книги из ГПНТБ / Гроднев, И. И. Линейные сооружения связи учебник

ний корпус НУІІ помещается в железобетонный колодец или в кирпичную кладку, поверх которых устанавливается чугунный люк.

Для одночетверочных кабелей типа КСПП, уплотняемых 6-ка­ нальной двухполосной аппаратурой типа КНК-6с, используются подземные НУП (рис. 8.4), заключенные в чугунный ящик (шкаф). Внутри чугунного ящика заключена герметизированная латунная

Р и с . 8 .2 . П одзем ны й Н У П дл я коаксиального кабеля

Р и с . 8 .3 . М алогабаритны й Н У П

коробка, в которой помещаются усилители. Коммутационные ко­ робки размещаются на железобетонных приставках типа ПР-1 и содержат необходимые гнезда для контрольных измерений и дер-

— 493 —

жатели для разрядников типа Р-350. Коробка закрывается откид­ ной крышкой с резиновой прокладкой. Наружная часть кабелей, подводимых к коммутационной коробке, защищается от механиче­ ских повреждений металлическими кожухами.

Для малогабаритных коаксиальных кабелей, уплотняемых ап­ паратурой К-300, применяются малогабаритные НУП, представ­ ляющие собой стальной вертикальный цилиндрический корпус с приваренным дном и плотно закрывающейся крышкой (рис. 8.5). Через патрубки в корпуса выведены концы вводных кабелей ти­ па МК.ТП-4 длиной 5 м. Внутри корпуса вводный кабель распаи­ вается на распределительные кабели, концы которых заканчивают­ ся коаксиальными или симметричными разъемами, соединяющими­ ся со станционным оборудованием. Внешние концы вводных ка­ белей соединяются с магистральным кабелем.

Ввод кабелей в горизонтальный НУП для коаксиальных кабе­ лей типа КМБ-4, уплотняемых аппаратурой К-1920, показан на рис. 8.6. Аналогичные НУП, только несколько иного размера, при­ меняются для кабелей типа КМБ-8/6.

Для дистанционного питания может быть использован как по­ стоянный, так и переменный ток. При питании переменным током по линии передается высокое напряжение, которое в точках потре­ бления преобразуется в требуемое напряжение при помощи транс­ форматоров. При большом числе НУП, включенных параллельно по одной цепи, удобнее применять переменный ток. Временное под­ ключение дополнительной нагрузки (подключение паяльника, ав­ томатических искателей и т. п.) при переменном токе сказывает­ ся меньше на стабильности напряжения питания усилителей по сравнению с постоянным током, так как подключение дополни­ тельной нагрузки мало изменяет напряжение в высоковольтной части цепи. Однако переменный ток частотой 50 Гц и особенно

— 494 —

его гармоники оказывает мешающее влияние на тональный и смежные с ним каналы.

Постоянный ток почти не оказывает влияния на тональный ка­ нал. При этом для питания анодных цепей усилителей выпрямите­ ли не требуются. Однако постоянный ток неудобен для получения

различных напряжений, что особенно важно при параллельном питании нескольких НУП.

На коаксиальных кабельных магистралях, где между двумя ОУП располагается большое число НУП и не используются "то­ нальный и смежные с ним каналы, для дистанционного питания используется переменный ток, а на симметричных кабелях — по­ стоянный. В коаксиальных кабелях электроэнергия на НУП пере­ дается по внутренним проводникам двух коаксиальных пар, уп­ лотняемых данной системой К-1920 (рис. 8.7).

Р и с . 8 .7 . С хем а п ер едач и энергии н а Н У П

На симметричных кабелях дистанционное питание постоянным током осуществляется іпо системе «провод—іземлія» или «проводпровод». При первой системе цепь питания имеет меньшее сопро­ тивление и, следовательно, существует возможность питания боль­ шого числа НУП с одного ОУП (при одинаковом напряжении, по­ даваемом с ОУП). Если кабель проходит вдоль эл. ж. д., высо­ ковольтных линий электропередач или в районах, где наблюда­ ются магнитные бури, эта система не используется. Система «про­ вод-провод» защищена от влияния установок сильного тока и магнитных бурь, однако она требует либо повышенного напряже­ ния (вследствие наличия сопротивления обратного провода) в це­ пи питания, либо включения усилителей на транзисторах. Цепь питания образуется из искусственной цепи рабочей пары с исполь­ зованием средних точек линейных трансформаторов.

На симметричных кабелях связь организуется, как правило, по двухкабельной системе, поэтому питание основных и резервных комплектов усилителей обычно производится по разным кабелям.

— 496 —

о

На малогабаритном коаксиальном кабеле (аппаратура К-300) дистанционное питание осуществляется гоже на постоянном токе.

Количество НУП, устанавливаемых между ОУП, зависит от ти­ па кабеля, системы уплотнения и определяется величиной допу­ стимого рабочего напряжения и величиной мощности, потребляе­ мой усилительной аппаратурой. Напряжение дистанционного пи­ тания возрастает с увеличением количества усилителей, включае­ мых в ОУП.

При допустимом рабочем напряжении для коаксиального ка­ беля в 2000 В обслуживаемые УП в среднем располагают через 180 км, при этом с каждого ОУП осуществляется питание НУП, таким образом, между двумя ОУП располагают до 30 НУП.

На малогабаритном коаксиальном кабеле применяются усили­ тели на транзисторах. Для их работы требуется низкое напряже­ ние порядка 24 В. При дистанционном питании на постоянном то­ ке с общим максимальным напряжением до 1000 В от одного ОУП может питаться до 20 НУП, следовательно, общее число НУП ме­ жду двумя ОУП может доходить до 40, что позволяет иметь рас­ стояние между ОУП до 240 км.

При ремонтных работах на линии необходимо соблюдать пра­ вила техники безопасности, т. е. предварительно на время рабо­ ты выключать токи питания. Чтобы между двумя любыми НУП можно было снять напряжение дистанционного питания без пре­ кращения действия связей, устанавливают резервные питающие пункты (РПП), совмещенные с НУП, или же передвижные фурго­ ны с оборудованием. На РПП имеются автоматизированные ди­ зель-генераторы и установки дистанционного питания. Дизель-ге­ нератор РПП, включенный в линию, питает все смежные НУП ре­ монтируемого участка.

Для обеспечения надежной связи по уплотненным цепям воз­ душных линий из цветных металлов при наличии на проводах из­ морози или гололеда часто приходится сокращать длину усили­ тельных участков. Увеличение же числа обслуживаемых усили­ тельных пунктов, многие из которых требуются лишь в период гололедообразований, невыгодно. В связи с этим на цепях воздуш­ ных линий, уплотненных 12-канальными системами, применяют вспомогательные усилительные станции ВУС с дистанционным пи­ танием, не требующие постоянного обслуживания и предназначен­ ные для временного включения на период неблагоприятных метео­ рологических условий.

Питание аппаратуры осуществляется дистанционно постоянным током по проводам уплотненной цепи. При этом может применять­ ся система «провод—земля» и «провод—провод». Последняя сис­ тема применяется при расположении ВУС з районах действия маг­ нитных бурь и вблизи эл. ж. д. Обычно вспомогательные усили­ тельные станции устанавливаются посередине участка между дву­ мя постоянно действующими станциями.

— 497 —

8.4.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНИЙ СВЯЗИ

Впроцессе эксплуатации кабельных и воздушных линий связи проводятся электрические измерения, которые делятся на профи­ лактические и контрольные. Профилактические измерения прово­ дят периодически через определенные промежутки времени с це­ лью выявления состояния линий. В случае необходимости прини­ мают меры по приведению параметров линии к нормам.

Контрольные измерения проводят после окончания ремонтных

идругих работ, они предназначены для контроля качества выпол­ нения работ. При проведении контрольных измерений проверяют параметры линии. В случае необходимости выполняют и другие электрические измерения, как, например, измерения по определе­ нию мест повреждений.

Профилактические измерения проводятся на постоянном и пе­ ременном токах. На постоянном токе измеряются: сопротивление

цепей, сопротивление изоляции проводов (жил) между собой и по отношению к земле, омическая асимметрия цепи. На кабельных линиях, по жилам которых передается дистанционное питание, проверяется также электрическая прочность изоляции. На пере­ менном токе измеряются: переходное затухание между цепями на передающем конце в спектре их уплотнения, защищенность на дальнем (приемном) конце, рабочее затухание и входное сопротив­ ление цепей.

Сроки и объем профилактических измерений зависят от типа, конструкции линии и характера измерений и выполняются в соот­ ветствии с установленными нормативами. Состояние цепей оцени­ вается путем сравнения результатов измерений с нормами и дан­ ными измерений при приемке линий в эксплуатацию. При измере­ нии цепей воздушных линий должна быть учтена погода и темпе­ ратура воздуха, а при измерении подземных кабельных линий — температура почвы.

8.5. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЙ

Способы электрических измерений для определения мест пов­ реждений линии зависят от характера повреждения, типа, кон­ струкции линии и имеющейся аппаратуры.

Для определения места повреждения необходимо, прежде все­ го, установить характер и участок повреждения, для этого про­ водят электрические испытания цепей (между соседними оконеч­ ными или промежуточными пунктами) на целость проводов и со­ противление их изоляции. После этого на поврежденном участке проводятся электрические измерения по определению места пов­ реждения.

При устранении каждого повреждения в первую очередь дол­ жно быть восстановлено действие связей, работающих по данной

— 498 —

линии, даже за счет временных вставок. Затем устраняют повреж­ дение и линию приводят в нормальное состояние.

При определении места повреждения изоляции обычно пользу­ ются мостовыми методами. Если на данной линии есть исправный провод, применяют простейшие методы: моста с переменным от­ ношением плеч и моста с постоянным отношением плеч.

ного провода от места измерения до места повреждения — равно

по сопротивлению Rx определяют расстояние до места поврежде­ ния:

/х=2L

Г1+ ГІ

Измерения по методу моста с постоянным отношением плеч проводятся по схеме, изображенной на рис. 8.9 (ключ К в поло­ жении 1). Установив нужное соотношение плеч rjr 2 = n, измене­ нием третьего плеча гг добиваются равновесия моста. При этом

/ і (>з+'Ях)==Г2(7?і + Я2 —Rx), откуда

бором (ключ К в положении 2).

— 499 —

При п = 1 имеем

R

При наличии двух исправных проводов (рис. 8.10) место по­ вреждения может быть определено методом трех измерений, при котором устраняется влияние подходящих проводов, а вспомога-

тельные исправные провода могут быть с любым сопротивлением. При этом может быть использован мост как с переменным, так и

Расстояние до места повреждения

При отсутствии исправного провода (замокший кабель), при­ меняется метод двустороннего измерения (рис. 8.11). В зависимо-

— 500 —

меньше или равны сопротивлению цепи 2Ri. В этом случае изме­ рения проводятся поочередно с обоих концов с возможно меньши­ ми интервалами по схеме, приведенной на рис. 8.11а. Для умень­ шения погрешностей в измерениях таа обеих станциях должны применяться одинаковые приборы.

В момент равновесия моста при измерении со станции Л имеем

г2 — 2 Rx +

Аналогично при измерении со станции Б

Из полученной системы уравнений находим

Для определения расстояния до места повреждения Іх необхо­ димо знать величину сопротивления цепи, которая обычно опреде­ ляется, исходя из результатов периодических измерений.

В т о р о й с л у ч а й . Переходное сопротивление больше сопро­ тивления цепи, но меньше, чем тысячекратное ее сопротивление. В этом случае для измерения выбираются провода, сопротивление изоляции которых не менее чем на 30% отличается друг от друга. Для определения места повреждения на каждом конце цепи про­ водят по два измерения: по схеме рис. 8.11а получают показания г'г и г"2, а по схеме рис. 8.116 — показания г'3 и г"3. Сопротивление цепи до места повреждения определится из выражения

— 501 —

Т р е т и й с л у ч а й . Переходное сопротивление больше тысяче­ кратного сопротивления цепи. Как и в предыдущем случае, для из­ мерения выбирают провода, отличающиеся по сопротивлению изо­ ляции не менее чем на 30%. Измерения с обоих концов цепи прово­ дятся по схеме рис. 8.116. Сопротивление цепи до места повреж­ дения

Расстояние до места повреждения

гз + гз

Место повреждения при отсутствии исправных жил может быть

где пі — отношение плеч моста при первом измерении; п2 — то же, при втором измерении.

Место обрыва жил может определяться по результатам измере­ ния емкости. Так как емкость провода пропорциональна его длине, при определении места обрыва сравнивают емкость оборванного провода с емкостью исправного, а расстояние до места повреж­ дения

где Сх и С; — емкости соответственно оборванного и исправного проводов.

При наличии соседних проводов пропорциональность между величиной емкости и длиной поврежденного провода нарушается, так как между отдельными частями поврежденного провода суще­ ствует связь через емкости с соседними проводами.. Погрешность, вносимую соседними жилами, можно устранить путем заземления всех остальных жил.

Емкость можно измерять как переменным, так и постоянным током. Однако измерение переменным током с частотой 800 Гц возможно только на непупинизированных кабелях длиной до 5 км. При более длинных линиях сказывается волновой характер рас­ пространения энергии. Поэтому на длинных линиях измерения про­ изводят постоянным током мостовым или баллистическим мето­ дом. При мостовом методе измерений требуется исправная жила,

— 502 —