Скрещивание цепей воздушных линий

Скрещивание цепей, т. е. перемена их проводов местами через определенные расстояния, уменьшает взаимные и внешние влия­ния, обусловленные поперечной асимметрией, а при подвеске про­водов на различном расстоянии от земли (крюковой профиль) и вли­яние из-за продольной асимметрии.

Уменьшение влияний за счет скрещивания для электрически ко­ротких линий показано на рис.1. Если провод a цепи 2 (рис.1,а) расположен ближе к влияющей цепи 1, чем провод б, то ток влияния > . Через нагрузки на концах цепи 2 прой­дет результирующий ток влияния

(1)

При скрещивании цепи 2 (рис. 1,б) провода а и б поменяются местами, и результирующий ток будет равен нулю

(2)

Рис. 1

При скрещивании цепи 1 (рис. 1,в) ток также будет равен нулю, так как токи влияния на правой половине цепи 2 изменят свое направление на противоположное. Таким образом, при скрещива­нии токи влияния одного участка компенсируются токами влияния другого участка, что аналогично изменению знака коэффициента электромагнитной связи. Те же процессы будут происходить, если скрестить одну из цепей в нескольких точках, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. При этом число участков, на которые будут поделены цепи, должно быть четным. В случае нечетного числа участков всегда остается не скомпенсированный уча­сток, называемый неуравновешенной длиной.

Практически при скрещивании токи влияния одного участка полностью не компенсируются токами влияния другого участка, по­скольку токи с различных участков проходят неодинаковый путь и отличаются по амплитуде и фазе.

Допустим теперь, что обе цепи скрещены в одной точке (рис.1, г). При таком скрещивании результирующий ток . Сравнивая получен­ное выражение с формулой (1), можно отметить, что скрещивание обеих цепей в одной точке бесполезно. Следовательно, при подвеске на линии нескольких цепей каждая цепь должна скрещиваться по своей схеме.

На линиях связи всегда подвешивают несколько цепей. Линии связи могут иметь различную длину. Поэтому скрещивание удобно устраивать отдельными участками, секциями, на которых бы закан­чивались схемы скрещивания всех цепей и отсутствовала неурав­новешенная длина линии. Секции составляют из элементов, где n - целое положительное число. За длину элемента принимают от­резки линии, равные двум, а иногда трем или одному пролету. Чем больше в секции элементов, тем больше можно получить различных схем скрещивания, число которых в секциях равно - 1. Прак­тически применяют секции из 8, 16, 32, 64, 128 и реже из 256 элемен­тов. Секции из 128 и 256 элементов называют основными, а осталь­ные — укороченными. В первую очередь размещают основные сек­ции, так как они позволяют получить лучшую взаимную защищен­ность для большого числа цепей. Укороченные секции применяют, если на линиях не укладывается целое число основных секций.

При составлении схем скрещивания пользуются условны­ми обозначениями, называемы­ми индексами. Скрещивание цепей через равные промежутки (рис. 2) обозначают одноцифровыми индексами: 1 - че­рез один элемент; 2 - через два элемента; 4 - через четыре элемента и т. д. Эти индексы и схемы скрещивания называют основными.

Рис.2

Схемы, обозначенные двумя индексами, получаются наложе­нием основных схем. Например, если цепь, скрещенную по индексу 1, вторично скрестить по индек­су 2, то через каждые два элемента схемы скрещивания совпадут. Два скрещивания в одной точке взаимно компенсируются и в ре­зультате цепь будет скрещена по индексу 1-2. Цепь, скрещенную по индексу 1-2, можно дополнительно скрестить по индексу 8, и тогда схема скрещивания ее будет определяться по индексу 1-2-8 и т. д.

Увеличение переходного затухания на ближнем конце между скрещенными цепями зависит от схемы взаимной защищенности, ко­торая определяется скрещиваниями цепей, не совпадающими при наложении схем друг на друга. Например, если одна цепь скрещена по индексу 1-4, а другая — по 1-8, то, наложив одну схему на дру­гую, можно видеть, что схема взаимной защищенности имеет индекс 4-8. Следовательно, для того чтобы установить схему взаимной защи­щенности между любыми цепями, достаточно исключить одинаковые индексы из схем скрещивания обеих цепей. Оставшиеся индексы будут определять схему взаимной защищенности.