Особенности грозовых воздействий на оптические кабельные линии и мер их защиты применительно к районам Крайнего Севера Европейской части России

• Автор: Колесников, Олег Вячеславович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ГЛАВА 1. ГРОЗОПОВРЕЖДАЕМОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ
Общие положения
1.1. Расчетная и фактическая грозоповреждаемости оптических кабельных линий связи с металлическими элементами
1.2. Избирательная грозопоражаемость подземных оптических кабельных линий связи
1.3. Влияние продолжительности грозовой деятельности на повреждаемость оптических кабелей
1.4. Особенности грозовых явлений в исследуемой зоне
1.5. Графические решения для определения ожидаемой грозоповреждаемости оптических кабелей в исследуемой зоне
Выводы
ГЛАВА 2. УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ЗЕМЛИ
Общие положения
2.1. Основные свойства почвы исследуемой зоны
2.2. Распространение токов молний в земле
2.3. Определение проводимости земли для расчета вероятной плотности повреждений оптического кабеля
2.4. Экспериментальные измерения удельного сопротивления
почвы в исследуемом районе
Выводы
ГЛАВА 3. УТОЧНЕНИЕ ТЕОРИИ ВЛИЯНИЯ ГРОЗОВЫХ
РАЗРЯДОВ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ОПТИЧЕСКИМ КАБЕЛЯМ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
Общие положения
3.1. Разработка методики определения пробоя пластмассовой оболочки оптического кабеля при попадании в него тока молнии
3.2. Методика определения напряжения цепи «металлическая оболочка - броня»
3.3. Расчет напряжения цепи «металлическая оболочка - броня» оптического кабеля
Выводы
ГЛАВА 4. ЗАШИТА ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ ОТ ГРОЗОВЫХ РАЗРЯДОВ
Общие положения
4.1. Оценка вероятной плотности повреждений оптических кабелей ударами молнии
4.2. Перехват токов молнии
4.3. Конструкции схем защиты оптических кабелей от грозовых разрядов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность работы
Оптические кабели, в отличие от электрических, имеют малый диаметр, и как следствие, большое омическое сопротивление металлических элементов, а также высокую электрическую прочность диэлектрических конструктивных элементов.
Наиболее мощным источником опасных влияний на оптические кабельные линии связи являются грозовые разряды. Повреждаемость подземных оптических кабельных линий связи при грозовых разрядах -одна из причин существенного снижения эксплуатационной надежности сети.
Согласно данным статистики, повреждения от ударов молнии на кабельной сети составляют около 11% от всех повреждений. Между тем, опыт эксплуатации показывает, что в районах со специфическими климатическими, геологическими, рельефными и другими условиями эта цифра может быть значительно выше. Кроме того, следует учитывать, что доля простоев связи при грозовых повреждениях значительно выше их относительного количества, так как длительность восстановительных работ, вследствие их специфики, обычно велика.
В настоящее время оптические кабельные линии только начинают проектировать и прокладывать в исследуемом районе Крайнего Севера европейской части России, поэтому оценить параметры грозодеятельности оптических кабельных линий возможно только, исследуя параметры грозодеятельности эксплуатируемых долгое время электрических кабельных магистралей и разработав методику,

Для первого вида связи (между числом грозовых дней и количеством опасных ударов молнии в год):
£), - число дней с грозой для данной линии связи в ном году;
б - среднее число дней с грозой за один год для данной линии
связи;
Р, - количество опасных ударов молнии на данной линии связи в н ом году;
Р - среднее количество опасных ударов молнии за год на данной линии связи.
Для второго вида связи (между числом грозовых дней и количеством опасных ударов молнии за рассматриваемый период по участкам НУП-НУП):
б, - суммарное число грозовых дней за рассматриваемый период на ном участке НУП-НУП;
б - среднее число грозовых дней за рассматриваемый период на одном участке НУП-НУП;
Р, - суммарное количество опасных ударов молнии за
рассматриваемый период на ном участке НУП-НУП;
Р - среднее количество опасных ударов молнии за
рассматриваемый период на одном участке НУП-НУП.
Для оценки надежности коэффициента корреляции проведем расчет средней погрешности

-кг
4~п
(1.13)