Определение необходимости защиты кабельной магистрали от ударов молнии
Грозовые повреждения являются одним из самых серьезных повреждений кабельных линий связи. На вновь проектируемых междугородних кабельных линиях связи защитные мероприятия следует предусматривать по расчету на тех участках, где вероятная плотность повреждений превышает допустимую.
Вероятное число повреждений кабеля ударами молнии характеризуют плотностью повреждений. Под плотностью повреждений понимают общее количество отказов (повреждений с простоем связи), отнесенных к 100 км трассы в год.
Для определения плотности повреждений кабеля с металлическими защитными покровами необходимо знать следующие данные:
- интенсивность грозовой деятельности Т=36 часов;
- электрическую прочность изоляции жил по отношению к металлической оболочке Umax, В;
- удельное сопротивление грунта rгр=0,8 кОм м;
- сопротивление внешних защитных металлических покровов постоянному току Ro, Ом/км.
Электрическую прочность изоляции Umax можно определить по формуле
Сопротивление внешних металлических защитных покровов кабеля с алюминиевой оболочкой можно найти как сопротивление параллельно соединенных металлической оболочки и стальной ленточной брони кабеля, в Ом/км
где r - удельное сопротивление материала металлической оболочки кабеля, для алюминия
Dбр - средний диаметр кабеля по броне, Dбр=30 мм;
а - ширина одной бронеленты
в - толщина одной бронеленты, в=0,5 мм;
dоб - внутренний диаметр оболочки кабеля, dоб=19,1 мм;
tоб - толщина оболочки кабеля, tоб=1,2 мм.
Сопротивление внешних защитных металлических покровов постоянному току
Зная удельное сопротивление грунта и определив Ro по графику на рис.4.5 [4] найдем вероятное число повреждений n=0,05. Этот график построен на основании наблюдений при средней продолжительности гроз Т=36 ч/год, и электрической прочности изоляции жил кабеля по отношению к оболочке Umax=3000 B (f=50 Гц) и длине кабеля 100 м. При Umax=2550 В вероятное число повреждений равно
В табл.7 [4] приведены величины допустимых плотностей вероятности повреждений для различных типов кабелей. Для многопарных коаксиальных кабелей в грунтах с удельным сопротивлением грунта более 500 Ом м допустимая вероятная плотность повреждений не должна превышать 0,1. Поскольку рассчитанная плотность повреждений меньше допустимой, то дополнительная защита кабельной магистрали от ударов молнии не требуется.
