Транспонирование (линии передачи)

Транспонирование — это периодическая смена положений проводников линии передачи с целью уменьшения перекрестных помех и иного улучшения передачи. В телекоммуникациях это относится к симметричным парам , тогда как в линиях электропередачи три проводника периодически переставляются местами.

Для кабелей замена происходит постепенно и непрерывно; то есть два или три проводника скручены друг вокруг друга. Для кабелей связи это называется витая пара . Для воздушных линий электропередачи или разомкнутых парных линий связи замена проводников производится на опорах, например на транспозиционных опорах или на опорах линий электропередачи соответственно.

Взаимное влияние электрических проводников уменьшается за счет транспозиции. Транспозиция также выравнивает их сопротивление относительно земли, что позволяет избежать односторонних нагрузок в трехфазных электроэнергетических системах. Транспонирование является эффективной мерой уменьшения индуктивно связанных помех нормального режима.

Линии электропередачи

В воздушных линиях электропередачи проводники переставляются для уменьшения потерь при передаче. В отличие от кабелей, непрерывная транспозиция нецелесообразна, поэтому ее выполняют на специализированной транспозиционной вышке . Транспонирующая конструкция может быть стандартной конструкцией со специальными траверсами или тупиковой конструкцией. Транспонирование необходимо, поскольку между проводниками, а также между проводниками и землей существует емкость. Обычно это не симметрично по фазам. Путем транспонирования общая емкость всей линии приблизительно сбалансирована. Транспонирование также уменьшает влияние на цепи связи. ^[1]

Транспонирующая схема – это схема, по которой проводники воздушных линий электропередачи переставляются на транспонирующих конструкциях. Для обеспечения сбалансированной емкости трехфазной линии каждый из трех проводников должен висеть один раз в каждом положении ВЛ. На более длинных линиях электропередачи без ответвлений провода переставляют по фиксированной схеме транспонирования, через равные промежутки времени. В тесно разветвленных сетях и при совместном прохождении нескольких электрических цепей (в частности, при работе линий на разное напряжение) на одних и тех же опорах преобладает внешняя несимметрия линии, вызываемая другими электрическими цепями. В этих случаях наблюдаются большие отклонения от транспонирующих схем. Например, при некоторых таких транспозициях только два из трех проводников на пилонах меняют свое место. Также транспозиции на опорах возле электроподстанций используются для оптимального расположения системы питания без пересечения проводов.

Поскольку взаимное влияние электрических цепей может измениться после установки новых линий или демонтажа старых линий, некоторые транспозиции могут исчезнуть или добавиться после строительства новых линий электропередачи. При витой линии отдельные жилы электрической цепи меняются местами либо на всем протяжении (у кабелей), либо в определенных точках (на воздушных линиях). Взаимное влияние электрических проводников уменьшается за счет транспонирования. Также снижается несимметрия линии , которая может привести к односторонним нагрузкам в трехфазных системах. Транспонирование ВЛ обычно осуществляется на так называемых транспонирующих опорах. Транспонирование является эффективной мерой уменьшения индуктивно связанных помех нормального режима.

Три основных шаблона с вариантами, дробная длина указана над каждым сегментом.

Современные линии электропередачи, как правило, не переставляются на ходу, так как разница в индуктивностях фаз пренебрежимо мала из-за несимметричного расположения. Однако промежуточные коммутационные станции, где происходит перестановка, реализуются всякий раз, когда это необходимо. Этим нельзя пренебрегать. ^[2]

Телекоммуникации

В кабелях связи транспозиция используется для уменьшения связи между цепями в одном кабеле. Основной мерой является шаг или длина лежа. ^[3] расстояние, на котором скручены пары цепи. При скручивании провода становятся длиннее кабеля. Коэффициент скрутки указывает на отношение длины одного провода к длине кабеля; с кабелями связи оно составляет примерно от 1,02 до 1,04.

В открытых проводных линиях, используемых для междугородных (междугородных или междугородных) телефонных линий, транспозиция использовалась для уменьшения перекрестных помех . Первоначально они использовались для передачи одного телефонного звонка на пару, но две пары обычно использовались для передачи трех вызовов с конфигурацией фантомной цепи. С изобретением несущих систем одна пара проводных сетей могла передавать 24 аналоговых междугородных канала с использованием двух 12-канальных несущих систем.

Воздушные магистральные линии были редкостью в Европе, и немецкий термин для транспозиции «Drehkreuzachse» оставался загадкой в центре взлома кодов в Блетчли-Парке до конца Второй мировой войны: генерал Фелльгибель из армейской службы связи и Хайнц Гудериан разработали систему стационарной телефонной связи для недавно оккупированных территорий. для передачи нескольких телефонных и телеграфных или телетайпных каналов. Воздушные линии были распространены в более крупных и менее густонаселенных странах, таких как Австралия, Новая Зеландия и запад США. ^[4]

Виды скрутки

На практике чаще всего применяют следующие виды скрутки:

Парная скрутка: два одиночных провода скручены в витую пару линии передачи.
Трехжильный: три одиночных провода скручены в трехстороннюю группу.
Четырехжильный: две туго скрученные пары могут быть скручены свободно, или:
Скрутка звездообразной четверки : четыре одиночных провода сохраняют одинаковое отношение друг к другу в четверке, при этом члены витой пары обращены друг к другу по диагонали.

Техника передачи

Различные скрутки имеют разные характеристики передачи. Одним из отличий является емкость скрутки. Например, при четверной скрутке звездой два проводника четверки идут параллельно по всей длине кабеля. Таким образом, емкость между проводниками существенно выше, чем при скрутке Dieselhorst Martin (DHM). ^[5] при котором положение проводников друг к другу в кабеле меняется неоднократно. Из-за меньшей рабочей емкости скрутки ДХМ возможно формирование дополнительных электрических цепей с помощью фантомной цепи . Поскольку фантомные преобразователи включаются в середине главных преобразователей, токи фантомной цепи на двух ближайших Римских кругах ^{[ нужны разъяснения ]} компенсировать себя.

Ссылки

^ Инженеры центральной станции, Справочник по передаче и распределению электроэнергии , Westinghouse Electric Corporation, Восточный Питтсбург, Пенсильвания, 4-е изд. 1950 стр. 748, 778
^ Вадхва, CL (2017). Электроэнергетические системы (7-е многоцветное изд.). Лондон: Нью Эйдж Интернэшнл. стр. 25–26. ISBN 9789386070197 . OCLC 1045630474 .
^ Длина укладки Cablecad.com
^ * Ганнон, Пол (2006). Колосс: Величайшая тайна Блетчли-Парка . Лондон: Atlantic Books. стр. 49–51. ISBN 1-84354-330-3 .
^ Хуурдеман, Антон А. (31 июля 2003 г.). Всемирная история телекоммуникаций . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-20505-0 .

Внешние ссылки

«Железнодорожная станция Паекакарики. Показано на левой главной воздушной телефонной линии к северу от Веллингтона, Новая Зеландия, с магистральной (вверху) и местной (внизу) линиями, 1942 год» . НЗЕТК. 1942 год.

[1] Инженеры центральной станции, Справочник по передаче и распределению электроэнергии , Westinghouse Electric Corporation, Восточный Питтсбург, Пенсильвания, 4-е изд. 1950 стр. 748, 778

[2] Вадхва, CL (2017). Электроэнергетические системы (7-е многоцветное изд.). Лондон: Нью Эйдж Интернэшнл. стр. 25–26. ISBN 9789386070197 . OCLC 1045630474 .

[3] Длина укладки Cablecad.com

[4] * Ганнон, Пол (2006). Колосс: Величайшая тайна Блетчли-Парка . Лондон: Atlantic Books. стр. 49–51. ISBN 1-84354-330-3 .

[5] Хуурдеман, Антон А. (31 июля 2003 г.). Всемирная история телекоммуникаций . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-20505-0 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]