Воздушные линии АТМ Достоинства воздушных линий

Воздушные линии АТМ

Достоинства воздушных линий: • а) обладают большой механической прочностью; • б) имеют длительный срок службы; • в) позволяют осуществлять связь на большие расстояния.

Недостатки воздушных линий: • а) невозможность передачи частот выше 150 к. Гц; • б) зависимость электрических параметров цепей от метеорологических условий; • в) громоздкость конструкций; • г) подверженность повреждениям, электромагнитным воздействиям; • д) значительная стоимость одного каналокилометра связи.

Воздушные линии связи разделяются на три класса: • I класс – линии, несущие цепи магистральной, дорожной и оперативно технологической связи; • II класс – линии, несущие цепи только дорожной и оперативно технологи ческой связи; • III класс – линии с цепями местной внутристанционной связи.

По механической прочности линии I и II классов делятся: • • • О – облегченный; Н – нормальный; У – усиленный; ОУ – особо усиленный. У – усиленный и ОУ – особо усиленный тип, отличается главным образом числом опор на 1 км (от 20 до 28 опор на 1 км)

• Высоковольтные (ВЛ), и высоковольтно-сигнальные линии АТМ (ВСЛ СЦБ) строят трех типов: Н, У, ОУ.

Порядок расположения цепей на опоре воздушной линии называется профилем опор. Профили опор: а)крюковой; б)траверсный; в)смешанный

• Элементы воздушных линий

Провода. • Наибольшее распространение на воздушных линиях связи получили стальная, медная и биметаллическая проволоки. • Линейная проволока для проводов должна обладать: • хорошей механической прочностью, гибкостью, устойчивостью против коррозии, • должна обладать хорошей электропроводимостью.

Стальная проволока • Стальную проволоку для коррозийной устойчивости покрывают слоем цинка. • Недостатком является значительное затухание сигнала с увеличением частоты. • Эта проволока применяется для сетей оперативно технической связи. Диаметр ее 3 5 мм и используется на линиях О, Н и У, • на линиях ОУ 5 4 мм. • На линиях III класса применяют проволоку диаметром 3 2, 5; 1, 5 мм.

Медная проволока • Медная проволока из за дороговизны используется только для монтажа высокочастотных цепей магистральной и дорожной связи. • Она достаточно прочна механически и мало подвержена коррозии, так как на воздухе покрываются пленкой окиси меди, защищающей провод от дальнейшего разрушения.

• Биметаллическая сталемедная проволока (БСМ) состоит из двух металлов: стального сердечника и наложенного на него термическим способом слоя меди толщиной 0, 14 -0, 2 мм. • Электрические характеристики таких проволок близки к медным, но достигается значительная экономия меди. • БСМ имеет диаметр 3 - 4 мм.

• При устройстве удлиненных пролетов и переходов через электрофицированные дороги применяют многопроволочные тросы. • Для крепления линейных проводов к изоляторам служит мягкая перевязочная проволока: стальная для стальных, медная для медных. При подвеске выдерживается определенная стрела провеса.

ОПОРЫ

Деревянные опоры • изготавливают из лиственницы, сосны, кедра, ели, пихты, длиной 5, 5; 6, 5; 7, 5; 8, 5; 9, 5 м, диаметром в вершине 18 24 см. • Для увеличения срока службы столбы пропитывают антисептиком или устанавливают в искусственные основания. Если столб поднять над землей, укрепив его в приставках (бетонных столбах), то срок службы удлиняется до 18 20 лет

Железобетонные приставки • Железобетонные приставки к деревян ным опорам воздушных линий применя ют не только для продления срока службы деревянных опор, но и при необходимости для увеличения длины опор в местах перехода линии через железные и автомобильные дороги.

Железобетонные приставки

Железобетонные опоры используют при строительстве ВЛС высоковольтных и высоковольтно-сигнальных линий АТМ. Они отличаются от деревянных повышенной прочностью, пожаростойкостью и долговечностью.

Простые опоры • Опоры воздушных линий разделяют на прос тые и сложные. Простые состоят из деревян ного столба или железобетонной стойки, оснащенной арматурой. К простым относят промежуточные опоры, устанавливаемые на прямолинейных участках трассы линии.

Простые опоры

К сложным относятся – угловые, полуанкерные, усиленные, оконечные, кабельные и т. д

Угловые опоры устанавливают в местах изменения направления трассы линии. Их укрепляют подпоркой или оттяжкой

• К сложным относятся – угловые, полуанкерные, усиленные, оконечные, кабельные и

Угловые опоры устанавливают в местах изменения направления трассы линии. Их укрепляют подпоркой или оттяжкой Глубина закопки, в зависимости от категории грунта составляет величину 1600 2200 мм .

А) полуанкерная опора, б) анкерная железобетонная опора

Сложные опоры • Полуанкерные, анкерные и усиленные опоры применяют для увеличения устойчивости, ограниче ния возможных разрушений линий при обрывах проводов. Их устанавливают на прямолинейных участках трассы на линиях О и Н через 3 км, на У – через 2 км, ОУ – через 1 км.

Усиленная опора

Противоветровая деревянная опора

Промежуточная деревянная опора для болотистых грунтов

Оконечные опоры размещают в начале и конце линии у ввода в здания.

Кабельные опоры служат для перехода воздушной линии в кабельную.

Арматура и устройство переходов. • Изоляторы • служат для изоляции проводов и крепления их на опорах. Они должны обладать большой механичес кой прочностью, большим сопротивлением и малыми диэлектрическими потерями. • Изолирующие свойства их не должны зависеть от метеоусловий. Таким требованиям удовлетворяют фарфоровые, покрытые глазурью изоляторы ТФ 20, ТФ 16, ТФ 12 •

Крюки • Крюки эти устройства применяют для крепления изоляторов на опорах. Их Изготав ливают из круглой стали O 20, 18, 16 и 12 мм. Они имеют марки КН 20, КН 18, КН 16 (крюк низковольтный). На крюки и штыри заворачивают полиэтиленовые колпачки, затем наворачивают изоляторы.

траверсы • Стальные восьмиштырьковые траверсы делают из уголковой стали 50 х50 х6 мм для линий О и Н, 60 х60 х6 мм для линий У и ОУ. Для 4 х штыревой траверсы применяют уголковую сталь 40 х40 х6, 50 х50 х6 мм. • Штыри делают из круглой стали. Их обозначают как ШТ 2 Д, ШТ 2 С (штыри для деревянной, стальной траверсы), цифры указывают на марку стали изделия.

Кабельная опора с кабельным ящиком

Оборудование воздушных линий

Кабельный ящик ЯКГ 10 х2

Кабельный ящик ЯКМ

Арматура воздушных линий • Штыревые изоляторы

Подвесные изоляторы

Крюки

Кабельные линии

Кабелем называется изделие, содержащее один или более изолированных проводников (жил), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку.

Классификация кабелей • Кабели классифицируют по назначе нию, области применения, роду изоля ции, способу прокладки, конструкции жил, материалу, конструкции защитных покровов и т. д.

Обозначение кабелей

Кабели сигнализации и блокировки • Эти кабели предназначены для электричес ких установок с номинальным напряжением 380 в переменного тока или 700 в постоян ного. • Эти кабели можно условно разделить на основные группы: • кабели с оболочкой или шлангом из поливинил хлоридного (ПВХ) пластиката, не распространяющие горение при одиночной прокладке.

Кабели с оболочкой и шлангом из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, не распространяющие горение при одиночной марки: • СБВГ – с поливинилхлоридной оболочкой, небронированные; • СБВБГ – с броней из двух стальных лент; • СБПБб. Шв – с бронепокровом из двух стальных лент и поливинилхлоридным защитным шлангом;

Кабели в утолщенной оболочке из полиэтилена • СБПу – с утолщенной полиэтиленовой оболочкой; • СБПЗПу тоже с гидрофобным заполнителем

В ПЭ оболочке, с броней из двух стальных лент, с различными типами защитных покровов • СБПБГ – с полиэтиленовой оболочкой и бронепокровом из двух стальных лент; • СБПБб. Шп с полиэтиленовой оболоч кой и бронепокровом из двух стальных лент, с защитным шлангом;

В качестве защитных оболочек могут быть использованы и оболочки из пластмассы и резины. Их используют в том случае, когда жилы изолируют пластмассой и резиной. Применяют также комбинированные металлопластмассовые оболочки из полиэтилена со стальными и алюминиевыми лентами. Металлические оболочки покрывают битумом с наложенным поверх пластмассовым шлангом

Конструкция кабелей ПЭ и ПВХ

• ПЭ и ПВХ предназначены для электри ческих установок АТМ с номинальным напряжением 380 В переменного тока или 700 В постоянного тока. В сигнально блокировочных кабелях этого типа изолированные пары скручивают в сердечник концентрическими повивами.

• Поверх поясной изоляции или экрана положена оболочка из поливинил хлорида или полиэтилена.

Кабель СБПБб. Шп

СБПЗБ Ш, СБПЗППБ • СБПЗБ Ш, СБПЗППБ, Кабели с гидрофобным заполнением изготавливают с числом пар 1, 3, 4, 7, 10, 14, 19, 24, 27, 30 и числом жил 3, 4, 5, 12, 16, 30, 33, 40, 42. Токоведующие жилы имеют диаметр 0, 8; 0, 9 или 1, 0 мм из мягкой меди. Токоведующие жилы скручиваются. Гидрофобное заполне ние предохраняет кабель от проникно вения влаги.

Силовой кабель

Для передачи и распределения электрической энергии в высоковольтных питающих линиях трансформаторных подстанций автоблокировки, постов ЭЦ, ДЦ и ГАЦ домов связи, а также при сооружении кабельных высоковольтных линий автоблокировки и устройстве вставок в воздушные линии используются силовые кабели на напряжение 6— 1 О к. В.

• Силовые кабели различают по типу изоляции: • кабели с бумажной изоляцией, в том числе пропитанные и маслонаполненные; • с пластмассовой изоляцией; • с резиновой изоляцией. • По величине линейного рабочего напряжения силовые кабели под разделяют на: • напряжения 1. . . 10 к. В; • напряжение 20. . . 35 к. В; • напряжение 110. . . 500 к. В.

• Силовые кабели выпускают с бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифольным составом, а также с резиновой, поливинилхлоридной и полиэтиленовой изоляцией. • В кабелях на напряжение 6 10 к. В поверх поясной изоляции накладывают экран из электропроводящей бумаги. • У кабелей на напряжение 20 35 к. В накладывается экран на изоляцию жил для выравнивания потенциалов.

Марки силовых кабелей • ВРГ – с медными жилами, резиновой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой; • НРГ – с медными жилами, резиновой изоляцией, резиновой оболочкой; • СРГ – с медными жилами, резиновой изоляцией и свинцовой оболочкой.

• Оборудование, арматура и материалы кабельных линий

• К оборудованию и арматуре кабельных линий и сетей автоматики и телемеха ники относятся: • соединительные, разветвительные , универсальные концевые и проходные муфты, групповые разветвительные муфты, муфты стаканы светофоров, • Путевые, трансформаторные и кабельные ящики.

. Соединительные и разветвительные пластмассовые муфты Соединение концов сигнальных кабелей в пластмассовой оболочке осуществляется сваркой с помощью пластмассовых соединительных и разветвительных муфт.

Концевая кабельная муфта бутылочного типа • Оконечная разделка сигнальных бронирован ных кабелей в свинцовой оболочке типа СБПСБ в релейных шкафах и на постах электрической централизации выполняется в концевых кабельных муфтах бутылочного типа. • 1 корпус муфты отливают из чугуна. В релейных шкафах концевые муфты укрепляют на деревянных брусьях или металлических угольниках. • 2 – крепление муфты

Концевая кабельная муфта бутылочного типа

Универсальные муфты УКМ 12, УПМ 24

УКМ 12 подключена к карликовому светофору.

Универсальная муфта УКМ 12, УПМ 24 • УКМ 12 для разделки одного кабеля и содержит две семиштырные • • • клеммные платы с общим количеством 14 клемм. В муфтах разделывается кабель для соединения его с монтажом светофоров, электроприводов и для подключения питающих и релейных концов к рельсам. Муфта представляет собой литой чугунный корпус с крышкой, предохранительной трубой для защиты кабеля от механических воздействий. Муфта имеет один кабельный ввод диаметром 25 мм. Муфта УПМ 24 имеет два кабельных ввода диаметром 25 мм, применяется для разделки кабеля на два направления. Имеет четыре семиштырные клеммные платы с общим количеством 28 клемм.

Разветвительные муфты • Групповые разветвительные муфты предназначены для разветвления группового сигнального кабеля на индивидуальные кабели и изготовляются трех типов: РМ 4 28, РМ 7 49 и РМ 16 112. В обозначении типа муфты буквы РМ означают: Р разветвительная муфта, следующей за буквами цифрой обозначают число направлений (выводных отверстий для кабеля), а последующими цифрами — общее количество клемм в муфте (по семь клемм на каждой колодке). Групповой кабель вводят в муфту через центральное отверстие, а индивидуальные — через боковые отверстия, расположенные по окружности муфты.

Разветвительная муфта РМ 4

Разветвленная РМ 7 49

• Оконечную разделку кабелей, подключаемых к рельсовым цепям или к путевому индуктору автостопа, производят в кабельных стойках. В эксплуатации находятся чугунные, сталь ные, сварные и стальные штампованные кабельные стойки. В этих стойках можно разделывать кабели, имеющие до 12 жил. Кабель вводят в стойку через стальную трубу, прикрепленную к дну корпуса стойки при помощи фланца.

. Стойка для разделки кабелей: 1 - крышка; 2 - корпус; 3 - кабель

Муфта стакан • Металлические светофорные мачты укрепляют в специальных муфтах стаканах. Стакан состоит из двух частей в виде конических стоек, охватывающих с двух сторон низ трубы мачты, стягиваемых четырьмя болтами — по два сверху и снизу. • Мачты светофоров с одним трансформаторным ящиком или без него устанавливают в стакан с одной кабельной муфтой, а с двумя трансформатор ными ящиками — в стакан с двумя кабельными муфтами. • Стакан с муфтами и светофорной мачтой крепят к бетонному фундаменту светофора.

Муфта стакан

Путевые трансформаторные ящики ТЯ 2 и ПЯ 1 • • • Путевые ящики типов ТЯ 2 и ПЯ 1 предназначены для размещения в них путевых и релейных трансформаторов, реле, малогабаритных резисторов, разделки сигнального кабеля, подключения приборов рельсовых цепей к рельсам при помощи перемычек. Путевой ящик состоит из чугунного корпуса с запирающейся крышкой и лапками для крепления ящика на фундаменте. Для ввода кабелей в дне ящика предусмотрены отверстия, закрытые заглушками. При вводе кабеля заглушку снимают, а на ее место устанавливают стальную вводную трубку, укрепляемую фланцем. На боковой стенке ящика предусмотрены два (4) отверстия для установки болтов гибких рельсовых перемычек. Внутри ящика установлены двухштырные колодки, к клеммам которых подключают жилы разделываемых кабелей и монтажные провода от устанавливаемых в ящике приборов. Для установки приборов в ящике предусмотрена съемная деревянная полка.

Кабельные ящики

Кабельная опора с кабельным ящиком

Кабельные материалы • При строительстве, ремонте и текущем обслуживании кабельных линий и сетей связи используются следующие материалы: оловянно свинцовистый и оловянно цинковый припои, эпоксидные компаунды и клей, поливинилхлоридные и полиэтилено вые ленты, изолирующие бумажные и полиэтиленовые гильзы и групповые кольца, кабельные прошпарочные и заливочные массы, битумно резиновая мастика, симметрирующие конденсаторы № контуры противосвязи и т. п.

• • • Кабельные массы. В зависимости от назначения различают заливочные и прошпарочные кабельные массы. Заливочные кабельные массы применяют для заливки муфт, боксов, в целях создания необходимой герметичности. Припои и флюсы для пайки. Для пайки медных скруток или при соединении концов кабелей, запайке швов соединительных и оконечных свинцовых муфт и спайке конусов этих муфт со свинцовой или алюминиевой оболочкой кабелей получили распространение оловянно свинцовистые припои. К прочим материалам, применяемым при прокладке и монтаже кабелей связи, следует отнести тросы (стальные канаты), струбцинки и подвесы, используемые для подвески кабелей по опорам, стальные трубы и уголковую сталь, которыми защищают кабели, прокладыва емые по стенам зданий, мостам и на кабельных столбах.

Кабельные сооружения • К кабельным сооружениям относятся кабельная канализация и коллекторы, желоба для надземной прокладки кабеля и прокладки по мостам, кабельные опоры, приспособления для укрепления кабеля в берегах при оборудовании подводных переходов, распределительные шкафы, шкафы ШМС и УШКМ, кабельные киоски, вводно кабельные стойки и т. п.

Кабельная канализация • Кабельная канализация. На крупных непрерывно развивающихся кабельных сетях местной железнодорожной телефонной связи кабели, как правило, прокладывают в телефонной канализации, которая позволяет производить дополнительную прокладку кабелей и замену поврежденных кабелей без повторных; земляных работ и вскрытия мостовых и тротуаров. Кроме того, кабели, проложенные в канализации, в меньшей степени подвержены механическим повреждениям и коррозионным разрушениям.

Кабельная канализация

Кабельная канализация состоит из трубопроводов 2, служащих для прокладки кабеля 3, и смотровых колодцев 4 для осмотра, протягивания и соединения отдельных концов кабеля. Смотровые колодцы имеют люки 5. Вся канализация располагается под землей, а на поверхность выводят только люки смотровых колодцев, закрытые чугунными крышками 1. В настоящее время для устройства трубопроводов широко применяются асбестоцементные трубы, изготовляемые из смеси цемента с асбестом. Трубы имеют цилиндрическую форму и изготовляются длиной 2— 3 м с наружным диаметром канала 90— 100 мм и более и толщиной стенки 10 мм. На крупных железнодорожных станциях и узлах находятся в эксплуатации трубопроводы из прямоугольных бетонных одно , двух и трехотверстных труб. Трубы соединяют между собой встык, причем асбестоцементные трубы в месте стыка скрепляют манжетами из листовой стали с последующей обмазкой стыка цементным раствором или при помощи асбестоцементных муфт, а стыки бетонных труб заливают цементным раствором без применения манжет и муфт. Если трубопровод должен иметь несколько каналов, то трубы собирают в блоки.

Железобетонные желоба. • Железобетонные желоба. При строительстве кабельных линий и сетей автоматики и телемеханики наряду с подземной прокладкой кабели прокладывают в наземных железобетонных желобах на подкладках. Желоба изготовляют отдельными секциями длиной 1 м из бетона марки 300, а подкладки — из бетона марки 150.

Монтаж сигнально блокировочных кабелей

• • Строительство кабельных линий выполняется по техническому проекту строительства и рабочим чертежам. Проект начинается с изысканий и обследования местности. В процессе изысканий выбирается трасса, так как от этого зависит стоимость кабельных линий и сетей, их долговечность, надежность и бесперебойность действия. При выборе трассы следует избегать прокладывать кабель в почве с большим содержанием извести, в сильно заболоченных и топких местах. Трасса сигнальных и силовых кабелей автоматики и телемеханики может проходить в пределах станции как сбоку железнодорожного полотна, так и в междупутье. При этом расстоянии между ближайшим рельсом и кабелем должно быть не менее 1, 6. Если по местным условиям выдержать эти расстояния невозможно, то допускается прокладка кабеля на расстоянии 1 м от ближайшего рельса при условии оборудования для кабеля изолирующей канализации. Сигнальные кабели могут прокладываться без ограничения в одной траншее с силовыми кабелями с рабочим напряжением до 500 В.

• • Силовые кабели напряжением выше 500 В прокладывают в отдельной траншее или в общей траншее с сигнальными, но при этом силовой кабель укладывают на глубину 1, 5 м и сверху закрывают кирпичом или бетонными плитами, а сигнальный — над ним на расстоянии 0, 45 м со сдвигом в сторону на 0, 15 м. Расстояние между силовыми кабелями связи должно бы не менее 0, 5 м. Сигнальные кабели при пересечении их с силовыми кабелями и другими подземными сооружениями также должны прокладываться на расстоянии 0, 5 м от этих сооружений; если это расстояние по местным условиям выдержать нельзя, то допускается уменьшить его до 0, 3 м. При этом в месте пересечения сигнального кабеля с силовыми его нужно прокладывать в асбестоцементной трубе. Расстояние между пересекающими друга сигнальными кабелями должно быть не менее 0, 1 м.

Разбивка трассы • Разбивку трассы подземной кабельной линии производят в соответствии с рабочими чертежами при помощи вex и колышков. • Глубина прокладки кабелей связи в грунтах I—III категорий должна быть не менее 0, 9 м, а в скальных грунтах — не менее 0, 5 м при отсутствии наносного слоя грунта и 0, 7 м при его наличии. В населенных пунктах и на территории больших станций глубину кабельной траншеи увеличивают до 1, 0— 1, 2 м. Ширину траншеи прокладке одного двух кабелей берут равной от 0, 3 до 0, 4 м по дну и соответственно 0, 4— 0, 5 м по верху траншеи. Глубина прокладки сигнальных кабелей в станционных междупутьях и сбоку путей вне населенных пунктов 0, 8 м, в городах и населенных пунктах на пересечениях с железнодорожными путями и шоссейными дорогами — не менее 1 м.

• Траншеи для кабелей на поворотах трассы роют с таким расчетом, чтобы минимальный радиус изгиба прокладываемого кабеля со свинцовой оболочкой был не менее 15 кратного, а для кабелей с алюминиевой оболочкой — не менее 30 кратного наружного диаметра кабеля; • при прокладке кабелей с пластмассовой оболочкой их радиус изгиба должен быть не менее 10 кратного наружного диаметра кабеля. На склонах оврагов (на подъемах и спусках) траншею роют зигзагообразно с величиной отклонения изгибов от прямой линии в одну и другую сторону на 1, 5 м, а длину изгибов берут порядка 5 м.

• • Размотку кабеля с барабанов и его последующую укладку в траншею производят механизированным или ручным способом. Прокладку строительных длин кабеля производят с таким расчетом, чтобы в котлованах, где в последующем производится установка на кабеле соединительных или разветвительных муфт, концы кабеля перекрывали друга примерно на 2 м. При двухкабельной системе укладку обоих кабелей в траншею производят одновременно. После прокладки строительных длин кабеля производят повторную проверку их состояния (испытание герметичности оболочки, электрические измерения) для того, чтобы выяснить, не повредился ли кабель при прокладке, а затем приступают к засыпке траншеи. В мягких грунтах засыпку производят вынутым из траншеи грунтом, а в каменистых и скальных грунтах кабель предварительно засыпают слоем песка или мягкого грунта толщиной 10 см, образуя «верхнюю постель» . Засыпку и утрамбовку грунта в траншее производят в несколько приемов. Сначала насыпают слой грунта толщиной 0, 2— 0, 3 м и плотно его утрамбовывают. Затем насыпают следующий слой грунта такой же толщины и тоже утрамбовывают и т. д. В населенных пунктах и на территории станций засыпку и утрамбовку траншеи производят с одно временной поливкой слоев грунта водой, что снижает его дальнейшую осадку.

• Защиту прокладываемого кабеля от механических повреждений производят при его прокладке под железнодорожными и трамвайными путями на пересечении с шоссейными и грунтовыми дорогами, под проезжими частями улиц, в местах пересечения с подземными сооружениями и другими кабелями, заключая кабель на участке пересечения в асбоцементные трубы с таким расчетом, чтобы они выходили на 1 м за пределы пересечения. После прокладки кабеля составляют исполнительный план трассы его прокладки. При этом точно замеряют расстояние кабеля от каких либо ориентиров (например, от оси железнодорожных путей, пикетных и километровых столбиков, построек в населенных пунктах и т. п. ). Трассу кабелей дальней связи отмечают также при помощи установки замерных столбиков (пикетов), отмечая ими места установки соединительных и разветвительных муфт, поворотов кабеля и т. п. Железобетонные замерные столбики устанавливают на расстоянии 1, 5 м от кабеля или муфты в сторону поля, зарывая их в землю на глубину 0, 7 м. Каждый столбик снабжается табличкой, на которой условно обозначают назначение столбика, например соединительная муфта, пупиновский ящик, поворот кабеля вправо и т. п.

МОНТАЖ КАБЕЛЕЙ • Состав работ при монтаже кабелей зависит от типа кабеля, способа его прокладки и назначения кабельной линии.

• Разделку концов и сращивание кабеля, проложен ного непосредственно в земле, производят в котлованах, а кабеля, проложенного в канализации, — в кабельных колодцах. При этом работам по сращиванию концов кабелей должно предшествовать проведение испытаний и электрических измерений сращиваемых кабелей.

Монтаж сигнально блокировочных кабелей с пластмассовой оболочкой • Во время монтажа кабелей проводят следующие работы: • размещение кабелей в котловане, • укладка запасов кабелей и разделка их концов, • установка кабельных муфт в грунт или на отдельные основания, • крепление муфт и заделок к конструкциям, • прозвонка, расшивка и подключение жил кабеля к контактным зажимам или лепесткам панелей с выводами кабельных муфт и аппаратуры СЦБ, • фиксация местоположения, окраска и маркировка муфт и заделок.

• До начала монтажа напольных кабелей роют котлованы для укладки их запасов и установки разветвительных, универсальных и соединительных муфт, путевых трансформаторных ящиков и других устройств. • Внутренние и наружные поверхности кабельных муфт и отсеков для ввода кабелей в путевые трансформаторные ящики и кабельные ящики перед монтажом кабелей тщательно очищают от пыли и грязи. • Перед разделкой напольных кабелей их концы в котловане разбирают по направлению и очищают от земли. • До начала разделки кабеля, измеряют сопротивление изоляции жил, проверяют их целость, отсутствие сообщения между собой и металлической оболочкой, экраном или броней. • Разделка кабелей заключается в ступенчатом удалении наружного покрова, бронепокрова, подушки, оболочки, экрана, поясной изоляции и изоляции жил.

Порядок разделки • Концевую разделку кабелей с пластмассовой оболочкой выполняют без концевых муфт. Конец кабелей вводят в путевые ящики, шкафы, кабельные стойки и другие устройства непосредственно к ближайшим зажимам. Конец оставляют такой длины, чтобы жилы этого кабеля после разделки можно было подключить прямо к зажимам без наращивания.

Порядок разделки • Длина L конца кабеля определяется в каждом отдельном случае в зависимости от устройства ввода. • накладывают первый бандаж спаечной проволокой (3 4 витка) на расстоянии L + 6 О мм от конца кабеля. • с конца кабеля разматывают кабельную пряжу и у бандажа обрезают. • от первого бандажа на расстоянии 30 мм на броню накладывают второй проволочный бандаж. После этого разматывают броню до второго бандажа.

Концевая разделка кабеля

Порядок разделки • на расстоянии ЗО мм от второго бандажа на пластмассовой оболочке делают поперечный надрез на глубину не более 1/2 толщины оболочки. Отрезанную оболочку снимают с конца пучка жил, ленты поясной изоляции разматывают и обрезают у края оболочки. • с жил снимают полиэтиленовую изоляцию на расстоянии 40 мм, если жилу подключают под гайку, и на расстоянии 10 мм, если жилу припаивают к лепестку, • жилы кабеля после разделки пропускают через соответствующие отверстия панели для подключе ния к зажимам.

• Заземления в устройствах автоматики, телемеханики и связи

Общие положения • Заземляющим устройством или заземлением называют устройство, состоящее из заземлителей — металлических электродов любой формы (труба, стержень, проволока и т. п), заложенных в землю и имеющих с ней электрический контакт, и проводников, называемых заземляющей магистралью и соединяющих заземлители с устройствами автоматики, телемеханики и связи.

Назначения заземления • Заземления служат для защиты устройств АТМ, а также обслуживающего персонала от действия опасных напряжений, возникающих при воздействиях грозовых разрядов, влияющих линий электропередачи и контактных сетей электрифицированных ж. д.

Виды заземлений • Рабочее заземление предназначено для подключения аппаратуры к земле при использовании земли в качестве обратного провода (однопроводное телеграфирование, дистанционное питание усилительных пунктов по системе «провод—земля» и т. п. ). К рабочим заземлениям присоединяют также металлические каркасы стативов и стоек, экраны аппаратуры, экраны кабелей и проводов межстоечного монтажа, корпуса силового оборудования и т. п.

• Защитное заземление используется для соединения с землей приборов защиты аппаратуры от перенапряжений (разрядников), оболочек и экранов линейных кабелей, молниеотводов, устанавливаемых на опорах воздушных линий, а также металлических частей оборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при пробое или повреждении изоляции (корпуса различных приборов и аппаратов, кабельных ящиков и шкафов, боксов и т. п ). Эти заземления устраивают с целью защиты от опасных напряжений людей, обслуживающих устройства автоматики, телемеханики и связи и пользующихся ими.

• Измерительное заземление служит вспомогательным заземлением, используемым при проведении контрольных измерений сопротивления рабочих и защитных заземлений устройств автоматики, телемеханики и связи.

Типы заземлителей и расчет сопротивления заземлений • В устройствах железнодорожной автоматики, телемеханики и связи наибольшее применение находят стержневые заземлители из угловой стали, круглых стальных стержней, а также из некондиционных труб; заземления для молниеотводов опор линий связи обычно выполняют из стальной линейной проволоки.

Стержневой заземлитель • Стержневой заземлитель из угловой стали 1 (рис. 78) обычно изготовляют из угловой оцинкованной стали 45 х45 х4, 50 x 4 или 60 х60 х4 мм длиной 2— 3 м. Нижний конец заземлителя для удобства забивки в грунт срезают под углом 60° к горизонтали. К верхнему концу заземлителя привают одну или свитые в жгут две три стальные оцинкованные проволоки диаметром 4 5 мм, или стальную полосу для соединения заземлителя с заземляемым устройством. Выше приварки проволоки на заземлитель устанавливают и привают хомут из стальной проволоки, что увеличивает прочность соединения.

Стержневой заземлитель

• Перед забивкой заземлителя роют котлован глубиной 0, 9 м и шириной 1, 2 х 1, 4 м и в центр котлована забивают заземлитель с таким расчетом, чтобы его верхний край был на 10— 15 см выше дна котлована. Затем котлован засыпают землей и утрамбовывают.

• Сопротивление заземления зависит от : конструкции заземлителей, • числа заземлителей, • расположения заземлителей, • глубины закопки в грунт, • от удельного сопротивления прилегающих к заземлителям слоев грунта.

Расчет сопротивления заземления • Сопротивление R (Ом) одиночного стержневого заземлителя может быть рассчитано по следующей формуле: где р—удельное сопротивление грунта, Ом м; l - длина, заземлителя, м; ; d — диаметр цилиндрического заземлителя, м Удельным сопротивлением грунта р называют электрическое сопротивление, оказываемое грунтом объемом 1 м 3 при прохождении тока от одной грани куба грунта к противоположной грани, и зависит оно от структуры грунта, его температуры и степени влажности. .

Удельное сопротивление грунта

Контур заземления • Если сопротивление заземления, состоящего из одного стержня, превышает норму, то устраивают контур заземления из нескольких стержней так, как это показано на рис. 79. При этом стержни рекомендуется забивать друг от друга на расстоянии, равном или большем удвоенной длины стержня. Идущую от стержней проволоку свивают в жгут, обмазывают жгут асфальтовым лаком и укладывают в канаве, которую затем засыпают. Соединение стержневых заземлителей между собой осуществляют также при помощи полосовой стали сечением 30 х4 мм, приваемой к каждому заземлителю.

Контур заземления Если сопротивление заземления, состоящего из одного стержня, превышает нормативное значение, то устраивают контур заземления из нескольких стержней (рис. 43). Стержни следует забивать друг от друга на расстоянии, равном или большем удвоенной длины стержня. Проволоку, идущую от стержней, свивают в жгут, обмазывают асфальтовым лаком и укладывают в траншее, которую затем засыпают. Стержневые заземлители соединяют между собой полосовой сталью сечением 30 Ж 4 мм и обязательно привают к каждому заземлителю.

• Чтобы удешевить работы по устройству заземлителей, удельное сопротивление грунта снижают искусственно. В котловане радиусом 1, 5 2 м малопроводящий грунт заменяют насыпным с более низким (в 5 10 раз) удельным сопротивлением (рис. 44, а), в качестве которого используют чернозем, глину, шлак, торф. • Удельное сопротивление грунта можно снизить при обработке его раствором поваренной соли (рис. 44, б). Для каждого заземлителя расходуется 50 кг поваренной соли. Так как со временем соль вымывается, то грунт обрабатывают раствором поваренной соли через каждые 2— 4 года. Такая обработка снижает удельное сопротивление грунта в 2— 8 раз. • Если вблизи заземления имеются районы с более низким удельным сопротивлением грунта, то устраивают выносные заземлители. Наибольшее расстояние от выносного заземлителя до заземляемых установок должно быть не более 2, 5 км.

Естественные заземлители • К естественным заземлителям относятся металлические трубопрово ды, проложенные под землей (за исключением трубопроводов горючих жидкостей и горючих или взрывчатых газов), металлические оболочки кабелей, металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие соединения с землей.

• Защита кабельных линий от атмосферных воздействий, коррозии и взаимного влияния

Схема защиты кабельной вставки • Кабельные вставки и воздушные ВЛ СЦБ защищают от атмосферных перенапряжений вентильными разрядниками FV типа РВП независимо от ее длины по обеим концам стыка кабеля и линии. Заземляемые выводы разрядников, муфту, броню и оболочку кабеля на каждом конце соединяют друг с другом и присоединяют к заземлению высокого напряжения

• РВП 6 – пробивное напряжение – 16 к. В, РВП 10 пробивное напряжение – 25 к. В. • При срабатывании разрядников остаточное напряжение прикладывается к оболочке и жилам кабеля и они будут находится почти под одинаковым потенциалом по отношению к земле.

Схема защиты сигнальных установок АБ

Комбинированные предохранители разъединители

Схема трехточечной защиты линейного трансформатора типа ОМ

Принцип трехточечной защиты Атмосферное перенапряжение вызывает срабатывание разрядников FV типа РВП. В результате напряжение снижается до 50 к. В в разрядниках РВП 10, а токи молнии, отводятся с провода в землю. Вторичные силовые цепи напряжением 110/220 В защищают от атмосферных перенапряжений низковольтными вентильными разрядниками РВНШ 250, установленными в РШ. Для защиты трансформатора ОМ от опасных токов в кабельных ящиках устанавливают АВМ 1 ( с номинальным током равным номинальному току ОМ.

А образная силовая опора

ПКН

РВП

АВМ 1

ПКН

Схема защиты сигнальной установки э/т постоянного тока

• Приборы, включенные в воздушные линейные цепи, которые заканчиваются кабельным вводом, защищают вентильными разрядниками РВНШ 250 или РВН 250 с обоих концов кабельного ввода. РВНШ 250, установленные в РШ, заземляющие выводы соединяют со средней точкой ДТ ( стальным круглым проводником диаметром не менее 10 мм. К средней точке ДТ подсоединяют корпус РШ. • Для защиты от коммутационных перенапряжений, при коротких замыканиях контактной сети, на питающих и релейных концах РЦ устанавливают выравниватели.

Защита кабеля от коррозии • Коррозия –разрушение, вызываемое физическим или электрохимическим воздействием внешней среды. • Виды коррозии: • Почвенная (электрохимическая) причиной может быть неоднородный состав почвы вдоль оболочки кабеля или различная по длине кабеля концентрация агрессивных грунтов. В этом случае вдоль оболочки кабеля также создается разность потенциалов, вызывающих ток в оболочке и ее разрушение в месте выхода тока в почву. • Наиболее опасными для свинцовой оболочки наличие в почве – уксусной кислоты, извести, азотных солей, и перегноя от органических веществ.

Межкристаллитная коррозия • Межкристаллитная –возникает вследствие его длительной вибрации, вызываемой движущимся транспортом (железнодорожные или автодорожные мосты, вдоль ж. д. или трамвайных путей, при длительной транспортировке.

Электрокоррозия блуждающими токами • Эта коррозия возникает под действием токов, блуждающих в земле. Она более опасная, чем почвенная коррозия. • При э/т постоянного тока обратный тяговый ток возвращается по рельсам на тяговую подстанцию. Большая часть тока возвращается не по рельсам (из за сопротивления рельс), а по земле. Этот ток называется блуждающим. • Если вдоль проложен кабель, то ток будет стремиться пройти по металлической оболочке кабеля и броне. Участки кабеля, где ток входит в оболочку кабеля называют катодной. Участки кабеля, где ток выходит с оболочки кабеля и с брони называют анодной. • В месте выхода тока с оболочки и брони (анодная зона) будет происходить электролиз металла оболочки и брони, вызывающий коррозию.

Схемы электрического и вентильных дренажей

Электрический дренаж • ЭД – устройство для отвода блуждающих токов со свинцовой оболочки и брони кабеля, проложенного в земле, в электрическую систему, которая создает эти токи. Подключают его в анодной зоне (где потенциал кабеля выше устройства откуда отводится блуждающий ток). Если потенциал остается постоянным, то применяется простой дренаж. Он представляет собой изолированный провод от земли и соединяет оболочку кабеля в данном случае к рельсу. Ток отводится по этом проводу, электролиз в данном случае отсутствует. • R – для ограничения тока в цепи; • Р по сигнальной цепи передает сигнал о выключении дренажной установки.

Катодная защита

Принцип действия защиты • Принцип действия заключается в том, что на участках, где наблюдается выход блуждающих токов из оболочки кабеля, к оболочке подключается отрицательный полюс какого либо источника постоянного тока. – Схема состоит из выпрямителя В, получающего питание от 110/220 В переменного тока через трансформатор. Отрицательный полюс подключается к оболочке, а положительный полюс к специальному заземлителю. , имеющими сопротивление растекания 1 5 Ом на расстоянии 50 м от защищаемого кабеля. Ток от положительного полюса выпрямителя течет по изолированному проводу от земли, растекаясь по земле, входит в оболочку кабеля и возвращается по другому проводу к отрицательному полюсу выпрямителя. Регулируя ток, получаемый от выпрямителя, при подключении к различным выводам трансформатора, можно добиться того, что потенциал оболочки кабеля к земле станет отрицательным. Анодная зона кабеля превратиться в катодную.

Контрольно измерительные пункты

Контрольно измерительные пункты • • • КИП предусматривают для наблюдения за распределением потенциала в кабельной оболочке. КИПы устанавливают на расстоянии друг от друга через: 600 2200 м при э/т переменного тока; 250 500 м – при э/т постоянного тока. КИП представляет собой железобетонные столбики с внутренней стальной трубкой для вывода проводов. В верхней части трубки расположен щиток с двумя зажимами для подключения проводов. Изолированные проводники припаивают к оболочке и броне кабеля в двух точках – на расстоянии 1000 м. Измерение проводят с помощью вспомогательного заземлителя. Для измерения потенциалов используют вольтметры с внутренним сопротивлением не менее 20 к. Ом на 1 В шкалы.

Техника безопасности при работах на кабельных линиях

Рытье траншей и котлованов Перед рытьем траншей рабочих знакомят с кабельной трассой, подземными сооружениями, с устройствами, встречающимися на трассе, и местами, где работы должны производиться с особой осторож ностью. Инструмент должен быть исправным: ломы заправлены, лопаты заточены, ручки гладко оструганы и прочно укреплены.

• Разработка траншей вручную в пределах железнодорожного полотна должна производиться только в присутствии прораба, мастера или бригадира после ограждения места работ сигналами; при получении сигнала о приближении поезда всех работников следует вывести из траншеи в безопасную зону.

При наличии подземных коммуникаций на трассе кабеля пользоваться ломами, кирками и т. п. при рытье траншей разрешается только на глубину 0, 3 м от поверхности земли. Далее все работы нужно производить лопатой.

Спускаться в вырытый котлован до того, как его стенки будут укреплены щитами, а также спускаться в котлован и вылезать из него по крепящим распорам запрещается. Спускаться в колодцы и котлованы глубиной свыше 1 м разрешается только по надежно установленным лестницам. Материалы в котлованы нужно подавать: кирпич — по желобам, сделанным из двух досок; цементный раствор и воду — ведрами. Ведра опускают в котлованы и траншеи на веревке. Брать ведро разрешается лишь, когда оно будет находиться на дне котлована траншеи или на подмостях.

Погрузка, транспортировка, выгрузка и прокладка кабелей Погрузку и выгрузку барабанов с кабелем необходимо, как правило, выполнять механизированным способом и на ровной местности. При наличии уклона под щеки барабана укладываются упоры так, чтобы исключалась возможность самопроизвольного движения барабана. Осуществляя погрузку барабана с кабелем в кузов автомобиля при помощи крана, Влезать в кузов для выправки и закрепления барабана разрешается лишь тогда, когда барабан будет опущен на платформу автомобиля. Барабан, погруженный на автомобиль или другие транспортные средства, должен быть тщательно закреплен на них при помощи растяжек и специальных башмаков или отесанных бревен, подкладываемых под щеки барабана. Погрузкой, перевозкой и разгрузкой барабанов с кабелем должен руководить опытный руководитель работ по должности не ниже старшего электромеханика.

При ручной прокладке кабеля подача кабеля с барабана производится одним или двумя рабочими, которые, медленно вращая барабан, передают кабель впереди идущим рабочим. Количество рабочих должно быть таким, чтобы масса кабеля, приходящаяся не одного мужчину, не превышала 35 кг, а на женщину — 20 кг.

Если прокладка кабелей осуществляется при помощи кабелеукладчика, то к работе на кабелеукладчике допускаются лица, изучившие технологический процесс укладки кабеля и проверенные в знании техники безопасности, при работе на кабелеукладчике. Подъем и заглубление ножа кабелеукладчика может выполнять бригада, состоящая не менее чем из 3 чел.

Техника кабеля при разделке кабеля и работе в котловане • При ручной прокладке кабеля подача кабеля с барабана производится одним или двумя рабочими, которые, медленно вращая барабан, передают кабель впереди идущим рабочим. Количество рабочих должно быть таким, чтобы масса кабеля, приходящаяся не одного мужчину, не превышала 35 кг, а на женщину — 20 кг.

Работы в колодцах кабельной канализации • Во время установки на стенки колодца железобетонного перекрытия (целого или сборного) быть в колодце запрещается. Спускаться в колодец разрешается лишь после того, как перекрытие будет надежно установлено и займет надлежащее положение. Люк после установки его на горловину колодца должен быть закрыт временной или постоянной крышкой.

• При открывании колодца необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не получилось искры от ударов ломом, молотком и т. д. , которые могут вызвать взрыв при наличии внутри колодца взрывоопасных газов. В зимнее время, если требуется снять примерзшую крышку люка, можно использовать кипяток, горячий песок или негашеную известь.

• Нельзя приближаться к люку с открытым огнем, горящей спичкой, папиросой и т. п. Необходимо также следить, чтобы и прохожие не подходили к люку с горящими папиросами, спичками или иным открытым огнем.

• Независимо от того, есть в колодце газ или нет, до начала работы следует провентилировать колодец, в котором будет производиться работа.

• Околодца, где производятся работы, должен находиться дежурный, который обязан следить за состоянием спустившихся в колодец лиц и за тем, чтобы веревки не запутались, за что нибудь не зацепились и концы их не упали в колодец.

• На каждом работнике, спускающемся в колодец, должен быть надет спасательный пояс с лямками и надежно прикрепленной прочной веревкой. Спускаться в колодец можно только по лестнице.

• При первых же признаках плохого самочувствия спустившегося в колодец лица дежурный, оставленный наверху, должен немедленно помочь ему выбраться или вынуть его из колодца при помощи спасательной веревки.

Работа с кабельными массами, паяльной лампой, электропаяльником и инструментом • Кабельную массу нужно разогревать в бесшовном чайнике (сварном металли ческом или эмалированном). Разогревать массу нужно на поверх ности земли не ближе 2 м от люка колодца. • Чайник с горячей массой следует опускать в колодец в ведре. Спайщик может взять этот чайник только после того, как ведро будет опущено на дно колодца.

• Горящую паяльную лампу разрешается подавать в колодец только в ведре и только после тщательной вентиляции колодца при уверенности, что в колодце нет газа и все свободные и занятые каналы закрыты.

• Электрические паяльники должны быть напряжением не свыше 36 В. Для их включения в сеть должны применяться переносные трансформаторы, заключенные в стальные коробки, имеющие выводы для заземления и снабженные шланговым кабелем. Включение в сеть производится через трехполюсные розетки.

• При пользовании электродрелью должны соблюдаться следующие меры предосторож ности и требования: • корпус электродрели при выполнении работ должен быть заземлен, • переход с электро дрелью на другое место работы допускается только после отключения ее от сети. • Исправлять и регулировать электроинструменты можно только при выключенном их состоянии. В случае заедания или заклинивания рабочих частей инструментов работа должна быть немедленно приостановлена.

Разделка и монтаж кабелей • При проведении ремонтных работ на силовых кабелях высокого напряжения дополнительно должны соблюдаться следующие правила: • работу на таких кабелях должны производить не менее 2 чел. • приступать к работе можно только после того, как с кабеля будет снято высокое напряжение, • жилы кабеля на обоих концах заземлены и установлены плакаты с надписью «Не включать! Работают люди» .

• Если необходимо разрезать кабель ножовкой, то металлическую часть последней соединяют гибким изолированным проводом с временно устраиваемым в месте работ заземлителем. • Электромонтер, разрезающий кабель или вскрываемый чугунную соединительную муфту, должен надеть галоши, резиновые перчатки и предохранительные очки, а под ноги подложить доски или резиновый коврик. • После снятия крышки муфты электромонтер: • при помощи индикатора убеждается в отсутствии в жилах кабеля напряжения, • соединяет зажимы или гильзы на жилах с землей и только после этого может продолжать работать без резиновых перчаток и очков.

• Работать на кабеле, расположенном рядом с кабелями, по которым не прекращается подача дистанционного питания, необходимо так, чтобы не повредить их. • Кабель, остающийся под напряжением, в котлованах должен быть присыпан землей, а в колодцах на этот кабель должен быть повешен плакат «Под напряжением! Опасно для жизни!» . •