Файл: Быховский Я.Л. Высокочастотная связь в энергосистемах.pdf

Фазные величины уравнений (3-72) —(3-74) разлагаются на вол новые составляющие согласно уравнению (3-55). Повреждение вбли­ зи приемного конца длинной линии рассматривается в данном мето­ де как часть оконечном нагрузки.

О ц е и к а р е з у л ь т а т о в а и а л и з а. Разложение фазных токов и 'напряжений на волновые составляющие позволяет рассмат­ ривать и-проводиуго линию как п независимых однородных липни

J

о

Hi

'ж)

с .различными величинами коэффициента затухания а<"> и разными скоростями 'распространения (которые, однако, имеют порядок ско­ рости света). При учете скоростей распространения коэффициент за­ тухания а в уравнении (3-'28), строго говоря, должен быть заменен комплексной постоянной распространения у в данном канале [см.

уравнение (3-3)].

Из приведенного выше анализа можно сделать важный прак­ тический вывод: учитывая особенности затухания волновых состав­ ляющих, можно построить схему передачи таким образом, чтобы

30

в табл. 3-1. Из таблицы можно сделать ряд практических выводов. Для длинных в. ч. трактов желательно, чтобы большая часть

нием), присоединение по схеме рис. 3-1,г дает лишь небольшой вы­

интересную закономерность: врезание в. ч. заградителей в неисполь­

Здесь присоединение к крайним фазам дает лишь составляющую канала 2, характеризующуюся более высоким коэффициентом зату­ хания, чем составляющая канала 1. Переход к двухфазным схемам рис. 3-1,ж и 3-1,с может существенно повысить уровень .мощности сигнала, принимаемого на большом расстоянии от передатчика, вследствие наличия в этих случаях составляющей канала /.

Следует отметить, что в таких линиях основным переносчиком энергии является волна 1, между тем как на двухцепных линиях и линиях с изолированными тросами имеется несколько воли с малым затуханием.

При наличии на длинной линии неоднородностей, подобных, на­ пример, транспозициям или повреждениям, они рассматриваются как узловые цепи, подключаемые к фазам ВЛ. В точке транспози­ ции претерпевшие затухание падающие волны составляющих вос­ соединяются в фазные величины. Метод «воссоединения» фазных величии дает возможность найти действительно существующие зна­ чения фазных напряжении и токов в точке -неоднородности, а также оценить «прозрачность» этой точки для -падающих воли. Фазные значения напряжений и токов преломленной волны после точки не­ однородности разлагаются на волновые составляющие следующего участка линии с тем, чтобы, претерпев затухание, вновь воссоеди­ ниться в следующей точке неоднородности пли на приемном конце линии.

Влияние повреждений ВЛ на передачу в. ч. сигналов -можно проанализировать на двух типах повреждений: наиболее часто встречающихся коротких замыканиях фаза — земля и более редких коротких замыканиях фаза — фаза — земля.

Выбор схемы присоединения в. ч. передатчика определяется тех­ ническими и экономическими соображениями. Для длинного в. ч. тракта желательно, как указывалось выше, чтобы большая часть передаваемой энергии поступала -в волновой канал /, имеющий -наи­ меньшее затухание. Схема присоединения средняя фаза — земля

• 31

(рис. 3-1) при заземлении остальных двух фаз может явиться эко­ номически наиболее приемлемой, поскольку в этом случае имеет место передача около 70% поступающей в тракт мощности по ка­ налу /.

Для известных коэффициентов затухания а<"> падающие зна­ чения составляющих в точках транспозиций могут быть рассчитаны мз уравнений (3-51).

Если единичная транспозиция расположена около середины длин­ ной линии, то составляющая канала 3 полностью затухнет, не до­ стигнув точки транспозиции. Что касается составляющей 2, то наи­ более просто предположить, что она либо в фазе, либо в противофазе с составляющей У (что как бы устанавливает на данном этапе расчета пределы влияния разности в скоростях распространения со­ ставляющих).

Фазные значения напряжения и тока падающей волны в точке транспозиции могут с достаточной точностью рассчитываться по ве­ личине претерпевших затухание волновых составляющих. При этом должно соблюдаться условие непрерывности фазных токов в точке транспозиции и равенство напряжений фаза — земля в точках непо­ средственной близости от транспозиций, расположенных до и после нее. Интересно отметить, что три достаточно близко расположенные транспозиции, восстановив исходную последовательность фаз, могут почти полностью восстановить волновое содержание фазных состав­ ляющих до величин, имевших место перед первой транспозицией.

Отраженные значения волновых составляющих заметно меньше падающих. Небольшая величина отраженной составляющей позво­ ляет в приближенном анализе пренебречь ею, что дает возможность рассматривать транспозицию как простую точку изменения фазовых токов и напряжений. Из таких перестроенных значении -могут быть найдены примерные величины волновых составляющих за точкой транспозиции без решения уравнений (3-63) и (3-64).

Повреждения на ВЛ могут рассматриваться как оконечная На­

грузочная схема (для участка ВЛ от передатчика до повреждения). При этом токи в линии разделяются на токи в -полных сопротивле­ ниях и токи в остальной (от пункта повреждения до приемного кон­ ца) части линии. Эти токи рассчитываются при известных проводнмостях повреждений. В общем случае шунтовые повреждения неис­ пользуемых для связи фаз вызывают увеличение принятого сигнала вследствие увеличения к. п. д. т)'1' волнового канала 1. На пере­ дающем конце ВЛ короткое замыкание на землю неиспользуемой средней фазы в двухфазной схеме присоединения (рис. 3-1,ж) либо ничего не изменяет, либо при разомкнутой средней фазе на прием­ ном конце несколько усиливает принимаемый сигнал. Однофазные и двухфазные к. з. на землю на средней и крайних фазах эквивалент­ ны переходу от двухфазной схемы (рис. 3-1,ж) к схеме присоеди­ нения крайняя фаза — земля при в. ч. заземлении остальных фаз. При этом мощность, поступающая в линию, снижается примерно до половины исходной. Это определяется полным сопротивлением по­ вреждения я схемой присоединения. Для двухфазной схемы присое­ динения, содержащей два отдельных выходных усилителя (передат­ чика), к. з. на одной крайней фазе не окажет большого воздействия та выходную мощность второго усилителя. Тем не менее обычно двухфазная схема выполняется с общим усилителем, в результате чего выход усилителя шунтируется поврежденной фазой.

33

сованмой нагрузке. Если предположить, что внутренние сопротивле­ ния передатчика и приемника одинаковы, то передатчики приемник можно поменять местами, сохранив неизменным затухание в. ч. тракта. При этом, когда не приходится рассматривать отраженные величины, отпадает необходимость в специальных выкладках для

со входным сопротивлением линии вторым членом уравнения можно пренебречь.

У т о ч н е н и е м е т о д о в р а с ч е т а в. ч. т р а к т о в . В ло- следние-годы уделяется большое внимание уточнению 'Методов рас­

чета в. ч. трактов с учетом конечной проводимости грунта, много-

лов и влиянием ВЛ на линии связи. При анализе принят ряд допу­ щений: предполагается, что л-проводная длинная линия состоит из однородных проводов круглого сечения с гладкой поверхностью, па­ раллельных друг другу и плоскости земли. Земля считается однород­ ней, заземленные тросы отсутствуют. «Эффект близости» проводов и «концевой эффект» не учитываются; также не учитывается поле излучения от ВЛ.

Задача решается с учетом и без учета влияния земли. Степень точности решения с помощью телеграфных уравнений характери­ зуется теми допущениями, при которых точное решение (с учетом

значно разлагается на «-канальную систему токов по следующему принципу:

/Л=ЛА*(1)Л(1)+А,/1/(2)Л-(2)+ • • • + ^ f t i ( n / i ( n ) .

34