Меры защиты от опасных и мешающих влияний, применяемые на линиях автоматики, телемеханики и связи — КиберПедия 

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Меры защиты от опасных и мешающих влияний, применяемые на линиях автоматики, телемеханики и связи

2017-10-21 1165
Меры защиты от опасных и мешающих влияний, применяемые на линиях автоматики, телемеханики и связи 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Для линий автоматики, телемеханики и связи основными мерами защиты от опасного влияния являются применение разрядников, разделительных и редукционных трансформаторов, а также замена воз­душной линии кабельной; мерами защиты от мешающего влияния — использование дренажных катушек, отказ от работы по однопро­водным цепям; применение траверсного профиля вместо крюкового на воздушных линиях; замена воздушной линии кабельной.

Уменьшение влияния с помощью заземленных тросов и каблирования воздушных линий объясняется эффектом экранирования. В области низких частот процесс экранирования можно представить так. Допустим, что имеются влияющий провод 1, подверженный влиянию провод 2 и ме­таллический экран 3 (рис. 3, а). Когда по проводу 1 будет про­текать ток I 1, то в экране и проводе 2 появятся индуцированные э. д. с., векторы которых E 3 и E2 (рис. 3, б) будут отставать от вектора тока I1 на угол 90°. Индуцированная в экране э. д. с. вызовет в нем ток I 3, который будет отставать от вектора E 3 на уголφ. Ток I 3 в свою очередь возбуждает в проводе 2 э. д. с. E 23, которая будет отставать от него на угол 90°. Результирующая э. д. с. Е 2p в прово­де 2 равна геометрической сумме Е 2 и Е 23, которая будет тем мень­ше, чем ближе уголφ к 90о. Значение угла ( φ зависит от соотноше­ния индуктивного и активного сопротивлений экрана, так как

Рис. 3

tg φ= ω L э/ R э.

Таким образом, защитное действие экрана будет тем больше, чем меньше сопротивление экрана и больше его индуктивность. Следо­вательно, защитное действие медного троса будет больше, чем сталеалюминиевого, а сталеалюминиевого — больше, чем стального. За­щитное действие оболочки кабеля из алюминия больше, чем обо­лочки из свинца. Броня кабеля из стальных лент с повышенной маг­нитной проницаемостью дает больший экранирующий эффект, чем обычная броня из стальных лент.

Практически экранами являются рельсы, металлические трубопро­воды и т. д. В общем случае результирующий коэффициент экра­нирующего (защитного) действия вычисляется как произведение

S = S к S р S т

где S к -коэффициент защитного действия металлических оболочек и брони кабеля;

S р - коэффициент защитного действия рельсов;

S т - коэффициент защитного действия заземленного троса.

Большое влияние на защитное действие экранов оказывает со­противление их заземления. Чем меньше сопротивления заземлений, тем больше протекающий по ним ток и выше их защитное дейст­вие. Ко­эффициенты экранирования, вычисленные при нулевых сопротивлениях заземлений, называют идеальными.

В практических условиях сопротивление заземлений не может быть равно нулю, и действительные коэффициенты экранирования всегда больше идеальных. Их называют реальными коэффициентами экранирования. Методика определения реальных коэффициентов экранирования кабелей приводится в Правилах защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока.

Идеальный коэффициент экранирования оболочек кабеля

S и = Rоб /(R об + j ωL об), (1)

где Rоб - сопротивление оболочки постоянному току:

R об - полное сопротивление оболочки при переменном токе.

Из формулы (1) видно, что коэффициент экранирования зависит не только от сопротивления оболочки R об, но и от ее индуктивности L об.

Как известно, магнитная проницаемость стали является вели­чиной переменной, зависящей от значения протекающего по ней тока. С увеличением тока магнитная проницаемость сначала возрас­тает и достигает максимального значения на прямолинейном участ­ке кривой намагничивания. При дальнейшем увеличении тока маг­нитная проницаемость снижается. Следовательно, с изменением величины про­текающего по стальным оболочкам и броне тока будет изменять­ся и их индуктивность. Поэтому коэффициент экранирования сталь­ных оболочек или свинцовых и алюминиевых со стальной броней изменяется с изменением индуцированной продольной э. д. с. и соответствующего тока.

Коэффициент экранирующего (защитного) действия кабелей без шланговых внешних покровов, проложенных в земле, близок к идеальному. При наличии внешнего шлангового покрова рассчитывается реальный коэффициент экранирующего действия:

Sоб = Sи + (1- Sи) [1 – exp(-γоб lэ)] /(γоб lэ),

где lэ – длина кабеля;

γоб – коэффициент распространения цепи «металлические покровы – земля», который находится по значениям первичных параметров этой цепи.

Рис. 4

Экранирующее действие защитных оболочек кабеля можно уве­личить применением многообмоточного (рис. 4, а) и редукционно­го трансформаторов (рис. 4, б). В разрыв металлического покрова кабеля 1 (металлическая оболочка, экран, броня) включается одна обмотка трансформатора. В каждую жилу 2 кабеля также включена обмотка многообмоточного трансформатора. В редукционном транс­форматоре 3 ферромагнитный сердечник; 4 сердечник кабеля без металлических покровов, намотанный в качестве обмотки транс­форматора. Применяются редукционные трансформаторы марок ОСГР-1х4/8, ОСГР-4х4/8 и ОСГР-1/8, рассчитанные соответственно на включение в одно- и четырехчетверочные симметричные кабели, а также однокоаксиальные кабели.

Разделительные трансформаторы включают в подверженные опасным влияниям цепи. Они разделяют их на гальванически не соединенные участки. Это уменьшает продольную э.д.с. на про­водах цепей. Для защиты от опасных магнитных влияний и мешаю­щего электрического влияния применяют дренажные катушки, кото­рые состоят из двух одинаковых полуобмоток, наложенных на об­щий кольцевой сердечник из ферромагнитного материала. Вклю­чают их на концах цепей между проводами, а среднюю точку за­земляют.

Кроме перечисленных мер применяют и другие — относ трассы линии от источника влияния, установка предохранителей, устройство защитных заземлений, отказ от использования однопроводных цепей.

Однопроводные цепи, использующие землю в качестве второго рабочего провода, подвержены не только влиянию внешних неурав­новешенных электромагнитных полей, но и гальваническому влия­нию токов в земле, получивших название блуждающих. Блуждаю­щие токи возникают вследствие магнитных бурь, использования зем­ли в качестве одного из рабочих проводов несимметричных ВЛ, утеч­ки тягового тока в землю с рельсов электрических железных дорог и других причин.

Протекая в земле, имеющей различную структуру и, следова­тельно, неодинаковое сопротивление, они создают разность потен­циалов между точками земли. Эта разность потенциалов, действуя на заземлители однопроводных цепей, вызывает в цепях посторон­ние напряжения и токи.

Наиболее радикальной мерой защиты от гальванического влия­ния является переход с однопроводных цепей на двухпроводные. Однако такой способ экономически не всегда целесообразен, так как требует дополнительных проводов (жил). Поэтому применяют раз­личного рода схемы, снижающие влияние, а также выносят заземле­ния однопроводных цепей из зоны действия блуждающих токов. При медленном изменении блуждающих токов по значению и зна­ку (токи, вызываемые магнитными бурями и электрическими желез­ными дорогами постоянного тока) чаще всего применяют трансфор­маторные схемы. Для защиты от блуждающих токов промышленной частоты, вызываемых ВЛ и электрическими железными дорогами переменного тока, применяют фильтры, резонансные контуры и компенсирующие устройства, включаемые в однопроводные цепи.


Поделиться с друзьями:

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.015 с.