Методы определения помех на соответствие нормам

5.4. Методы определения помех на соответствие нормам

Приближенное значение уровня радиопомех от коронных разрядов на проводах ЛЭП может быть рассчитано по каталогам с помощью профилей или по формуле

E = 3,5g_max + 12r - 30^*,                                                        (11)

где Е - напряженность поля радиопомех на расстоянии 20 м от ближайшего провода, дБ (мкВ/м);

g_max - наибольшее эффективное значение градиента напряжения на поверхности провода, кВ/см;

r - радиус провода, см.

^* В отечественной нормативно-технической документации используются максимальные амплитудные значения градиента и формула имеет вид

E = 2,6g_max + 12r - 30.

Формула справедлива для ЛЭП напряжением 200 - 765 кВ, максимальным градиентом 12 - 20 кВ/см^**, для частоты измерения 0,5 МГц. Надежное прогнозирование уровней помех важно потому, что после введения ЛЭП в эксплуатацию экономически нецелесообразно корректировать ее конструкцию. Как только линия начинает эксплуатироваться, возникает несколько альтернативных процедур измерения, при помощи которых этот прогнозированный уровень может быть проверен. Выбор метода зависит от времени, имеющегося для измерений и от требуемой степени точности.

^** Соответствует амплитудным значениям от 17 до 28 кВ/см.

5.4.1. Долговременная запись результатов

Этот метод наиболее точный для оценки уровня помех, создаваемых ЛЭП, но требует много времени. Установка для записи помех должна быть размещена вблизи исследуемой ЛЭП. Непрерывные измерения следует проводить не менее года. Пригодность места записи должна контролироваться при помощи измерений, выполненных в различных точках вдоль ЛЭП. Результаты должны наноситься на вероятностный график. С графика считывается уровень помехи, который не превышается в течение заданного процента времени.

5.4.2. Метод выборки

Этот практичный и точный метод соответствует требованиям Рекомендации СИСПР 46/1. Не менее 15, а лучше 20 и более отдельных серий измерений уровня помех выполняется в различных местах ЛЭП при различных погодных условиях. Выбор различных погодных условий должен быть пропорциональным процентному соотношению погодных условий в зоне прохождения ЛЭП. Эти измерения анализируются, чтобы установить уровень, который не будет превышаться в течение 50, 80 или 95 % времени (с доверительной вероятностью 80 %) в соответствии с выбранным критерием.

Метод выборки описан в п. 4.4 для случая 80 %-ного критерия.

5.4.3. Обзорные методы

Если ограниченность времени или какая-то другая причина не позволяют применять методы, приведенные в пп. 5.4.1 и 5.4.2, то может быть рассмотрена альтернатива выполнения измерений при хорошей погоде или при сильном дожде. Этот метод может дать требуемые результаты, когда основным источником помех является коронный разряд на проводе и когда имеются кривые распределения радиопомех для линии конкретного типа и для погодных условий в течение всего года. Кривые можно получить из данных предыдущих точных измерений, проведенных на конкретной линии или на линии подобного типа при таких же погодных условиях. Предпочтительно иметь три кривые распределения: при хорошей погоде, снятую при сильном дожде и снятую для погодных условий, наблюдаемых в течение всего года.

Методы, рассмотренные в пп. 5.4.1 и 5.4.2, не применимы к линиям с напряжением ниже 72,5 кВ, в которых коронный разряд на проводе не является основным источником радиопомех.

Измерения при хорошей погоде должны производиться в различных местах линии и в различное время. Из результатов этих измерений определяется 50 %-ный уровень помех для хорошей погоды, который используется в качестве базисного уровня для набора кривых. По этим кривым затем можно оценить 80 %-ный уровень помех для всех погодных условий. Этот метод надежен в зависимости от надежности кривых распределения.

В общем случае 80 %-ное значение уровня помех для всех погодных условий на 5 - 15 дБ (в зависимости от климатической зоны) выше, чем 50 %-ное значение для хорошей погоды.

Ввиду того, что уровень радиопомех, вызываемых коронным разрядом на проводе при сильном дожде, относительно стабилен и характеризуется хорошей повторяемостью результатов, нет необходимости проводить эти измерения в различное время. Но измерения при плохой погоде тоже должны проводиться на различных участках линии. По этим результатам измерений определяется 50 %-ный уровень для стабильного сильного дождя и используется в качестве базисного уровня для набора кривых распределения, чтобы оценить 80 %-ный уровень помех для всех погодных условий. Успех применения метода измерений зависит от надежности кривых распределения, хотя считается, что оценка 80 %-ного значения уровня помех для всех погодных условий по результатам измерений при плохой погоде является более надежной, чем по данным измерений, выполненных при хорошей погоде. В общем случае 80 %-ный уровень помех для всех погодных условий примерно на 5 - 12 дБ ниже, чем 50 %-ный уровень для стабильного сильного дождя.

5.4.4. Альтернативный критерий для приемлемого уровня помех

Может быть использован один из критериев для определения уровней помех, рассмотренных в пп. 5.2 и 5.4.3. Если выбран средний уровень помех для хорошей погоды, то следует выполнить серию измерений в типичных условиях хорошей погоды. Необходимо выполнить не менее трех измерений в трех различных местах линии. Если позволяет время, то эта серия измерений должна быть повторена в другой день. Среднее арифметическое измеренных величин может быть принято в качестве среднего уровня помех линии для хорошей погоды.

5.5. Примеры определения норм

5.5.1. Радиоприем

Приведены примеры расчета норм, основанные на допущениях, принятых в пп. 5.2 - 5.4. Нормы могут быть также определены для различных уровней сигнала, отношения сигнал/помеха и расстояния от ЛЭП. И, наоборот, при заданном уровне помех может быть определено минимально допустимое расстояние для обеспечения удовлетворительного радиоприема при данной напряженности поля сигнала.

Степень затухания в поперечном направлении от ЛЭП является усредненной величиной. Она зависит от конструкции линии и от местных условий. Значения степени затухания могут меняться, поэтому их рекомендуемые величины не должны использоваться для расстояний, существенно отличающихся от указанных в п. 5.3.5.1.

Радиопомехи обычно измеряются на частоте 0,5 МГц. Если необходимо защитить сигнал определенной частоты в радиовещательном диапазоне, то измеренные значения радиопомех должны быть скорректированы для конкретной частоты. Например, на частоте 1 МГц уровень помехи должен быть примерно на 5 - 6 дБ ниже, чем на частоте 0,5 МГц.

Нормы определяют на основе следующих параметров (черт. 10):

1) минимальный уровень сигнала, который должен быть защищен;

2) минимально допустимое отношение сигнал/помеха;

3) базисный уровень помех (на расстоянии 20 м от ближайшего провода) при указанных погодных условиях;

4) защитное расстояние, т.е. минимальное расстояние от линии, на котором сигнал должен быть защищен до требуемого качества приема.

Источник: РД 50-725-93: Методические указания. Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от воздушных линий электропередачи и высоковольтного оборудования. Методы измерения и процедура установления норм