I 2 J 2
СО
о:
00
со со
со
rsj
1136
Р зобретение относится к технике защиты объектов от разрядов атмосферного электричества, может быть использовано при сооружении подземных кабельных линий различного назначения, в частности кабелей связи и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1137592.
Цель изобретения - повышение на- дежности защиты за счет уменьщения термических и механических повреждений кабеля при грозовом разряде.
На чертеже представлена схема устройства,
Устройство состоит из экранирующих слоев 1 проводящего дисперсного материала, чередующихся со слоями 2 грунта, обладающего значительно (в 10 раз) больщим удельным сопротивлением, и дополнительного слоя 3 проводящего дисперсного материала с крупнодисперсной твердой фазой, распо
Расположение кабеля в проводящем крупнодисперсном материале позволяет снизить производимое током молнии давление на металлические покровы кабеля.
Лабораторные измерения давления дуги тока молнии на металлические покровы кабелей, проложенных в песке 15%-ной влажности, черноземе и глине 20%-ной влажности, показали, что давление в этих грунтах в 10-32 раза больше, чем давление дуги на покровы кабеля, проложенного в крупнодисперсном материале с объемным содержанием твердой фракции 70-75%. Увеличение процентного содержания твердой фракции ведет к росту давления дуги,уменьшение - к увеличению размера твердых фракций, что может вь1звать деформацию оболочки кабеля. Экспериментально установлена оптимальная толщина дополнительного экранирующего слоя, которая равна 8-10 диаметрам кабеля.
ложенного непосредственно на кабеле 4.25 Уменьшение толщины слоя ведет к росту
Размеры частиц твердой фазы в дополнительном слое 3 составляют 10- 70 мм. Этот слой имеет примерно такое же электрическое сопротивление, что и другие экранирующие слои.
Устройство работает следующим образом.
При разряде молнии вьщеляющиеся в месте привязки разряда заряды растекаются в почву. При этом благодаря повышенной проводимости экранирующих слоев эти заряды стекают главным образом по ним. Из-за больщих величин зарядов и токов возникают перенапряжения, которые частично передаются на кабели, что вызывает возникновение механических напряжений и повреждений, а при выделении значительной части зГнергии разряда в непосредственной близости от кабеля - тепловые повреждения.
давления дуги, а дальнейшее увеличение становится не эффективным.
Эксперименты показали, что наличие значительных по объему газовых включений в слое грунта, прилегающем к металлическим покровам кабеля, приводит к снижению плотности тока в дуге в процессе разряда и ветвлению канала дуги с образованием нескольких катодных зон. В результате этого термическое воздействие тока молнии на металлические покровы кабеля.ослабляется.
Таким образом, реализация предлагаемого решения позволяет значительно повысить надежность защиты.
45 Формула изобретения
