Скрещивание цепей воздушных линий

Скрещивание цепей, т.е. перемена их проводов местами через определенные расстояния, уменьшает взаимные и внешние влияния, обусловленные поперечной асимметрией, а при подвеске проводов на различном расстоянии от земли (крюковой профиль) и влияния вследствие продольной асимметрии.

Эффект скрещивания наглядно представлен на рисунке 9.1

Рисунок 9.1 – Уменьшение влияний за счет скрещивания цепей

Здесь цепь I – влияющая, а цепь II – подверженная влиянию. В случае рисунка 9.1,а в цепи II создается результирующий ток помех , т.к. в проводе а, находящимся ближе к влияющей цепи, будет индуцироваться большая помеха, чем в проводе б ( ).

При скрещивании цепи, показанном на рисунке 9.1,б,в, меняется положение проводов а и б относительно влияющей цепи и результирующий ток будет приближаться к нулю: . Практически равенства нулю не будет, т.к. из-за затухания токов по длине линии . Таким образом, при скрещивании токи влияния одного участка компенсируются токами влияния другого участка.

Из рисунка 9.1,г видно, что если обе цепи (I и II) скрещены в одной точке, то эффект скрещивания пропадает и защищенность между ними аналогична защищенности между нескрещенными цепями. Поэтому необходимо скрещивать цепи по различным схемам.

При скрещивании одной из цепей емкостная k и индуктивная m связи, оставаясь неизменными по величине, меняют свой знак на противоположный. Изменение знака перед коэффициентом электромагнитной связи физически соответствует перемене направления тока, индуцируемого в цепи, подверженной влиянию. Поэтому токи помех с двух соседних участков одинаковой длины, но с разными знаками электромагнитных связей направлены навстречу др.др., благодаря чему влияние уничтожается.

В случае нечетного числа участков всегда остается некомпенсированный участок, называемый неуравновешенной длиной.

Физическое скрещивание – это фактическое скрещивание проводов, осуществляемое на линиях связи. Шаг физического скрещивания определяется расстоянием между двумя соседними точками скрещивания.

Электрическое скрещивание – это процесс естественного скрещивания за счет изменения фазы тока в цепи. В данном случае токи помех с одних участков линии компенсируются токами с других участков.

Это явление равноценно эффекту физического скрещивания це­пей и происходит на участке линии λ/2 (что соответствует изменению угла на 180°) (рисунок 9.2).

Рисунок 9.2 - Принцип электрического скрещивания

Явление поглощения энергии соседней цепью называется абсорбцией. Она наблюдается, если переходное затухание между цепями меньше 25 дБ.

При выборе схем скрещивания необходимо учитывать следующее:

1. Шаг скрещивания должен быть меньше λ/8; только в данном случае от скрещивания получается положительный эффект.

2. Снижение помех при скрещивании происходит во столько раз, во сколько шаг скрещивания меньше λ/8.

3. Максимальный отрицательный эффект имеет место при скрещивании с шагом λ/4. В этом случае шаг скрещивания равен шагу электрического скрещивания и мешающее влияние максимально.

4. При расчетах скрещиваний следует проводить проверку на отсутствие абсорбции для частот, соответствующих λ/4 и близких к ней.

5. При выборе схем скрещивания предпочтение следует отдавать такой схеме, которая обеспечивает заданную защищенность, но требует минимального расхода средств на ее осуществление.