Схемы электрической защиты оборудования АТС

схемы электрической защиты оборудования АТС

Сравнительный анализ двух основных схем электрической защиты оборудования АТС

Все основные схемы электрической защиты АТС от посторонних воздействий по абонентским линиям, предлагаемые отечественными и зарубежными изготовителями и использующие разрядники, варисторы и терморезисторы с положительным температурным коэффициентом (позисторы), можно условно разделить на две основные группы:
  1. схемы с «традиционным» (так называемым «прямым») включением элементов защиты, при котором на линейном входе модуля защиты устанавливаются между жилами и «землёй» элементы защиты по напряжению (разрядники, варисторы) и на станционном выходе в жилы последовательно включаются элементы токовой защиты (позисторы, плавкие вставки); - например, как показано на рис. 1.
  2. схемы с обратным (так называемым «инверсным») включением элементов защиты, при котором на линейном входе модуля защиты в жилы последовательно включаются элементы токовой защиты (позисторы), а на станционном выходе модуля защиты устанавливаются между жилами и «землёй» элементы защиты по напряжению (разрядники); - например, как показано на рисунках 2 и 3.
  3. Обе эти схемы обладают своими преимуществами и недостатками, сведёнными в таблицу 1.
    • Напряжение сети электропитания 187…242 Вэфф (265…340 Вамп) 50 Гц,
    • Время воздействия - 15 мин
    • Длительность срабатывания:
      1. при Rэкв=10 Ом - ≤0,05 с (начальный ток 5-15 А),
      2. при Rэкв=600 Ом - ≤5с (начальный ток 0,3-0,4 А)
    • Остаточный ток: 10 мА Вариант 1. Разрядник с пробивным статическим напряжением (360…540)В. Разрядник не работает, позистор защиты по току срабатывает, если в АК есть вторая ступень защиты (то есть схема не работает на некоторых типах АТС, например координатных и квазиэлектронных)
    • Вариант 2. Разрядник с пробивным статическим напряжением (180…280) В.
    Разрядник работает 10 - 20 с, сильно разогревается, расплавляет плавкий элемент «термозащиты» и либо замыкает линию на землю, либо размыкает её. Позистор защиты при этом не работает, так как ток течёт на землю через разрядник. В случае замыкания линий на землю могут выгорать линейные кабели и провода, в случае же размыкания линий на них остаётся опасное сетевое напряжение. Модуль не является самовосстанавливаемым и подлежит замене после первого срабатывания. Разрядник с пробивным статическим напряжением (195…265)В.Разрядник работает 0,05 – 5 с (см. столбец 2) до включения позистора защиты, после чего в нём устанавливается режим «тлеющего разряда», который обеспечивает допустимые ток и напряжение как в сторону линии, так и в сторону АТС, причём этот устойчивый режим может длиться не менее 24 часов, то есть до обнаружения неисправности и её устранения. Модуль является самовосстанавливаемым и универсальным (защищает все типы АТС, независимо от схемы входных цепей АК). (Рис. 2) На схемах с инверсным включением легко реализуется визуальная местная индикация токовой перегрузки, что позволяет своевременно и безопасно ликвидировать аварийную ситуацию. Грозовые импульсы напряжением 1кВ (для АТС, работающих в условиях низ-кой грозоопасности) и 4кВ (для АТС, работающих в условиях высокой грозоопасности). Форма импульса 10/700 мкс,10 импульсов (5 - положительной и 5 - отрицательной полярности)
    1. Длительность срабатывания - ≤1,5 мкс
    2. Уровень ограничения напряжения - ≤1000 В
    3. Остаточное напряжение ≤ 25 В
    Схема соответствует требованиям по грозозащите. Схема (рис.2) соответствует требованиям при напряжении до 3 кВ. Для обеспечения защиты при напряжении 4 кВ требуется защитить от перенапряжения инерционные позисторы, для чего с линейной стороны модуля между жилами и землёй устанавливаются варисторы напряжением 390 В (схема рис.3). Это позволяет также снизить до 600 В уровень ограничения напряжения при указанных воздействиях.
    • Наводки от высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП) и электрифицированных железных дорог 600 Вамп, 50 Гц.
    • Время воздействия - 1сек. (100 имп.)
    • 5 пачек импульсов по 1с через резистор 600 Ом (Iамп - 1 А)
    • Длительность срабатывания при каждой полуволне - ≤1,5 мкс
    • Уровень ограничения напряжения - ≤100 В
    • Остаточное напряжение - ≤ 25В
    Схема соответствует требованиям по защите от воздействий ЛЭП. Время воздействия остаточного напряжения на АТС (и число срабатываний разрядника) сокращается вдвое за счёт включения (опрокидывания) позистора (менее 0,5 с при амплитуде тока 1 А) V1, V2 – позисторы RU – разрядник V1, V2 – позисторы RU – разрядник V1. V2 – варисторы V3. V4 –позисторы RU - разрядник КРАТКИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
    • Схема эффективно работающей первичной защиты, устанавливаемой в кроссе, должна формироваться строго в соответствии со схемотехникой абонентского комплекта АТС.
    • Реальные воздействия на объектах могут превышать по уровню требования нормативной документации (ОСТ 45.169-2000, Рекомендация К20 МСЭ-Т). Поэтому эффективность защиты определяется на каждом из объектов только при достаточно длительной эксплуатации. С этим также связан правильный выбор типов устройств защиты для конкретных объектов. Так, для городских АТС наименее опасными являются воздействия от грозовых разрядов (достаточно высокая плотность объектов и наличие высоких зданий, оснащённых молниеотводами, а также минимальное количество воздушных абонентских линий), в то время как на сельских телефонных сетях эта проблема наиболее актуальна.
    • Воздействия при непосредственном контакте с низковольтными линиями электропитания напряжением 220 Вэфф также актуальны на сельских телефонных сетях, где, во-первых, наиболее вероятны такие контакты из-за достаточно большого количества воздушных абонентских линий, расположенных в непосредственной близости от воздушных линий электропитания напряжением 220 Вэфф; во вторых – большое количество сельских АТС (особенно оконечных) являются необслуживаемыми, что затрудняет применение на них механических элементов (предохранители, размыкатели), которые достаточно эффективно могут применяться на городских АТС.
    • Необходимо отметить, что схемы модулей, выполненных по «инверсному» включению разрядников, работающих в режиме «тлеющего разряда», обеспечивают надежную защиту оборудования АТС любых типов независимо от их входных цепей и условий размещения станций, то есть такие модули являются универсальными, самовосстанавливаемыми, имеют высокий ресурс работы и меньшую стоимость по сравнению с модулями других производителей.

Об авторе: VL

оставьте ответ

Ваш электронный адрес не будет опубликован.