Устройство защиты кабеля связи

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при прокладке кабелей в зоне активной грозодеятельности. Известное устройство защиты кабеля связи содержит расположенный в земле выше уровня защищаемого кабеля грозозащитный трос, имеющий разрывы через интервалы l, определяемые длиной защищаемого кабеля, первый молниеприемник высотой P, ломаный профиль которого состоит из вертикального участка длиной С, наклонного участка с углом наклона α относительно уровня земли в сторону защищаемого кабеля и верхнего вертикального участка длиной d, а также заземлитель на расстоянии a от грозозащитного троса и a+b от кабеля по горизонтали, где b - расстояние по горизонтали между кабелем и тросом, первый молниеприемник соединен первым проводником, расположенным под землей, с первой частью грозозащитного троса, вторая часть которого через второй проводник соединена с первым концом заземлителя, причем в месте разрыва грозозащитного троса расстояние m между его первой и второй частью не превышает глубины прокладки грозозащитного троса. Для создания такого устройства защиты кабеля, которое позволит равномерно перераспределить токи грозового разряда, между двумя частями грозозащитного троса и заземлителем введен на расстоянии не менее m от первого молниеприемника второй молниеприемник того же сечения и той же конфигурации, что и первый молниеприемник, причем верхние концы верхних вертикальных участков первого и второго молниеприемников соединены между собой третьим проводником, сечение которого больше сечений первого и второго молниеприемников, второй конец заземлителя четвертым проводником, расположенным под землей, соединен со вторым молниеприемником. 1 ил.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при прокладке кабелей в зоне активной грозодеятельности.

Для защиты кабелей связи от грозовых разрядов в зоне активной грозодеятельности над кабелем или над кабелями прокладывают грозозащитные тросы (Руководство по защите кабелей связи от ударов молнии, Связь, М. 1973 г. стр. 24-32). Тросы уменьшают вероятность попадания прямых ударов молнии в кабель, отводят часть тока молнии в землю и, следовательно, уменьшают ток в металлической оболочке кабеля, эффективно понижают градиенты потенциалов в земле.

Известны устройства защиты со скрещенными грозозащитными тросами, проложенными над кабелями (А.с. N 1261124, МКИ H 04 B 3/28 БИ N 36, 1986 г.).

Недостаток этого устройства заключается в том, что вследствие прокладки тросов над кабелем и вследствие малого расстояния между ними возможны прорывы прямых ударов молнии в кабель и большие индуктированные перенапряжения в кабеле.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является устройство защиты кабеля связи по патенту РФ N 2087076, H 04 B 3/38. Оно содержит расположенный в земле выше уровня защищаемого кабеля грозозащитный трос, имеющий разрывы через интервалы l, определяемые длиной защищаемого кабеля, первый молниеприемник высотой P, ломаный профиль которого состоит из вертикального участка длиной C, наклонного участка с углом наклона α относительно уровня земли в сторону защищаемого кабеля и верхнего вертикального участка длиной d, а также заземлитель на расстоянии а от грозозащитного троса и a+b от кабеля по горизонтали (где b - расстояние по горизонтали между кабелем и тросом), первый молниеприемник соединен первым проводником, расположенным под землей, с первой частью грозозащитного троса, вторая часть которого через второй проводник соединена с первым концом заземлителя, причем в месте разрыва грозозащитного троса расстояние m между его первой и второй частью не превышает глубины прокладки грозозащитного троса. Первая часть грозозащитного троса была соединена проводником со вторым концом заземлителя.

Недостатком данного устройства является неравномерное распределение тока грозового разряда между двумя частями грозозащитного троса и заземлителем.

Задача, на решение которой направлено данное техническое решение, состоит в том, чтобы создать такое устройство защиты, которое позволит равномерно перераспределить токи грозового разряда между двумя частями грозозащитного троса и заземлителем.

Для решения поставленной задачи в устройство защиты кабеля связи, содержащее расположенный в земле выше уровня защищаемого кабеля грозозащитный трос, имеющий разрывы через интервалы l, определяемые длиной защищаемого кабеля, первый молниеприемник высотой P, ломаный профиль которого состоит из вертикального участка длиной C, наклонного участка с углом наклона α относительно уровня земли в сторону защищаемого кабеля и верхнего вертикального участка длиной d, а также заземлитель на расстоянии а от грозозащитного троса и a+b от кабеля по горизонтали, (где b - расстояние по горизонтали между кабелем и тросом), первый молниеприемник соединен первым проводником, расположенным под землей, с первой частью грозозащитного троса, вторая часть которого через второй проводник соединена с первым концом заземлителя, причем в месте разрыва грозозащитного троса расстояние m между его первой и второй частью не превышает глубины прокладки грозозащитного троса, введен на расстоянии не менее m от первого молниеприемника второй молниеприемник того же сечения и той же конфигурации, что и первый молниеприемник, причем верхние концы верхних вертикальных участков первого и второго молниеприемников соединены между собой третьим проводником, второй конец заземлителя четвертым проводником, расположенным под землей, соединен со вторым молниеприемником.

На чертеже представлена схема данного устройства.

Устройство содержит кабель связи 1, грозозащитный трос 2, расположенный в земле выше уровня защищаемого кабеля 1, первый молниеприемник 3, высотой P, ломаный профиль которого состоит из вертикального участка длиной C, наклонного участка с углом наклона α относительно уровня земли в сторону защищаемого кабеля и верхнего вертикального участка, длиной d, заземлитель 5 на расстоянии а от грозозащитного троса и a+b от кабеля по горизонтали, первый молниеприемник 3 соединен первым проводником 4, расположенным под землей, с первой частью грозозащитного троса, вторая часть которого через второй проводник 6 соединена с первым концом заземлителя 5, причем в месте разрыва грозозащитного троса расстояние m между его первой и второй частью не превышает глубины прокладки грозозащитного троса, отличающееся тем, что в него введен на расстоянии не менее m от первого молниеприемника второй молниеприемник 7 того же сечения и той же конфигурации, что и первый молниеприемник, причем верхние концы верхних вертикальных участков первого и второго молниеприемников соединены между собой третьим проводником 8, второй конец заземлителя четвертым 9 проводником, расположенным под землей, соединен со вторым молниеприемником 7.

Устройство работает следующим образом. При ударе молнии в третий проводник 8, соединяющий первый и второй молниеприемники 3 и 7, ток распределяется между ними равномерно и попадает в первую часть грозозащитного троса 2 через первый молниеприемник 3 и первый проводник 4, во вторую часть грозозащитного троса ток попадает непосредственно через второй молниеприемник 7, четвертый проводник 9, заземлитель 5 и второй проводник 6.

В устройстве-прототипе ток распределялся непосредственно в земле между первой и второй частью грозозащитного троса, что могло привести к возникновению дугового разряда и перекрытию промежутка m грозозащитного троса 2, тогда как в предлагаемом устройстве распределение происходит на вершине обоих молниеприемников 3 и 7 через третий проводник 8.

В результате эффективность защиты кабеля 1 с помощью грозозащитного троса 2 значительно повысится и лишь индуктированная часть тока будет протекать по кабелю 1.

Таким образом, введение второго молниеприемника в разрыв грозозащитного троса позволяет над поверхностью земли разделить токи молнии между первой и второй частью грозозащитного троса и избежать возникновения электрической дуги в земле в точке удара. В результате повышается эффективность защиты кабеля от грозовых разрядов с помощью грозозащитного троса.

Формула изобретения

Устройство защиты кабеля связи, содержащее расположенный в земле выше уровня защищаемого кабеля грозозащитный трос, имеющий разрывы через интервалы l, определяемые длиной защищаемого кабеля, первый молниеприемник высотой P, ломанный профиль которого состоит из вертикального участка длиной C, наклонного участка с углом наклона α относительно уровня земли в сторону защищаемого кабеля и верхнего вертикального участка длиной d, а также заземлитель на расстоянии a от грозозащитного троса по горизонтали, первый молниеприемник соединен первым проводником, расположенным под землей, с первой частью грозозащитного троса, вторая часть которого через второй проводник соединена с первым концом заземлителя, причем в месте разрыва грозозащитного троса расстояние m между его первой и второй частью не превышает глубины прокладки грозящего троса, отличающееся тем, что в него введен на расстоянии не менее m от первого молниеприемника второй молниеприемник того же сечения и той же конфигурации, что и первый молниеприемник, причем верхние концы верхних вертикальных участков первого и второго молниеприемников соединены между собой третьим проводником, сечение которого больше сечений первого и второго молниеприемников, второй конец заземлителя - четвертым проводником, расположенным под землей, соединен со вторым молниеприемником.

РИСУНКИ

Рисунок 1