Нормативная база на радиопомехи

Возникновения помех от короны

Радиопомехи и помехи высокочастотным каналам от линий электропередачи создаются разрядами короны на проводах, изоляторах и арматуре этих линий. В современных исследованиях помех от линий электропередачи основное внимание уделяется коронированию проводов, так как помехи от изоляторов, арматуры и оборудования подстанций практически могут быть полностью подавлены применением соответствующих экранов и при контроле исправности этого оборудования. Явление короны на проводе данного диаметра возникает при напряжении определенной величины, называемом «начальным напряжением короны». Помехи являются следствием распространения энергиии повторяющихся импульсов электростатических разрядов, имеющих форму «кисти» или «стримера». На проводе с более или менее шероховатой поверхностью эти ряды появляются уже при 50–60% начального напряжения короны для идеально гладкого провода. Форма разрядов короны на проводе меняется с ростом напряжения от слабого свечения («тихие разряды» или «видимая корона») до ярких «факелов» конусообразной формы, вершины которых находятся в тех точках провода, где имеются неровности поверхности или посторонние частички.

С появлением кистевых разрядов возрастает характерныйпотрескивающий звук от провода («слышимая корона») и резко увеличивается уровень радиопомех.

Кистевой разряд представляет собой внезапное освобождение электрического заряда. Каждый разряд длится примерно 10^-8 си сопровождается освобождением заряда величиной от 10^-9 до 10^-8 К, что соответствует энергии порядка 0,1–1 мВт∙сек.На открытую или рамочную антенну приемника, помещенного непосредственно под линией, поступает при этом мощность порядка 10^-8 Вт, что соответствует напряженности поля порядка 1000 мкВ/м.Поле единичного разряда быстро ослабевает с увеличением расстояния как вдоль линии, так и в направлении, перпендикулярном ей. При определенных напряжениях линии интенсивность этого поля достигает предельного значения и не увеличивается больше, так как освобождаемый заряд образует облачко, как бы экранирующее точку, где происходит разряд.

Корона на изоляторах и арматуре имеет вид светящегося потока, который тянется от арматуры к поверхности фарфора. Разряды здесь сопровождаются заметным треском.

Поле помех, создаваемых кистевыми разрядами, является суммой двух полей:

а) поля, излучающегося непосредственно в ионизированное пространство малыми поперечными токами;

б) поля индукции, создаваемого продольными токами кистевых разрядов, протекающими по линии.

Волны непосредственного излучения имеют значительно более крутой фронт, чем волны, обусловленные распространением электромагнитной энергии вдоль линии. Поле непосредственного излучения, не играющее большой роли в общей сумме помех в нижней части радиодиапазона, может стать преобладающим на более высоких частотах. Однако общее снижение уровней помех с увеличением частоты делает это явление второстепенным.

Спектр помех, принимаемых радиоприемниками, есть следствие неустановившихся кратковременных процессов, каковыми являются импульсы, создаваемые кистевыми разрядами короны.

Спектр частот излучения, создающего радиопомехи, охватывает диапазон от 10 кГц до 1 ГГц. Помехи на частотах выше 30 МГц оказывают мешающее влияние на телеприем и возникают только при коронировании линий 750 кВ. Источниками помех в этом случае, помимо короны на проводах, служат частичные разряды в зазорах и трещинах изоляторов и корона на заостренных элементах арматуры. В хорошую погоду корона на проводах практически не создает помех телевизионному приему.

Интенсивность радиопомех характеризуется вертикальной составляющей напряженности электрического поля вблизи поверхности земли (Е). Уровень радиопомех, дБ, определяется величиной

.

В качестве расчетной частоты, по рекомендации Международного комитета по радиопомехам, принимается 0,5 МГц. Уровень полезного сигнала при этой частоте составляет примерно 60 дБ. Радиоприем считается удовлетворительным, если полезный сигнал превышает помехи на 20 дБ. Поэтому допустимый уровень радиопомех в хорошую погоду составляет 40 дБ, что дает Е = 100 мкВ/м. Это значение напряженности электрического поля радиопомех принято в качестве допустимого на расстоянии 100 м от проекции на землю крайнего провода линии электропередачи напряжением 330 кВ и выше.

Нормативная база на радиопомехи

Для решения задач электромагнитной совместимости линий электропередачи и радиоприемных устройств различного назначения (т.е. для обеспечения их функционирования без ухудшения качественных показателей) важное значение имеют реальные уровни напряженности поля помех, создаваемых ВЛ.

Помехи от ВЛ могут возникать не только от короны на проводах, но и вследствие частичных разрядов и короны на изоляторах, пробоя или перекрытия дефектных изоляторов, короны на линейной арматуре и распорках проводов расщепленной фазы, а также из-за искрения между элементами линейной арматуры, распорок проводов и между изоляторами.

Снижению радиопомех от ВЛ и улучшению электромагнитной обстановки вдоль трасс способствует нормирование уровней радиопомех от ВЛ. Принятие норм создает юридическую основу взаимоотношений между проектировщиками и владельцами радиоприемных средств и объектов. Нормирование радиопомех от ВЛ требует от проектировщиков и владельцев ВЛ принятия мер к тому, чтобы уровень радиопомех не превышал допустимых величин в течение заданного процента годового времени.

В большинстве стран установлены национальные нормы на ве­личины напряженности поля помех, создаваемых воздушными линиями электропередач и высоковольтным оборудованием.

В табл. 1 приведены нормы на радиопомехи от ВЛ ряда стран. Для сравнения требований национальных норм допустимые уровни радиопомех были пересчитаны на расстояние 100 метров от ВЛ и на частоту 0,5 МГц, рекомендованную СИСПР (Международный специальный комитет по радиопомехам) в качестве базисной при расчетах.

В табл. 2 приведены критерии качества приема в зависимости от соотношений сигнал/помеха. Согласно рекомендациям Международного консультативного комитета радио величина защитного отношения сигнал/помеха составляет 26 дБ.

 

 

Таблица 1

Сравнение норм различных стран на радиопомехи

от линий электропередачи

№ п.п.	Страна	Частота измере ния	Место измерения	Погодные условия, % по времени	Нормы, Дб	Допустимые уровни радиопомех на расстоянии 100 м от проекции крайней фазы на землю. Прибор СИСПР, Дб
						в хорошую погоду	80% времени
1	РФ	0,5 МГц	Расстояние от проекции крайней фазы 100 м	80	43,0	37,0	43,0
2	США	1,0 МГц	Расстояние от проекции крайней фазы ВЛ 362 кВ – 14 м;	80	52 (ANSI)	27,3	33,3
			ВЛ >550 кВ – 20 м			29,6	35,6
3	Канада	1,0 Мгц	Под линией. N – число зданий в зоне 60 м от проекции крайней фазы	В хорошую погоду	34 (ANSI) (N>50)	7,3	26,3
					40 (ANSI) (N=10–50)	13,3	19,3
					43,5 (ANSI) (N<10)	16,8	22,8
4	Бразилия	1,0 МГц	На границе зоны отчуждения (30 м)	В хорошую погоду	42 (ANSI)	23,3	29,3
5	Япония	1,0 МГц	Под линией	50, дождь	53	24,9	30,9
6	Индия	0,5 Мгц	На границе зоны отчуждения: 30 м	В хорошую погоду	46	24,7	30,7
			45 м		46	30,7	36,7
7	Италия	0,5 МГц	Расстояние от проекции крайней фазы (15 м)	80	60	32,3	38,3

 

 

 

Таблица 2

Допустимые отношения сигнал/помеха S/N, дБ, требуемые для разных градаций качества приема AM радиовещания, полученные

 из разных источников

№	Критерий качества	Канада S/N, Дб	IEEE S/N, Дб	СИГРЕ S/N, Дб	СИСПР S/N, Дб
1	Совершенно удовлетворительно для классической музыки	39			40
2	Удовлетворительно для обычного прослушивания	31	31	30	32
3	Фоновая помеха весьма умеренна	26	26	24	26
4	Фоновая помеха заметна	21	21	18	20
5	Фоновая помеха очень заметна	15	15	12	15
6	Трудно различить полезный сигнал	9	4	6	8

Аппаратура для измерений

Для проведения измерений в настоящей лабораторной работе используется измеритель напряженности поля малогабаритный ИПМ-101. В качестве индикатора наличия высокочастотных электромагнитных помех используется бытовой радиоприемник с диапазонами радиоприема ДВ, СВ, КВ и УКВ .

Измеритель ИПМ-101 (рис. 1) предназначен для измерения среднеквадратичных значений напряженности переменного электрического и магнитного поля и плотности потока энергии электромагнитного поля.

 

 

Рис. 1. Измеритель ИПМ-101

В составе с антенной-преобразователем АП Е01 измеритель обеспечивает измерение в свободном пространстве, при расстоянии от проводящих тел до точки измерения поля не менее 0,2 м, следующих параметров электромагнитного поля:

· среднеквадратического значения модуля вектора напряженности электрического поля (НЭП) способом направленного приема;

· плотности потока энергии (ППЭ) плоской электромагнитной волны путем пересчета измеренного значения НЭП в ППЭ.

Измеритель обеспечивает измерение НЭП и ППЭ на частотах от 30 кГц до 1,2 ГГц и от 2,4 до 2,5 ГГц. Диапазон измерения НЭП зависит от частоты измеряемого поля и находится в пределах от E_min до Е_mах, где E_min и Е_mах в В/м определяются по формулам:

           В/м,                В/м,

где  – частотный коэффициент АП E01, принимается в соответствии с табл. 3.

Таблица 3

Частота, МГц	Kf
0,03–0,05	1,15
0,05–300	1,00
300–500	0,85
500–700	0,70
700–1000	0,50
1000–1200	0,35
2400–2500	0,50

 

Диапазон измерения ППЭ находится в пределах от П_minдо П_max, где П_min и П_max, мкВт/см², определяются по формулам:

П_min = 0,265(E_min )², П_max = 0,265(E_max)²,

где E_min и E_max  измеряются в В/м.

Более подробно технические характеристики и порядок подготовки к работе и порядок работы измерителя напряженности поля малогабаритного ИПМ-101 приведены в инструкции на устройство.

---

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 73; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!