Кабели связи, проложенные вблизи высоковольтных ЛЭП и железных дорог любого типа, а также наличие участков кабельных трасс, проложенных в районах опасных в грозовом отношении или в грунтах с различной коррозионной активностью, требуют проведения мер по защите от воздействия коррозионных процессов, электромагнитных излучений и ударов молнии.
Защита от коррозии
В результате электрохимических процессов, протекающих в металлических оболочках кабелей связи, проложенных под землей, происходит их постепенное разрушение. Коррозия может быть вызвана блуждающими токами или грунтовыми водами, являющимися по своей сути электролитом из-за растворенных в них минеральных солей и органических соединений. Вне зависимости от природы возникновения коррозионных процессов они являются виной повреждения кабеля связи.
Основной причиной возникновения в грунтах блуждающих токов является железнодорожный транспорт. Это происходит из-за утечек тягового тока, вызванных недостаточной изоляции путевого оборудования от земли и несовершенством системы энергоснабжения транспорта. Наибольшую опасность для кабелей представляет близость трассы к трамвайным путям, поскольку для его движения используется постоянный ток. Коррозионная активность почвенных вод зависит от их температуры и плотности растворенных минеральных солей.
Защита кабельных линий связи от коррозионного разрушения оболочки осуществляется посредством установки:
- электрического дренажа;
- катодных станций
- протекторов.
Электрический дренаж
Для обустройства электрического дренажа используется изолированный одножильный кабель, один конец которого подключается к металлической оболочке кабеля, а второй через систему реле, трансформаторов, рубильников и измерительных приборов – к одному из рельсов. Дренажное устройство отводит блуждающие токи из зон с высоким потенциалом обратно к источнику, вызвавшему утечку, и отключает всю систему, если полярность дренируемого тока изменяется.
Катодная станция
Требования и нормы по защите кабелей связи регламентируют установку катодных станций в тех случаях, когда использование дренажей является нецелесообразным или отсутствует возможность их обустройства. Функции катодной станции выполняет выпрямитель переменного тока, положительный вывод которого подключается к анодному заземлению, а отрицательный – к металлической оболочке кабеля. Таким образом, положительный заряд через катодное заземление уходит через землю на оболочку кабеля, а с нее возвращается на выпрямляющее устройство.
Протекторы
Два вида защиты, описанных выше, используются для борьбы с коррозионными процессами, вызванными блуждающими токами. Для предотвращения разрушений оболочки кабеля, возникающих в результате почвенной коррозии, используются протекторы. В качестве протекторов используются стержни, отлитые из магнийсодержащего сплава, который имеет более низкий электрический потенциал, чем свинцовая оболочка кабеля. Благодаря этому ток будет стекать в землю. Установка протекторов производится в грунт рядом с кабелем.
Защита от грозовых разрядов
Необходимость применения защитных мер, а также разработка конкретных защитных мероприятий регламентируется проектом на прокладку кабельной линии.
Защита подземных кабелей связи
Молниезащита кабелей, проложенных под землей осуществляется благодаря:
- использованию кабелей, устойчивых к грозовым разрядам;
- применению совместной прокладки кабелей и заземляющих канатов (оцинкованных проводов);
- установки специальных муфт с разрядниками;
- прокладки грозоперехватывающих тросов вокруг отдельно стоящих высоких деревьев и опор линий связи.
Защита воздушных линий связи
От воздействия грозовых разрядов воздушные линии защищают посредством:
- установки молниеотводов на деревянные опоры;
- параллельной подвески на опорах неизолированных проводов;
- заземления металлической оболочки кабеля и несущего троса с обеих сторон.
Защита от электромагнитных явлений
Внешние электромагнитные поля, вызванные атмосферным электричеством, магнитными бурями, индустриальными помехами, базовыми станциями сотовой связи или другими причинами способны генерировать в кабелях связи помехи и искажения.
Чтобы минимизировать или полностью избавиться от воздействия наведенных электромагнитных искажений, необходимо выявить факторы их вызывающие и, по возможности, провести следующие мероприятия:
- обеспечить максимальное расстояние между кабельной линией и источником помех;
- использовать для прокладки линий связи экранированные кабели;
- выполнить экранировку силовых кабелей с помощью защитных плетенок;
- провести мероприятия по экранировке источника помех;
- ограничить длину параллельной прокладки силовых и слаботочных кабелей и обеспечить их заземление.
Следует помнить, что максимальная защита кабелей связи будет достигнута при комплексном использовании перечисленных методов.