RU2087076C1

RU2087076C1 - Communication cable shielding device

Info

Publication number: RU2087076C1
Application number: RU93033313A
Authority: RU
Inventors: Э.Л. Портнов; В.П. Кириченко
Original assignee: Московский технический университет связи и информатики
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1997-08-10

Abstract

FIELD: communications engineering; routing cables in active thunderstorm zones. SUBSTANCE: known device is provided, in addition, with ground stake placed at distance a from ground wire and /a+b/ from cable in horizontal plane; first end of ground stake at open-circuit point of ground wire is connected through second conductor to first part of ground wire which is connected through first conductor to lightning arrestor; second end of ground stake is connected to second part of ground wire by means of third conductor; at point of open circuit on ground wire, distance m between its first and second parts in not to exceed laying depth of ground wire. EFFECT: improved efficiency of communication cable protection against lighting discharges. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при прокладке кабелей в зоне активной грозовой деятельности. The invention relates to communication technology and can be used when laying cables in the zone of active lightning activity.

Для защиты кабелей связи от грозовых разрядов в зоне активной грозовой деятельности над кабелем или над кабелями прокладываются грозозащитные тросы (Руководство по защите кабелей связи от ударов молнии.-М. Связь,1975, с. 24-32). To protect communication cables from lightning discharges in the zone of active lightning activity, lightning protection cables are laid above the cable or above the cables (Guide for the Protection of Communication Cables from Lightning Strikes.-M. Communication, 1975, p. 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. Ropes reduce the likelihood of direct lightning strikes falling into the cable, divert part of the lightning current into the ground, and, therefore, reduce the current in the metal sheath of the cable, and effectively reduce the potential gradients in the ground.

Известны устройства защиты со скрещенными грозозащитными тросами, проложенными над кабелями (SU, авт.св.1261124, кл. HO 4 B 3/28, 1986). Known protection devices with crossed lightning protection cables laid over the cables (SU, ed. St. 1261124, class HO 4 B 3/28, 1986).

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. The disadvantage of this device is that due to the laying of cables over the cable and due to the small distance between them, breakthroughs of direct lightning strikes into the cable and large inductance overvoltages in the cable are possible.

Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является устройство, описанное в [1]
Устройство содержит расположенный в земле выше уровня защищаемого кабеля грозозащитный трос, который через интервалы, определяемые длиной защищаемого кабеля, соединен первым проводником, расположенным под землей, с молниеприемником высотой Р, 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".The closest in technical essence and taken as a prototype is the device described in [1]
The device contains a lightning protection cable located in the ground above the level of the cable to be protected, which, at intervals determined by the length of the cable to be protected, is connected by a first conductor located underground with an air terminal of height P, the broken profile of which consists of a vertical section with a length of "C", an inclined section with an angle inclination α relative to the ground level towards the protected cable and the upper vertical section of length "d".

Недостатком данного устройства является слабая эффективность при защите от грозовых разрядов. The disadvantage of this device is its poor efficiency in protecting against lightning discharges.

Задача изобретения создать такое устройство, которое позволит повысить эффективность грозозащиты кабелей связи от грозовых разрядов. The objective of the invention is to create such a device that will improve the efficiency of lightning protection of communication cables from lightning discharges.

Для решения поставленной задачи в устройство защиты кабеля связи, содержащее расположенный в земле выше уровня защищаемого кабеля грозозащитный трос, который через интервалы l, определяемые длиной защищаемого кабеля, соединен первым проводником, расположенным под землей, с молниеприемником высотой Р, ломаный профиль которого состоит из вертикального участка длиной "С", наклонного участка с углом наклона a относительно уровня земли в сторону защищаемого кабеля и верхнего вертикального участка, длиной "d", введен заземлитель на расстоянии a от грозозащитного троса и (a + b) от кабеля по горизонтали, первый конец заземлителя в месте разрыва грозозащитного троса через второй проводник соединен с первой частью грозозащитного троса, которая через первый проводник подключена к молниеприемнику, а второй конец заземлителя соединен со второй частью грозозащитного троса, которая через первый проводник подключена к молниеприемнику, а второй конец заземлителя соединен со второй частью грозозащитного троса третьим проводником, причем в месте разрыва грозозащитного троса расстояние m между его первой и второй частью не превышает глубины прокладки грозозащитного троса. To solve this problem, a communication cable protection device containing a lightning protection cable located in the ground above the level of the cable to be protected, which, at intervals l, determined by the length of the cable to be protected, is connected by a first conductor located underground, with an air terminal of height P, the broken profile of which consists of a vertical section of length "C", an inclined section with an angle of inclination a relative to the ground level towards the protected cable and the upper vertical section, length "d", an earthing switch is introduced at a distance a from the lightning protection cable and (a + b) from the cable horizontally, the first end of the ground electrode at the breakpoint of the lightning protection cable through the second conductor is connected to the first part of the lightning protection cable, which is connected through the first conductor to the lightning rod, and the second end of the grounding is connected to the second part of the lightning protection the cable, which is connected through the first conductor to the lightning rod, and the second end of the ground electrode is connected to the second part of the lightning protection cable by a third conductor, and at the point of breaking of the lightning protection cable, the distance m between its first and second parts does not exceed the depth of the ground wire.

На чертеже представлена схема данного устройства. The drawing shows a diagram of this device.

Устройство содержит кабель связи 1, грозозащитный трос 2, расположенный в земле выше уровня защищаемого кабеля 1, молниеприемник 3, высотой Р, ломаный профиль которого состоит из вертикального участка длиной "С", наклонного участка с углом наклона " a " относительно уровня земли в сторону защищаемого кабеля и верхнего вертикального участка, длиной "d" заземлитель 5, первый конец которого в месте разрыва грозозащитного троса 2 через второй проводник 6 соединен с первой частью грозозащитного троса 2, которая через первый проводник 4 подключена к молниеприемнику 3. Второй конец заземлителя 5 соединен со второй частью грозозащитного троса третьим проводником 7. В месте разрыва грозозащитного троса расстояние m между его первой и второй частью не превышает глубины прокладки грозозащитного троса. The device comprises a communication cable 1, a lightning protection cable 2, located in the ground above the level of the protected cable 1, an air terminal 3, height P, the broken profile of which consists of a vertical section of length "C", an inclined section with an angle of inclination "a" relative to the ground level to the side shielded cable and the upper vertical section, the length of the "d" ground electrode 5, the first end of which at the point of rupture of the lightning protection cable 2 through the second conductor 6 is connected to the first part of the lightning protection cable 2, which is connected through the first conductor 4 to niepriemniku 3. The second end of the earth electrode 5 is connected to the second portion of grounding wire third conductor 7. In the place of rupture grounding wire distance m between its first and second portion does not exceed the depth of laying ground wire.

Заземлитель может быть выполнен вертикальным или горизонтальным, а для увеличения эффекта заземления в виде системы параллельных заземлителей. The earthing switch can be made vertical or horizontal, and to increase the grounding effect in the form of a system of parallel earthing switches.

Устройство работает следующим образом. При ударе молнии в молниеприемник над землей или в землю вблизи кабеля большая часть ударов попадает в трос через первый проводник. Наличие разрыва в грузозащитном тросе и подключение в этот разрыв заземлителя позволяет уменьшить общее входное сопротивление грозозащитного троса и увеличить ток, протекающий через систему трос-заземлитель. The device operates as follows. When lightning strikes a lightning rod above the ground or into the ground near the cable, most of the strikes fall into the cable through the first conductor. The presence of a gap in the load-protective cable and the connection of an earthing switch to this gap can reduce the total input resistance of the lightning-protective cable and increase the current flowing through the cable-ground electrode system.

Из-за уменьшения входного сопротивления троса и неизменного входного сопротивления кабеля происходит перераспределение токов между тросом и кабелем, что приводит к повышению эффективности защиты кабеля. Due to a decrease in the cable input resistance and a constant cable input resistance, currents are redistributed between the cable and the cable, which leads to an increase in the cable protection efficiency.

Чтобы не уменьшить эффект защиты кабеля при дуговом перекрытии между двумя частями грозозащитного троса, расстояние между ними принимается не меньше глубины прокладки грозозащитного троса. In order not to reduce the effect of cable protection during an arc overlap between two parts of a lightning protection cable, the distance between them is taken no less than the depth of the lightning protection cable.

Claims

A communication cable protection device containing a lightning protection cable located in the ground above the level of the cable to be protected, which at intervals l, determined by the length of the cable to be protected, is connected by a first conductor located underground with an air terminal of height P, the broken profile of which consists of a vertical section of length C, an inclined section with an angle of inclination α relative to the ground level in the direction of the cable to be protected and an upper vertical section of length d, characterized in that an earthing switch is inserted into it at a distance of a from thunderstorms a protective cable and a + b from the cable horizontally, the first end of the ground electrode at the point of breaking the ground wire through the second conductor is connected to the first part of the ground wire, which is connected to the lightning rod through the first conductor, and the second end of the ground is connected to the second part of the ground wire by a third conductor, moreover, at the point of rupture of the ground wire, the distance m between its first and second part does not exceed the depth of the ground wire.