4. Защита кабелей связи от ударов молнии с помощью

существующей воздушной линии связи.

Воздушная линия связи может быть использована для защиты кабельной линии связи, если эта линия проходит параллельно кабелю и расстояние между ними не более 1,5h (где h – высота опор линии).

Физическая сущность такого способа защиты состоит в следующем. Провод подвешенный над землей на высоте h, принимает на себя удары молнии и защищает полосу земли шириной (3 -5)h вдоль провода. Проложенный в этой полосе земли кабель оказывается защищенным от прямых ударов молнии, если потенциал воздушного провода при ударе молнии меньше, чем электрическая прочность изоляции провода относительно земли. Чтобы уменьшить вероятность повреждений, провод следует заземлить, причем заземления должны быть сделаны в стороне от кабеля на расстоянии 25 -30 м (рис. 4). Провод соединяют с заземлением через искровой промежуток величиной 20 – 30 мм. Расстояние между опорами с искровыми промежутками определяется проектом.

Рис. 4. Защита кабеля с помощью существующей воздушной линией связи

На линиях крюкового профиля искровые промежутки делают на верхних проводах у изоляторов между отогнутыми и свитыми между собой концами вязки с одной стороны и токоотводным спуском с другой (рис. 5).

Рис. 5. Устройство искровых промежутков на линии

крюкового профиля: а - промежуточная опора;

б – угловая опора: 1 – скоба; 2 – токоотводный

спуск; 3 – искровой промежуток

На таких линиях связи прокладывают токоотводный провод диаметром 4 – 5 мм, который оканчивается на 100 мм ниже места ввинчивания нижнего крюка.

Соединение искровых промежутков с заземлением может быть сделано либо с помощью высоковольтного кабеля, либо с помощью двух стальных проводов диаметром 4 мм, заключенных в полиэтиленовый шланг с толщиной стенок не менее 4 мм. Искровой промежуток может соединяться с заземлением также двумя стальными проводами диаметром 4 – 5 мм, подвешенными между воздушной линией и дополнительным столбом (рис. 4). Дополнительная опора и заземление должны находиться не менее чем в 25 – 30 м от кабельной линии. На основной опоре эти провода крепят на 70 мм ниже места ввинчивания нижнего крюка, но не ниже 4,5 м от уровня земли, причем каждый провод крепят двумя оборотами вокруг опоры (рис. 5). На дополнительной опоре также делают токоотводный спуск, который соединяют с заземлением.

На линии связи траверсного профиля искровые промежутки оборудуют на всех проводах верхней траверсы между отогнутым концом рессоры и штырем, контактно соединенным с токоотводным проводом (рис. 6, а), или непосредственно токоотводным проводом (рис. 6, б).

Рис. 6. Устройство искровых промежутков на линии с траверсами

между концом рессоры и штырем, соединенным с токоотводным проводом (а)

или непосредственно между концом рессоры и токоотводным проводом (б)

Крепление токоотводного провода на траверсах показаны на рис. 7.

Рис. 7. Крепление токоотводного провода шайбами штырей (а)

или скобами на скосе траверсы (б)

Если выдержать расстояние от токоотводных проводов до уровня земли (4,5 м) невозможно, на вершине опоры устанавливают специальный кронштейн (рис. 8).

По условиям техники безопасности для изоляции проводов, идущих от опоры

ВЛС к выносному заземлению, токоотводный спуск на дополнительной опоре водный спуск на дополнительной опоре должен иметь искровой промежуток 20 – 30 мм на высоте 1,5 – 2,0 м от земли.

Рис 8. Крепление кронштейна на вершине

опоры для проводов выносного заземления

5. Защита кабелей редукционными трансформаторами

и разрядниками.

Редукционные трансформаторы (РТ) предназначены для защиты цепей симметричных и однокоаксиальных кабелей от перенапряжений при опасном влиянии ЛЭП и электрофицированных железных дорог переменного тока. Принцип действия редукционных трансформаторов состоит в том, что при их включении на участке сближения с влияющей линией достигается снижение наведенного напряжения в жилах кабеля за счет компенсирующего действия, создаваемого током, протекающим по первичной обмотке РТ (рис. 9).

Рис. 9. Принцип устройства и схема включения редукционного трансформатора:

1 – линейный кабель; 2 – металлическая оболочка кабеля; 3 – соединение провода первичной обмотки РТ к оболочке; 4 – сердечник линейного кабеля; 5 – вторичная обмотка РТ; первичная обмотка РТ;

При этом все жилы (проводники) кабеля включаются в катушку РТ, намотанную на магнитный сердечник. Катушка представляет собой сердечник кабеля (без оболочки и брони), заключенный в пластмассовую оболочку.

Если по расчету на усилительном участке требуется установка одного РТ, его устанавливают примерно в середине участка; если требуется два РТ, их устанавливают на концах участка.

Количество и примерные места установки РТ определяются проектом, но, как правило, их устанавливают в стыке строительных длин. Следует иметь в виду, что на трансформаторе кабель намотан аналогично намотки на барабан, т.е. внешний конец кабеля считается концом А, а внутренний – концом Б. Соответственно при монтаже РТ конец Б линейного кабеля соединяют с концом А трансформатора, а конец А кабеля – с концом Б трансформатора

(рис. 10).

Рис. 10. Расположение и монтаж редукционных трансформаторов:

1 – котлован для РТ; 2 – кабельные вставки; 3 – котлован для соединительных муфт;

4 - муфта

Симметрирование кабеля производится после включения РТ. При монтаже РТ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.

Для защиты кабелей от ударов молнии могут быть использованы разрядники с напряжением зажигания, меньшим допустимого испытательного напряжения изоляции между жилами и оболочкой кабеля. На линиях с дистанционным питанием (ДП) разрядник должен иметь большой потенциал погасания, чем напряжение ДП в данной точке.

Принцип защитного действия разрядников состоит в следующем. Разрядники устанавливают в соединительных муфтах через 1,8 – 2,2 км и включают между каждой жилой симметричного кабеля и оболочкой (рис. 11).

Рис.11. Включение разрядников в соединительных муфтах

Способ защиты кабелей с помощью разрядников является наиболее простым и экономичным. Однако наличие ряда недостатков (вероятность нарушения связи при повреждении разрядников, невозможность контроля за их состоянием после установки, отключение ДП и др.) ограничивает широкое применение разрядников для защиты магистральных кабельных линий от ударов молнии.