Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), или оптоволоконные кабели, широко применяются на новых воздушных ЛЭП, где устанавливаются внутри грозозащитного троса, что позволяет эффективно использовать инфраструктуру для организации линий связи. Примечательно, что на существующих ЛЭП, эффективнее использовать полностью диэлектрические кабели связи, которые не подвержены коррозии и имеют низкий вес. Ученые МТУСИ совместно с коллегами из НИУ «МЭИ» провели ряд экспериментов для изучения влияния разрядов молнии и электромагнитного поля грозового облака на полностью диэлектрические и бронированные ВОЛС, по которым осуществляется передача данных.
Молнии / © Greg Johnson, unsplash.com
«Для подземной прокладки обычно используют ВОЛС с металлической броней для защиты кабеля от внешних воздействий, однако со временем металлические элементы могут быть подвержены коррозии, существенно увеличивается вес и материалоемкость единицы длины такого кабеля, поэтому с развитием технологий создания углеродных и композитных материалов для подземной прокладки стали применяться полностью диэлектрические кабели», — пояснил заведующий кафедрой НТС МТУСИ, доцент, кандидат технических наук Олег Колесников.
В ряде исследований отмечается значительное влияние разрядов молнии на сигналы, передаваемые по ВОЛС – считается, что наибольшее воздействие они оказываются на ВОЛС, содержащие в своей конструкции металлические части.
Ученые МТУСИ совместно с коллегами из НИУ «МЭИ» провели ряд экспериментов для изучения влияния разрядов молнии и электромагнитного поля грозового облака на полностью диэлектрические и бронированные ВОЛС, по которым осуществляется передача данных. Физическое моделирование грозовой активности проводилось в НИУ «МЭИ» с помощью экспериментально-измерительного комплекса «ГРОЗА», дополненного оптическим оборудованием.
«Искусственное грозовое облако постепенно набирает максимальный заряд благодаря зарядке частиц мелкодисперсного пара в поле коронного разряда на выходе из соплового устройства, расположенного в вертикальном электростатическом экране. В экспериментах максимальный потенциал искусственного грозового облака достигал 1,2 МВ.
Для инициирования и регистрации искрового разряда между искусственным грозовым облаком и заземленной плоскостью, моделирующего разряд молнии в землю, на плоскости под облаком был установлен стержневой электрод», — рассказала руководитель проекта РНФ, в рамках которого выполнялись данные исследования, доцент кафедры ТЭВН НИУ «МЭИ», кандидат технических наук Ольга Белова.
В результате проведенных исследований было установлено, что ВОЛС даже небольшой длины чувствительны к быстрым изменениям электромагнитного поля, вызванного близкими разрядами из искусственного грозового облака. Такие изменения характерны и для бронированных, и для полностью диэлектрических кабелей. Результаты исследований были опубликованы в журнале «Электротехника».
