Конструктивные элементы ВЛС. Параметры надёжности линии связи. Принцип действия волоконных световодов. Элементы конструкции кабеля связи. Виды, назначение, устройство заземления

1.Конструктивные элементы ВЛС.

Провода, опоры и арматура. Провода 3 группы 1.Линейная проволока. 2Перевязочная проволока.3Спаечная проволока.  Линейная проволока – по ней организуется связь и предъявляются 2 требования . 1. Минимум сопротивления. Механическая прочность. Материал сталь 3мм, 4мм, 5мм, чем больше диаметр тем меньше  сопротивление. Биметаллические провода- БСМ, БСА, применяется поверхностный эффект.  Перевязочная проволока, - служит для соединения линейного провода с изолятором. Требование- мягкость (отожженная сталь) Спаечная проволока – для соединения линейных проводов либо линейных проводов с оконечным устройством.(каб. ящ) Требование- луженая. Опоры- для изоляции проводов от земли, могут быть деревянные железобетонные. Деревянные-хвойные породы, пропитанные креозотом.  Конструкции-  простые и сложные.Простые-промежуточные опоры.Сложные- имеют дополнительное крепление либо подпора  либо оттяжка .Подпора изнутри. Оттяжка снаружи.   1.Оканечная опора – начало линии и конец линии, имеет оконечное устройство ( кааб ящ) и  площадка. 2.Кабельная опора. 3. Угловая опора- в местах изменения направления линии связи. 4.Усиленные опоры- с двух сторон подпоры в линию , на протяженных участках.

5.Противоветровая опора – подпоры ставят перпендикулярно линии . 6. П- образные и сдвоенные в качестве угловых или оконечных в стесненных условиях. 7.Полуанкерная опора – на удленненых пролетах , при пересечении преград.  Арматура- изоляторы, крюки,  траверсы.  Требование- высокое сопротивление  изоляции.  Механическая прочность Стальная арматура – применяется крюковой, траверсный и смешанный профили. Крюки, траверсы, штыри для крепления изоляторов на траверсы, арматура для скрещивания цепей  Подкосы для траверс, каб. площадки. ступени, болты и гайки.    

№2.Параметры надёжности лини связи.

Связь характеризуется: Временем исправной работы Т₀ (час) (в течении года); время востановления Тв.

Пересчитанные на длину линии 100км. в год 8760 часов.

Время восстановления Тв, включает в себя время обнаружения То плюс время проезда Тп и время ремонта Тр ;Тв=То+Тп=Тр.

Кг – коэффициент готовности   Кг=То/То+Тв стремится к 1

Кп – коэффициент готовности  Кп=Тв/То+Тв стремится к 0

Коэффициент готовности характеризует долю времени исправной линии.

Коэффициент простоя характеризует долю время неисправной линии.

Кг> 0,997;  Кп < 0,003 , то работа линии удовлетворительна. Вероятность исправной работы 99,7%. Вероятность простоя 0,3%.

№3. Принцип действия волоконных световодов.

Волоконный световод – стеклянная нить, состоит из сердцевины диаметром – 10мкм либо 50мкм . Назначение – передавать  оптический сигнал или оптическую мощность. Оболочка диаметром 125мкм для отражения света от границы  сердцевина – оболочка. Защитное покрытие – диаметром 250мкм. – назначение – защищать оптическое волокно от механических воздействий сердцевина и оболочка различаются по показателю преломления. Показатель преломления – отношение  скорости света в стекле всегда больше 1.

Чтобы по ОВ передавалась световая энергия, необходимо чтоб показатель преломления сердцевины был больше чем показатель преломления оболочки сердцевины n₁>n₂   Свет в ОВ может падать, преломляться и отражаться. Источник света (лазер) юстируют по  центру сердцевины ОВ т.к. показатели преломления воздух и сердцевины отличаются, свет преломляется в сердцевине на угол . Далее световой луч падает на границу сердцивина-оболочка n₁ и n₂ подобраны так, что луч отражается, при этом угол падения равен углу отражения и так многократно. Возникает явление полного внутреннего отражения (ПВО). Явление полного внутреннего отражения требует подачи света в сердцевину под определенным углом – этот угол называется аппретурный . Числовая апертура – которая представляет собой . В связи используется низко апертурные волокна NA<0,2, .

4.Элементы конструкции кабеля связи. Кабели связи – конструкция из скрученных вместе изолированных проводников, помещенных во влагозащитную оболочку , снаружи могут находиться защитные и броневые покровы.Предназначены для передачи Эл. сигналов. на расстояние.  Элементы конструкции.     1.Жилы – медь. алюминий, сталь, биметалл.  На короткие НЧ линии – ГТС. СТС, применяются жилы малого диаметра.  На длинных ВЧ  линиях(магистральная зоновая).  применяются жилы большого диаметра Жилы могут быть симметричные и коаксиальные. Жилы могут быть сплошные и гибкие(многопроволочные).  Изоляция – требование – мах. сопротивление изоляции и малые диэлектрические потери (на ВЧ  проводит ток). Может быть сплошной и комбинированной. Сплошная изоляция – кабельная бумага , полиэтилен, поливинилхлорид, стерофлекс.  Комбинированная изоляция – содержит воздух.(воздух лучший изолятор). Кордельная по спирали,  пористая(вспенинный полиэтилен).шайбовая, трубчато-балонная.  В коротких НЧ  линиях применяется сплошная изоляция,на длинных ВЧ линиях применяется комбинированная изоляция.   Группа – скрученные жилы, пара либо  четверка. Скрутка применяется для придания жесткости, компактности, уменьшения влияний. и удобства монтажа.    Пучок или повив – это скрученные между собой несколько групп, для компактности, жесткости. удобства монтажа, уменьшения влиянии. Сердечник – это скрученные все вместе жилы кабеля. Пары. четверки, пучки, повивы, сердечник – всё скручивается с разными шагами скрутки для уменьшения влиянии. Для зашиты от влаги. внутрь сердечника может закачиваться гидрофобное заполнение. Снаружи на сердечник накладывается поясная изоляция(бумажная либо поэлителеновая лента).

Оболочка – для защиты сердечника от влаги, механических воздействии, а если оболочка металлическая то она играет роль экрана – уменьшает внешние влияния.  Оболочки бывают – поэлителеновые и металлические.

Наружный покров он состоит из трёх слоев: 1. подушка ; 2. броня; 3.джут, защищают кабель от брони и то коррозии.

Броня – защищают кабель от механических воздействии, может быть стальной ленточной или круглопроволочной.

Шланг – для зашиты кабеля от коррозии.

Встроенный трос – для подвески кабеля.

№5. Виды, назначение, устройство заземления.

Заземление – устройство состоящие из  заземлителей, шин и подводящих проводов. Заземлитель – металическии электрод, любой формы,находяшися в контакте с землей. Сопротивление заземления – сопротивление переходного контакта между заземлителями и землей, подводящих провод и самой земли.

Rз= Rпк+Rпр+Rземли=Rпк (переходной контакт)

Заземления подразделяются на защитные переносные подключают корпуса оборудования. Линейно – защитные – к нему подключают оболочки кабелей связи, оконечные устройства, корпуса НУП, НРП.

Рабочие заземления – когда земля играет роль второго провода цепи. (ДП – провод – земля  К – 60П).

Величина сопротивления заземления зависит от удельного сопротивления земли и геометрических размеров заземлителей. Если норма сопротивления заземления одним заземлителем не выполняется, заземление выполняется многоэлектродным способом. Число заземлителей определяется расчетом. Заземлители соединяются параллельно,оно может быть либо протяженным либо компактным в виде решетки.

Если коразионная активность грунта велика для увеличения срока службы заземления, используют графитовые заземлители. В районах вечной мерзлоты устраивают глубинное заземление.

№6. Методы уменьшения взаимных влиянии между цепями.

 , .

В первой  цепи  передаются сигналы, а во второй наводятся помехи. Для оценки взаимного влияния ввели понятие Эл. связь К1-2 и магнитная М1-2. К1-2 показывает какой ток помех наводится от напряжения в первой цепи.      М1-2 – показывает какая   ЭДС помех  Е2 наводится во второй цепи  от тока в первой.  Т. к. токи инапряжения и цепях комплексные    К1-2  М1-2  комплексные.    q-активная составляющая элю связи.  k-емкостная связь.   r-активная составляющая магнитной связи .  m-реактивная составляющая (индуктивная связь).  q,k,r,m-первичные параметры влияния. Они появляются в результате Эл. магнитной индукции и ассиметрии  цепей. Методы уменьшения влияний – для уменьшения взаимных  влияний, необходимо первичные параметры влияний уменьшить а вторичные  увеличивать .  На ВЛС – применяют скрещивание цепей т. е. меняют расположение проводов.  На симметричных кабелях – применяют скрутку и экранирование цепей при изготовлении  и симметрирование  цепей при монтаже муфт иллиний.  На коаксиальном кабеле, т.к. влияние малы , применяют только экранирование  цепей, при изготовлении кабеля.  Основные способы  уменьшения влияний – скрещивание и включение контуров противосвязи.   ВЛС – цепи скрещиваются по разным индексам . На  симметричных кабелях сущ. 8 – схем скрещивания.  Симметричными контурами противосвязи – устройство создает ток  помех равный по величине, но противоположный по знаку естественному току помех.