Рнс. 2.26. К опрелелеиню полного го-протмвлення связи защитной оболочки кабспя

Рис. 2 27. К оирелслоиию влияния тока молнии, протскакниего но оболочке кабеля

Если прслположпть, что сопротивление жилы кабельной MBvlC нз%П10го меньше, чем оболочки (что свойственно для реальных кабелей связи с оболочкой в виде оплетки или повитой ленты), то напряжение холостого хода (х.х) между жилой и оболочкой

(2.38)

Если кабельная МБЛС нагружена по концам па сопротивления и 2 (рис. 2.27), ток в жиле того кабеля прп воздействии тока молнии

/ж - К Mz, -h г, + Z ,./,). (2.39)

.Лиалнтнчсскнс выражения для определения сопротивлений связи наиболее распространенных видов оболочек кабельных Л\БЛС приведены в табл. 2.21.

На практике наиболее часто приходится сталкиваться с оболочками кабе.1ен связи в виде оплетки, причем ьтпх оплеток может быть одна, две и более. В этом случае удобно определять сопротивление связи по формуле

(2.40)

где 2св с - сопротивление связи сплошной оболочки, эквивалентной по своим электрическим и геометрическим параметрам оплетке, Ом/м; /мЛ1ц - сопротив,1С-пие утечки через отверстия в оплетке, Ом/м;

98.5-10- Ги/Ом-м -одна оплетка,

18.6-10 Гн/Омм - две оплетки.

4,67-10-2 Гн/Ом-м - три оплетки,

Zb.v. - волновое сопротивление кабеля. Ом.

Для кабельной МБЛС длиной /к, по оболочке которой протекает ток молнии /мехр(-at), напряжение х.х. на конце кабеля, создаваемое .между его оболочкой 11 жилой в фун1Щ1П1 уЧо:

1 /< Л11<(.

12 А,)

(/о -fajsh 1 /\..-,.,ф

где К - амплитуда тока молнии в оболочке кабеля. А; а - параметр, определяющий спад импульса тока молн1м1, с~; /?об о= (2лгоб< коб)~* - сопротивление единицы длины оболочки кабеля постоянному току (рис. 2.2В). Ом/м; Тдн1.= = p o...rfof,- постоянная времени проникновения тока в обо.ючку кабеля (рис. 2.29). с: См - удельная проводимость материала оболочки кабеля. См/м; doc - толщина стенки оболочки кабеля, м; Гсо - внутренний радиус оболочки кабеля, м. 102

S art

3< Z о >~ о

г; о

в J

с

s ci

!>

:>

IS л с-

?Ч С

а О О

гГ EI

с, 5

г- о :г; \

= = 5.

5 2 I 5

Г: = н

d >.

~ = г, к

о - о

и

>-. О

iiii

: = = 2

- к с

5 v5

~ -<

= ~ о -

fill

= 17 Ъ

с ж

1 I 11 S £

-ч > Э с

2 = I =

О Г. -

~ л: С

СП S га

;:г ~ о

- -г; р S а::

= -Е =

о S ь с- 5

о =: Гг

5 & =

II 5 = =

5 = г =

= i

- - - 2

ь;- ? t -

WOp- to

0,t 0,01

0,25 2.5 dbJO-n

Рис 2.28. Запнсимости сопротивления оболочки кабеля постоянному току от толщины ее стенки и диаметра для различны.х материалов

0,025 0,25 2,S

Рнс. 2.29. Завнснмостп постоянной времени диффузии тока молнии в оболочку кабеля от толщины ее стенки для стали (.им=500) (/), никеля (р =100) (2). меди (5). алюминия (-/). латуни (5) и свинца (б)

Тогда напряжение х.х. для импульсов тока молнии, у которых аттнф>1.

об-* (О

2 \ : <.~аиф

а в случае ат..н4)<: 1. Л,б (0=- -г,-

(2п~ 1)-т ,ф 4/

. (2.42)

] г.

(2.43)

Формы наведенных напряжетп ! х.х, в кабельных iMD.nC с линейными трубчатыми оболочками, по которым протекает ток .молнии, приведены на рис. 2.30.

Ферромагнитные защитные оболочки эффективны только тогда, когда не происходит полного насыщения их материала. Это связано с тем, что для ненасыщенного ферромагнитного материала рм>1, и, не смотря на то. что проводимость ферромагнитных материалов значительно меньше, чем у пеферромагцит-ных, эквивалентная глубина проникновения в насыщенный материал будет больше, чем в ненасыщенный.

Так как при насыщении ферромагнитный материал теряет свои преимущества псрел неферромагнитным, стремятся не допускать полного его насыщения,

f - об-к (t)

Рнс. 2.30. Формы индуцированного напряжс1П1Я в кабельной МБЛС со сплошной защитной оболочкой прп протекании по ней тока молннн

О 0,1 0,2 0,3 0

0,6 0

0,6 0,2

D 0,2 0, 0.6 O.Bt/Tr

0 о,г o,s o,st/Tf 6)

например, уве.чиченнсм толщины оболочки кабеля. Тогда насыщение ферромагнитной оболочки толщиной f/об, по которой протекает импульсный ток молнии г.м(/). происходит до глубины

. = г -z-T7- , (2 44)

где Гоб - внутре1П1нй радиус оболочки кабеля, м; т-время действия тока мол-ГИ1И, с; Ом - удельная проводимость материала оболочки кабеля, См/м; Вн - плотность потока насыщения, Т.

При этом оставшаяся часть толщины стенки оболочки кабеля doc-останется ненасыщенной, сохранив высокие защитные свойсгва ввиду того, что большая часть протекающего по оболочке тока, будет сосредоточиваться в области насыщения.

Электромагнитное влияние. Электромагнитному влиянию грозовых разрядов подвержены как проводные, так н кабельные МБЛС. Основными характсристн-камн, определяющими грозовое электромагнитное влияние на МБЛС. являются FIX емкость С и индуктивность L (табл. 2.22).

Ввиду малой электрической длины, реакции МБЛС на внешнее электромагнитное влияние излучсипя молнии анализируют с позиции квазистационар-

Таблица 2.22. Основные параметры МБЛС

Параметр

Расчетные формулы для определения Параметров

собственных

системы линия - проводящая поверхность

Емкость. Ф

однопроподиой линии

двухпроводной линии (г/.-.</1.,)

ln(2/ /rnj,) In (dJrp)

Индуктивность, Гн однопроводиой ли-

НИ1[

двухпроводной линии

л о- -1

1п--Ь0.63б

г / d;, d,A

\ пр л

.ifn-- к

Емкость, Ф

защитной оболочки кабеля

коаксиального кабеля

сб-

1п.2Лк г,)

Индуктивность, Гн

защитной оболочки кабеля

коаксиального кабеля

(in / /к \

где ft = 0,92 ... 0.96;

-::- У.

Примечание. В тпблиие приняты следуюиц1е обозначения: / р и

длины проводной и кабельной МБ.аС. м; г р-радиус провола. м; г, наружный радиус оболочки кабеля, м; J. - расстояние между проводами МБЛС. м; / - н Лк -высоты провода н кабеля над проводящей поверхностью, м: Гж- радиус жилы кабеля, м.

ности. когда влияния электрических и магтттных полей грозовых разрядов на .\БЛC можно рассматривать раздельно (табл. 2.23).

Гальваническое влияние. Наружные МБЛС РЭС подвержены гальваническому влиянию токов растекания молнии в земле через свою систему заземления (рис. 2.31).

Тогда токи, возникающие как в проводах несимметричных МБЛС, так и в жилах коаксна.гьных кабельных линий при гальваническом влиянии па них то-К! в растекания молигш в земле:

/ ,0 = --;.(-). (2.45).

1дс г, и гз -активные сопротиплеиии нагрузки иа концах МБЛС, Ом.

Временная форма этих токов в ЛБЛС повторяет фор.му тока п каггале-молнии.