Защита оптических трактов от взаимных помех

Взаимные влияния между световодами в оптическом кабеле вследствие самоэкранирования направляющей системы, образуемой ОВ, весьма незначительны и носят в основном случайный характер. Эти влияния еще более ослабляются вследствие экранирующего действия защитных покрытий из полиамидных смол, фторопласта, силиконовых резин, полиэтилена и других синтетических материалов, предназначенных в основном для усиления механической прочности ОВ, их защиты от внешних воздействий, улучшения температурных характеристик параметров передачи волокон, облегчения технологии изготовления оптических кабелей и монтажа ОВ. Одновременно эти защитные оболочки, а так же раздельное размещение оптических волокон в кабеле повышают защищенность оптических трактов от взаимных помех.

РАЗДЕЛ 7. ЗАЩИТА СООРУЖЕНИЙ СВЯЗИ ГТС ОТ ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ

Источники опасных и мешающих влияний

На соединительные и абонентские линии ГТС могут оказывать влияние следующие посторонние источники: высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП); электрифицированный железно дорожный транспорт (эл. ж. д.); передающие радиостанции; промышленные установки различного назначения.

По интенсивности и характеру воздействия внешних источников на линии связи влияния разделяют на опасные и мешающие.

Опасными влияниями называют такие влияния, при которых напряжения и токи, возникающие в цепях связи, могут создать опасность для здоровья и жизни абонентов и работников эксплуатации, а также вызвать повреждение аппаратуры, приборов, кабеля связи.

Мешающие влияния проявляются в телефонных цепях и каналах связи в виде шумов, тресков, нарушения или ухудшения качества связи.

Первые два источника могут оказывать как опасные, так и мешающие влияния, последние два − только мешающие влияния. Наибольшее воздействие на линии ГТС оказывают высоковольтные линии электропередачи и электрифицированные железные дороги, которые вместе принято называть линиями высокого напряжения (ЛВН). Вокруг провода ЛВН создается интенсивное электромагнитное поле, которое вследствие электромагнитной индукции вызывает в линии связи посторонние напряжения и токи. Обычно при оценке влияния ЛВН на линии связи рассматривают раздельно воздействие электрического и магнитного полей. Электрическое поле вызывает электрическое влияние, а магнитное поле − магнитное влияние.

Электрическому влиянию, обусловленному наличием в ЛВН переменного электрического напряжения, подвержены в основном цепи воздушных линий связи. Подземные и подвесные кабели связи не подвержены электрическому влиянию, так как силовые линии электрического поля экранируются поверхностью земли и металлической оболочкой (экраном) кабеля.

Магнитному влиянию, обусловленному протекающими по проводам ЛВН токами, подвержены как воздушные, так и кабельные линии связи. В нашей стране для передачи электрической энергии в основном применяются трехфазные ЛЭП переменного тока промышленной частоты 50 Гц и напряжением от 3 до 750 кВ. Для передачи энергии на большие расстояния (более 1000 км) используются также ЛЭП постоянного тока с рабочим напряжением 400...1500 кВ. Высоковольтные линии передачи бывают воздушные и кабельные. Кабельные ЛЭП оказывают меньшее влияние, так как сказывается экранирующее действие кабельных оболочек. В зависимости от режима работы ЛЭП делятся на симметричные и несимметричные. Симметричные ЛЭП характеризуются одинаковыми напряжениями и токами в проводах. Такие линии не имеют остаточных напряжений и токов в земле. К симметричным линиям относятся трехфазные ЛЭП с заземленной (нейтральная точка линейных трансформаторов заземлена) и изолированной нейтралью, а также двухпроводные линии.

В несимметричных линиях передачи в качестве одного из рабочих проводов используется земля. К таким линиям относятся:

- ЛЭП напряжением более 35 кВ, работающие в неполнофазном режиме по схеме «два провода − земля»;

- электрифицированные железные дороги (эл. ж. д.), работающие на переменном токе промышленной частоты 50 Гц;

- контактные сети эл. ж. д. и городского электротранспорта (трамвай, метро), питающиеся от постоянного тока.

На контактных сетях городского электротранспорта питающее напряжение достигает 600... 800 В, на эл. ж. д. постоянного тока − 3,3...3,7 кВ, на эл.ж.д. переменного тока − 25 кВ.

При рассмотрении влияния на линии связи различают следующие режимы работы ЛВН: нормальный, вынужденный, аварийный.

Нормальный режим работы характеризуется условиями, при которых ЛВН работает постоянно.

Вынужденный режим − это режим, при котором ЛВН работает ограниченное время (как правило, не более 2 ч) в несимметричном режиме (например, неполнофазный режим трехфазной ЛЭП или одностороннее питание контактной сети эл. ж. д. при временном отключении одной из смежных тяговых подстанций).

Аварийный режим имеет место при обрыве фазового провода трехфазной ЛЭП или контактного провала эл. ж. д. При этом в ЛЭП возникают либо высокое напряжение относительно земли (ЛЭП с изолированной нейтралью), вызывающее большое электрическое влияние, либо токи короткого замыкания (ЛЭП с заземленной нейтралью), вызывающие магнитное влияние. Наибольшее влияние на линии связи оказывают несимметричные ЛВН, так как напряженность электромагнитного поля около несимметричной линии существенно больше, чем у симметричной. В нормальном режиме работы несимметричные ЛВН могут оказывать как мешающие, так и опасные влияния; при этом опасные напряжения незначительны. В случае вынужденного и особенно аварийного режимов работы влияние на линии связи резко возрастает.

Если на линии связи в качестве обратного провода используется земля, то тяговые сети эл. ж. д. и трамвая (у которых прямым проводом является контактный провод, а обратным − рельсы, плохо изолированные от земли) наряду с электрическим и магнитным влияниями создают гальваническое влияние. Гальваническое влияние обусловлено разностью потенциалов между точками земли, в которых размещены рабочие заземления линии связи. На линиях ГТС однопроводные цепи практически не используются, поэтому гальванические влияния можно не учитывать.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что кабельные линии ГТС могут быть подвержены опасному и мешающему магнитным влияниям, которые и следует учитывать при проведении расчетов.