11. Источники опасных и мешающих влияний. Источники электромагнитных влияний меры защиты линий связи от опасных и мешающих влияний

Источниками внешних электромаг­нитных влияний на сооружения связи являются:

атмосферное электричест­во (гроза),

линии электропередачи (ЛЭП),

электрифицированные желез­ные дороги (эл. ж. д.),

радиостанции (PC);

индустриальные помехи (быто­вые электроаппараты, городской тран­спорт);

магнитные бури и др.

Линии электропередачи и электрифицирован­ные железные дороги часто объединя­ются термином высоковольтные линии, (ВЛ).

Под действием внешних электромаг­нитных полей в сооружениях связи могут возникать напряжения и токи:

опасные, при которых появляются большие напряжения и токи, угрожа­ющие жизни обслуживающего персо­нала и абонентов или приводящие к повреждению аппаратуры и линейных сооружений. Опасными считаются: на­пряжение U>36 В, ток />15 мА;

мешающие, при которых возникают помехи, шумы, искажения, приводя­щие к нарушению нормальной работы Средств связи. Мешающими считают­ся: напряжение U≈1—2 мВ, ток /≈2мА.

Источниками мешающих влияний являются линии электропередачи, контактные сети эл. Ж.д., радиостанции. Источниками опасных влияний служат, главным образом атмосферное электричество и высоковольтные линии, особенно при аварийном режим.

По характеру воздействия различают следующие виды внешних влияний (рис. 24.1):

электрические, обусловленные действием электрического поля;

магнитные, возникающие за действия магнитного поля;

гальванические, появляющиеся вследствие наличия в земле блуждающих токов; последние создаются выковольтными линиями, используют землю в качестве обратного проводника.

Под действием блуждающих токов на оболочках кабелей связи появляется напряжение и в цепях связи возникает влияние. Особенно велико гальваническое влияние при аварийных режимах высоковольтных линий и в местах электростанций. Кроме того, металлические оболочки кабелей раз­рушаются под действием блуждающих токов и электрохимических процессов в грунте. Такое явление называется коррозией. Для ограждения линий и аппаратуры от вредного воздействия всех этих факторов применяются спе­циальные меры защиты.

Установлены нормы допустимых величин опасных и мешающих напряжений и токов.

1Разрядники и предохранители, схемы защиты.

Газонаполненный, бариевые, Вилитовые, Угольные разрядники – убирают большие токи с кабеля.

2 Экранирование кабелей связи. (выполняются из свинца, алюминия или стали. Известны также конструкции двухслойных экранирующих оболочек типа алюминий - свинец, алюминий — сталь и др)

3 Применение защитных тросов

4 примен. газостойких кабелей

5 заземления - предназна­ченные для соединения с землей при­боров защиты (молниеотводов, разрядников), а также металлических частей силового оборудования.

12 Виды и причины коррозии.

Коррозия — процесс разрушения металлических оболочек кабелей (свинцовых, стальных, алюминиевых), а также защитных и экранирующих покровов (стальной брони, медных алюминиевых экранов) вслёдствие химического электрического воздействий окружающей среды. Различают следующие виды коррозии: почвееную (электрохимическую); межкристаллитную (механическую) и электрокоррозию (коррозию блуждающим токами).

Коррозия оболочек приводит к по­тере герметичности кабелей связи, ухудшению их электрических свойств и в ряде случаев выводит кабель из строя.

В зависимости от характера, взаи­модействия оболочки кабеля и поч­вы, в которой он находится, а также от прохождения блуждающего тока, вдоль кабеля образуются анодные, катодные или знакопеременные зоны.

Анодной зоной называется участок кабеля, на котором он имеет положи­тельный электрический потенциал по отношению к окружающей среде. В этой зоне токи стекают с оболочки, унося частицы металла и разрушая ее.

Катодной зоной называется участок, на котором он имеет отрицательный электрический потенциал по отноше­нию к окружающей среде. В этой зо­не ток втекает в оболочку, не созда­вая опасности ее разрушения.

Знакопеременной зоной называется участок, на котором имеет место чере­дование положительных и отрицатель­ных потенциалов по отношению к зем­ле."

Скорость коррозии зависит от вели­чины тока, протекающего между анодом и катодом, и природных процессов.

Почвенной коррозией называется разрушение металлической оболочки кабеля, вызванное электрохимическим процессом взаимодействия металла с окружающей его почвой. Основными причинами, вызывающими почвенную коррозию, являются: содержание в почве влаги органических веществ, кислот щелочей, неоднородность оболочки кабеля, неоднород­ность химического состава грунта, со­прикасающегося с оболочкой кабеля, неравномерное проникание кислорода воздуха к оболочке кабеля. В местах выхода токов из оболочки кабеля в грунт образу­ются анодные зоны, в которых и про­исходит разрушение оболочки.

Межкристаллитная коррозия возникает вследствие вибрации кабеля при его транспортировке на значительные расстояния, прокладке кабеля вблизи железных дорог с большим грузовым движением, на мостах автомобильных и железных дорог, а также при подвеске на опорах воздушных линий. В свинцовой оболочке кабеля при межкристаллитной коррозии появляются мелкие трещины, которые, увеличиваясь за счет продуктов коррозии, приводят к дальнейшему разрушению металла и распаду не участков оболочки.

Электрокоррозия — это процесс разрушения металлической оболочки кабеля за счет блуждающих токов земле. Источниками блуждающих токов могут быть рельсовые пути трамвая, электрифицированных железных дорог, метрополитена, установок дистанционного питания, использующих в качестве обратного провода землю. На электрифицированных железных дорогах и трамвайных сетях питающий ток, возвращаясь по рельсам к питающей подстанции, частично ответвляется в землю. Те участки ка­беля, на которых блуждающие токи входят из земли в кабель, образуют катодную зону; участки кабеля, на которых блуждающие токи выходят из кабеля в землю, образуют анодную гону, в которой происходит разрушение оболочки кабеля.

Для выявления опасных анодных зон и осуществления защиты кабелей от коррозии приводится комплекс из­мерений: потенциалов и токов на обо­лочке кабеля, удельного сопротивле­ния грунта по трассе кабеля; пере­ходного сопротивления «кабель—зем­ля» и плотности тока, стекающего с кабеля, разности потенциалов «кабель—рельс». Важной характеристикой является создаваемая блуждающими и почвен­ными токами величина потенциалов на оболочке кабеля по отношению к земле. Измерение этой величины про­изводится с помощью металлических электродов-заземлителей на брониро­ванных кабелях в местах установки КИП (контр-испыт пункт), а на голых — в кабельных ко­лодцах. По данным измерений строят диаграммы распределения потенциа­лов вдоль трассы кабеля, выявляют анодные зоны и определяют участки, требующие защиты от коррозии.