және токтардан сақтау үшін разрядтағыштар және сақтандырғыштар (предохранители) қойылады. Қалалық телефондық тораптарда разрядтағыштар мен сақтандырғыштар, жолдық және станциялық кәбілдердің қосатын телефондық станциялар болып табылатын кросстарда қойылады. Кросстарда зақымданған жерді анықтау үшін жол және станция жақтарын тексеру және өлшеу мақсатымен абоненттік және қосқыш жолына қосу қамтамасыз етіледі.
Сымдар мен жер арасындағы байланыс жолындағы пайда болатын жоғары кернеуден сақтану үшін разрядтағыш қойылады. Разрядтағыштың қорғау функциясы жерге қатысты төменгі кернеулі магнит өрісінің энергиясындағы өзінің жоғары потенциялына қауіпті болатын бағытталған толқындардың электр өріс энергиясын түгел немесе жарым жартылай түрлендірумен бекітілген. Разрядтағыштың негізгі жұмысшы элементі болып, бір бірімен ұшқындық аралықпен ажыралған электродтар саналады.

1.1 сурет- Разрядниктің қорғаушы әрекеті
Разрядтағышта 50 Гц жиіліктегі жоғары кернеу немесе қозғалған кездегі жоғарылайтын амплитудалы найзағайлық разряд кезіндегі импульстік кернеу оны қозғағандағы жоғарылайтын кернеу туындаған кезде ұшқындық аралықтың ойып тесілуі болады (7.3 сурет қара). Онда разрядтауыш арқылы разрядтық ток ағады:

, (1.2)
мұндағы UП - беріліс толқынының амплитудасы;
ZВ - тізбектің толқындық кедергісі сым - жер;
Rраз - разрядтағыш кедергісі;
RЗ - жермен қосу кедергісі.
Практикалық жағдайда , сондықтан .
Разряд толқынының ағу кезінде бағытталған кернеу разрядтағыш және жермен қосқыштағы кернеудің құлау шамасына дейін кішірейеді:

.

Бұдан разрядтағыштың қорғау әрекеті жермен қосқыш кедергісінің азаюы нәтижесінде көбейетіндігін көруге болады. Сондықтан да разрядтағыш жұмысының сенімділігінің өте маңызды шарты ретінде жермен қосқыш кедергісінің нормаларын қатаң бақылау қарастырылады. Тораптарда ГТС тің негізгі қолданатыны УР-500типтік 500В тік қозғағыш (зажигание) номиналды кернеулі екі электродты разрядтағышты және Р-27 типтік 350B номиналды қозғаушы кернеуі бар, газбен толтырылған үш электродты разрядтағыштар.
Құрылғыларды және қызмет көрсетілетін персоналды АТС терді абоненттік жолдарындағы байланыс сымдарының зақымдануы кезінде пайда болатын қауіпті токтардан сақтау үшін сақтандырғыш (предохранитель) қосылады. Сақтандырғыштар жолдық және станциялық болады. СН-1 (пішақтық контактілі спиральды) және СК (конустық контактілі спиральды) сызықтық сақтандырғыштары 1А ток шамасына есептелген. Станциялық сақтандырғыштарға кросстарда қондырылған термиялық катушка кіреді. Термиялық катушка 0.25A ток шамасына есептелінген (ТК -0.25) және 0.3А (ТК-0.3). Олар станция құрылғыларымен байланыс жолының сымдарының арасын, разрядтағышта қондырылған төменгі кернеу қоздыруындағы кернеулі электр торабының сымдарымен соңғы хабарлау кезінде ажыратады. Термокатушкалар көпретті әрекетті сақтандырғыштар болып табылады.
Кросстарда және абоненттік пункттердегі, ашық жерлердегі жер асты кәбілінің қаптауда, кәбілден және әуе жолынан тұратын аралс жолдарды қолдану кезінде электрлік сақтандыру керек. Байланыста импортталған ГТС кросстық құрылғыларында және енгізілген квазиэлектронды және электрондық АТС терті қолданумен бұрыштық разрядтағыштар және термокатушка негізіндегі электрлік қорғау орнына әлдеқайда жетілдірілген сақтағыш құрылғылары орнатылғандығын атап өтуге болады. Бұрыштық разрядтағыштар және сақтандырғыштар орнына 90,240 және 350В қоздырғыш кернеулі екіэлектродты миниатюрлы газбен толтырылған разрядтағыштарды қолдану қарастырылуда. Бұл разрядтағыштарда сымдардағы кездейсоқ тұйықталу кезінде жермен қосуды қамтамасыз ететін ағынды шайба түріндегі тұйықтағыштар және дөңгелектік немесе пружиналы контактілері бар. Салыстырмалы түрде электромеханикалық квазиэлектрондық және электронды АТС тер сыртқы кернеу артуы кезінде әлдеқайда сезімтал. Сондықтан бұл АТС тер үшін АТС құрылғыларында тікелей іске асатын, екіншілік деп аталатын қасымша қорғау сатылары қарастырылуда.
Редукциялық (компенсирлейтін) трансформатор (РТ) көмегімен ЖКЖ ның магниттік ықпалынан қорғау. РТ дың қосылуы байланыс кәбілдерінің металл қабықтарын қорғау әрекетінің коэффицентін жақсартады. ГТС терде жоғарғы жиілікті станция аралық байланыс жолдарындағы ЖКЖ на жақындатылған жерлерде РТ қолдану әлдеқайда орынды. КЗД ны төмендетуге, металл қабықтар арасындағы индуктивтілік байланысты арттыру және кәбіл желісіне бірдей бірлікке ие трансформация коэффиценті бар РТ ды жолға қосу арқылы қол жеткізуге болады. Мыстан жасалған трансформатордың бірінші орамы, қабықтарды бөлу кезінде, ал екіншілік орам дәл сол кәбілдің ішіндегі сақталынатын, бірақ қабығы шешілген электромагниттік таяқшадан орындалады. Біріншілік орам сымдарын кесуде көптеген эквиваленттік металл қабықтардың кесілуін таңдауға тура келеді.
Жалпы жағдайларда ТОБЖ-ны сыртқы электромагниттік ықпалдардан сақтау
Толық бейметаллдық ОК практикада, найзағайлық разрядтарда ЖКЖ алаңының сыртқы электромагниттік әсеріне бейімделмеген. Мұндай кәбілдердің зақымдануы тек найзағайдың кәбілге тіке соққан кезде болады, нәтижеде термикалық және механикалық жойылу болуы мүмкін. Мұндай соққының ықтималдылығы өте аз. Бірақ орналасуы кардинальды өзгереді, егер ОК металл элементтерінен тұратын болса (қашықтықтан қоректенетін мыс желілер, тұрақты арматурлайтын элементтер, қабықтар және т.б.). сыртқы электромагниттік әрекеттер кезінде металл элементтерінде кәбілдің өзіне қауіпті болғаны сияқты, қосылған аппаратураға да қауіпті ток және ЭҚК- інің пайда болуы мүмкін.
ОК ның ылғалдылық әрекетінің сыншылдығын(критичность) ескере отырып, оның оқшаулануыңың зақымдалуына (элементтер арасындағы жерге қатысты құрылымды элементтер) алып келетін ОК нің металл элементтеріне енгізілген кернеу және токтың да қауіпті болуы мүмкіндігін атап өту керек, тіпті егер олар әсерлесу кезінде оптикалық талшықтың зақымдануы болса да байланыстың үзілуіне жол бермейді.
Бұл әділдік, өйткені ОК оқшаулағышының зақымдану кезінде талшықтың қауіпсіздік деңгейі төмендейді де кейіннен оптикалық талшықтың коррозияға ұшырауы нәтижесінде байланыс линиясының жойылуы мүмкін.
Металл элементі бар оптикалық кәбілдердің найзағай соғу нәтижесінде зақымдалуының ықтималдылығын анықтау. Ашық жерлерге тартылған сыртқы шлангімен оқшауланған және металлдық элементі бар ОК нің зақымдану ықтималдылығының сандық мәнін, қалада 100 км дегі күтілетін кәбілдің зақымдалыну санының графигімен анықтауға болады (7.4 суретке қара).
Жермен қатысты металл элементтерінің оқшауларының электрлік төзімділігін шамалап есептеген кезде Uпр 150 кВ деп қарастыруға болады.
Жобалау аймақтарында найзағайдың соғуы метеостанцияның болжамдарына қарай анықталынады (найзағайдың орташа жалғасуы 20 сағжыл). Графикке қарай отырып n зақымдалу санын анықтауға болады. Графиктен алынған зақымданудың ықтималдылығы 100 км ұзындықтағы жолдық кесіндімен табылады.

1.2 сурет- Бір жылдағы (ρ - топырақтың меншікті кедергісі) кәбілдің (n) 100 км ұзындықтағы күтілетін бүліну саны

L ұзындығының зақымдану санының ықтималдылығының абсалютті мәнін анықтау үшін зақымдану санын ұзындыққа көбейту керек:
. (1.3)
(7.11) алынған мәндерді нормалармен тікелей теңестіруге болмайды, т.к. соңғысы 100км ұзындыққа қатысты алынады. Оларды теңестіруге найзағай соғу қауіпінің рұқсат етілген саны осы ұзындыққа сәйкес келеді(найзағайдың рұқсат етілген саны зоналық байланыс линиясы үшін 0.5- ке тең):
. (1.4)

Алынған мәліметтерге қарай отырып кәбілдерді найзағайдан сақтауға қосымша қауіпсіздік шараларын қарастырады [10, б. 177-184].
Сыртқы әсерлердің пайда болу көздері мен классификациясы.
Байланыс жолдарындағы сыртқы әсерлердің пайда болу көздері электр таратқыш жолдар, электрлендірген темір жолдар, әлуетті радиостанциялар, атмосфералық электр, индустриялық бөгеттер, электрлендірілген қалалық көліктер мен т.б. жатады.
Сыртқы әсерлердің сипаттамалары:
-үшінші тізбектің әсерге түсетін әсер етушілердің әр түрлі ұзындықтары;
-әсер етушілердің көзінің кіші өшулері.
Әсерлер қарқындылық деңгейіне байланысты қауіпті және кедергі ететін болып бөлінеді.
Қауіпті әсерлер қызмет көрсететін қызметкерлердің өміріне қауіп төндіріп, құралдардың бұзылуына әкелуі мүмкін. кернеу мен ток қауіпті болып табылады.
Кедергі келтіретін әсерлер бөгеттердің, шулардың, бұрмаланулардың пайда болуы мен байланыс құралдарының қалыпты жұмыс істеуінің бұзылуына алып келеді; кедергі келтіретін болып кернеуі , тогы .
Сыртқы әсерлер ұзақ ( с) және қысқа уақыттық ( с) болып бөлінеді.
Сыртқы көздердің әсері тұрақты және де кездейсоқ болуы мүмкін.
Сыртқы әсерлер табиғатына байланысты металлдық кабельдер мен оптикалық кабельдерге әсер етеді.
Атмосфералық электрдің әсері. Атмосфералық электрдің қауіпті әсеріне әуелік және кабельді байланыс жолдары да түседі. Біздің мемлекеттің территориясында найзағайлар жер-жерде ғана байқалады, белгілі аймақтағы жылына найзағайлы күндер орташа 25-30 болып табылады.

Кабельдердің найзағайдан бұзылуының ықтималды саны бұзылу тығыздығымен сипатталады - кабельды жолдың жылына трассаның 100 км жалпы байланыстағы жұмыс істемеу саны осы формуламен анықталады:

,

мұндағы N - кабельге найзағайдың түсуінің жалпы саны; K - N бұзылулардың пайда болупериоды, жыл; L - трасса ұзындығы, км.
Найзағайдың кабельге түсуінің бұзылулары келесілер:
- жоғары температура әсерінен қорғасынды қабықшаның еруі;
- изоляцияның, сыртқы металды емес қабықшалардың күюі;
- кабельдің тарамының еруі;
- найзағайдың тура түсуінің 10 м дейін арақашықтығы сыртқы металды қабықшаның бұзылуы, майысулардың, бүгілулердің пайда болуы;
- кабель изоляциясының тесілуі және т.б.
Радиостанциялардың байланыс жолдарына әсері. Радиостанциялар жоғары жиілікті байланыс арналарына кедергілі әсер етеді, егер олардың жұмыс істеу жиілігі ЖЖ жүйенің диапазонымен сәйкес келетін болса.
БЖ-на радиостанцияның ұзын толқынды (30 - 300 кГц) және орташа толқынды (300 - 3000 кГц) диапазондар әсер етеді. Радиостанциялардың ең қуаттысы ұзақ арақашықтықта жұмыс істейтіндер болып табылады.
Радиостанцияға кедергі жасайтын әсерлердің деңгейлері келесі факторларға тәуелді:

- сәулелену радиостанцияның қуаты;
- БЖ мен радиостанцияның өзара орналасуы;
- жердің өткізгіштігі.
Симметриялы кабельдің радиостанциядағы жұмыс істеу аймағы 3,5 - 8 км болып табылады. Оның қабықша материялына тәуелділігіне байланысты коаксиалды кабельде - 3,5 км дейін, оптикалық кабельге радиостанция әсер етпейді.
Электр тарату жолдарының әсері. ЭТЖ тұрақты ток жолдары мен айнымалы ток жолдарына бөлінеді.ЭТЖ тұрақты тогының керенуі: 400; 500; 600; 800; 1000 кВ.
ЭТЖ айнымалы тогының кернеуі: 3,3; 6,6; 11; 35; 220; 500 и 750 кВ.

Қорғаныс іс-шараларының негізгі сипаттамасы

Аскын кернеуліктерден қорғау бойынша жүргізілетін барлық іс-шаралар екі топқа бөлінеді:

:: аскын кернеулікті төмендетудің превентивтік іс-шаралары;

:: қондырғыларды коммутациялық қорғағыш құралдар көмегімен қорғау.

Превентивтік іс-шаралар - бұл асқын кернеуліктердің туындауының алдын-алу немесе олардың туындау орындарындағы шамаларын шектеу. Мұндай іс-шараларға келесі іс-шаралар жатады:

:: шунтирлейтін резисторлы ажыратқыштарды қолдану;

:: контактілер арасындағы доғалардың кайталанып жануы болмайтын ажыратқыштарды қолдану;

:: найзағайдан қорғайтын тростарды және найзағайды бұрып жібергіштерді (молниеотводтарды) қолдану;

:: электртасымалдағыш желілердің опораларын жерге қосу;

:: трансформаторлар мен реакторлардың орамдарының изоляцияларын сыйымды қорғау (емқостная защита);

:: асқын кернеуліктерді төмендету үшін сыйымды элементтерді қолдану.

Асқын кернеуліктен қорғаудың коммутациялық құралдарының қорғаушы тізбегін жерге тұйықтағышпен асқын кернеулік олардың орнатылған нүктесінде кандай да бір критикалық шамадан артық болған жағдайда жалғайды. Мұндай құралдарга разрядниктер, ұшқындық

(искровым) қосылысты шунтирлегіш реакторлар және асқын кернеулікті сызықтық емес шектегіштер жатады.

Қорғау сенімділігі айтарлықтай денгейде ауадағы желілердің опоралардың және подстанциялардағы қондырғылардың металл корпустарының жерге тұйықталу жағдайымен анықталады. Жерге тұйықтау және одан тыс аскын кернеуліктен қорғау шаралары жоғарғы кернеулі тізбектердің негізгі элементі болып табылады. Жерге тұйықтаудың негізгі үш типі бар:

:: жұмысшы жерге тұйықтау (рабочее заземление), ол тізбектің калыпты және апатты режимдеріндегі кернеу мен токтын кажетті таралуын жасау үшін қолданыпады;

:: қоргаушы жерге тұйықтау (защитное заземление) ол изоляцияның зақымдануы немесе құбылыстары салдарлары кезінде қондырғы корпустарында пайда болатын аскын кернеуліктен персоналды қорғау кызметін аткарады;

:: найзағайдан қорғаушы жерге түйықтау (грозазащитное заземление), ол сыртқы асқын кернеуліктерден қорғауға арналған.

Разрядниктерді, найзағайды бұрып жібергіштерді(молниеотводтарды) және тростарды жерге тұйықтау изоляциялардың найзағайлық разрядтар кезінде капталу ықтималдылықтарын азайтуға жағдай жасайды. Жұмысшы, қорғаушы және найзағайдан қорғаушы жерге тұйықтаудың кызметін көбінесе бір қондырғыға орнатады.

Жерге тұйықтайтын қондырғының негізгі сипаттамасы оның кедергісі болып табылады. Ол жерге тұйықтағыш арқылы ағып кететін токқа зажимдегі потенциалдың катынасы ретінде анықталады. Потенциал жердің жойылған нүктесіне қатынасы бойынша анықталады. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.