所公开的携带式单管多线制通话保安装置，是在高压电力架空线对通信线产生电磁危险感应电压时，采用所提供的保安电路把金属陶瓷放电管和通信线上维护人员连成Ｈ型接地方式，控制人身电流和电压，以及加上采用通话、检测放电管点火电压和限制音响冲击电能电路等设施，能同时有效而安全地对多路通信线进行维护、检修。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种携带式单管多线制保安装置，更具体地说是涉及一种具有在高压电力架空线对通信线产生危险的电磁感应电压时，控制通信线上维护人员的人身电流和电压，以及提供维护人员通话设施，检测放电管点火电压和限制音响冲击电能等四种主要功能的单管多线制通话保安装置。众所周知，为了保护弱电通信线上维护人员受强电线电磁感应的危险影响，除了采用双方相互避让的措施外，通常在受强电影响的通信线上长期安装一定数量的固定式放电器。这种方法，不需要人工操作，有一定的保护作用。但是这种方法，只能把外界较高的感应电压，分段限制在规定的对地电压范围(500伏)以内，它要求接地电阻阻值很小，这有时难以做到;且在放电管动作时可能产生漏码现象，特别是雷雨季节，放电管动作机率较多;还需要经常检查测试，维护工作量较大。目前，国内外采用的保安装置，基本是固定式的。虽然，早在1970年国际大电网会议上，波兰电力协会会员M.Jaczewski和A.Pilatowicz在其发表的《Interference Between Power and Telecommunication Lines.Field and Model Tests》论文中已经提到了携带式保安装置这一名称，有关专家们也一直致力于研究出一种新型的保安装置，但至今没有看到具体资料介绍，也没有看到有关的照片和实物出现。本专利技术的目的正是提供一种新型保安电路(接地方式)，以防止高压电力线对通信线的电磁感应对通信线上维护人员人身的危险影响。为了达到上述目的，本专利技术认真考虑了这一问题的复杂性和严肃性，提出并验证了为把金属陶瓷放电管〔18〕接在外部通信线〔19〕的甲线(或其它任何一根外部通信线)上，而维护人员〔20〕在外部通信线〔19〕的乙线(或其它任何一根或多根外部通信线)上工作。维护人员穿带的脚扣〔22〕扣在电线杆〔21〕上，接在电线杆〔21〕下部的铜带〔23〕则与接地棒〔24〕连接，将人身和电线杆身回路与放电管回路连成如图7、8、9所示的H型接地方式的正确性和可靠性。除此而外，本专利技术还提供了一种检测电路、一种通话电路和一种限制音响冲击电能电路。其目的是即使维护人员的人身得到可靠保护，又便于操作和工作联络。本专利技术的较佳实施例将结合附图予以描述，其中图1，通话和检测电原理图;图2，发信电原理图;图3，收信电原理图;图4，送话电原理图;图5，受话电原理图;图6，检测电原理图;图7，保安电路原理图;图8，保安等值电路图;图9，H型接地方式图;图10，单管4线保护试验接线图;图11，V01计算曲线。1.保安电路参见图1、7、8、9、10，本专利技术的保安电路主要由金属陶瓷放电管〔18〕、外部通信线〔19〕、维护人员〔20〕、电线杆〔21〕、脚扣〔22〕和铜带〔23〕构成。并把金属陶瓷放电管〔18〕接在外部通信线〔19〕的甲线上，而维护人员〔20〕在外部通信线〔19〕的乙线上工作，维护人员穿带的脚扣〔22〕扣在电线杆〔21〕上，接在电线杆〔21〕下部铜带〔23〕与接地棒〔24〕连接，构成人身回路和电线杆身回路与放电管回路并联成H型接地方式。这时，如果V01＝V02，那么由于H型接地方式，使放电管回路同人身和电线杆身回路，在电路上并联，而放电管放电后残压很低，使接地点P的电位VX升高很多，这个电位又对两个回路是共同的，因此人身和杆身回路主要受到放电管残压的作用，再加上电线杆身电阻R13和维护人员穿带的脚扣与电线杆壁的接触电阻R12二者的分压和限流作用于是人身和电线杆身回路中人身部分所承受的电压就不会超过放电管残压，因此外部通信线〔19〕乙线上的维护人员就可以得到可靠的保护。如果V01≠V02，那么人身和杆身回路不仅受到放电管残压的作用，还受到V01与V02电压差的作用，在这个电压差不很大，而R12和R13又相当大时(如晴天干电线杆)，R12和R13仍能对人身起到可靠的保护作用。如果V01＞＞V02，而R12和R13又较小时(如雨天湿电线杆)，则要验称通过人身的电流或人身承受的电压是否在给定允许值范围内，其实用计算方法如下从图7、图8可以得出下列各电压、电流的关系式V01＝E1-I1r1＝V8+VX……(1)V02＝E2-I人r2＝V人+I人(R12+R13)+I6R14……(2)V人＝(V02-V01)+(V8-V11)＝V02-V11-VX……(3)I人＝V人/R人……(4)从式(2)、式(3)可得V人＝(E2-I人·r2)-V01+(V8-V11)……(5)因I人＜＜I1，故I人r2可以忽略不计，这是偏于安全的。人身允许电流，我国尚无规定，拟从严控制，可以按下列公式I =165t]]>(毫安)(t的单位为秒)，取算得电流的1/5，即当触电时间为0.2秒左右时，允许I人约70毫安。则在人体电阻1500欧时，允许V人约100伏。令V人≤100伏，V8≤50伏，又令α＝V11/V人，即V11＝αV人≤100α，将各项式入式(5)得E2≤V01+100α+50伏……(6)又从式(1)得I1r1＝E1-V8-VX＝E1-V8-I2R10……(7)令k＝I2/I1即I2＝kI1代入式(7)得I1= (E1-V8)/(r1+kR10) ……(8)将式(8)代入式(1)得V01= E1-E1- V8r1+k R10·r1=E1k R10r1+V81+k R10/r1……]]>(9)令 (kR10)/(r1) =A,V8=50伏则V01= (E1A+50)/(1+A) ……(10)当A值已知时，V01与E1为线性关系，可用图11表示，这样已知A值和E值，即可由图11求得V01，再由式(6)，根据一定的α值，即可求得E2的允许值，从而判断乙线上的实际E2值是否在人身安全的允许范围内。这里E1、E2分别为甲和乙通信线上的感应对地电压;r1、r2分别为甲和乙通信线的电阻;V01放电管回路对地电压;V02人身和杆身回路对地电压;V8放电管放电后的残压;I1放电管放电电流;I2流过放电管接地棒的电流;VX放电管接地点的电位;V人模拟人身电阻(R人)的电压降;I人人身电流;R10放电管接地棒的接地电阻;R11放电管回路与人身和杆身回路之间的并联铜带与杆壁的接触电阻;R12人所穿脚扣与杆壁的接触电阻;R13人所穿脚扣与并联铜带间的杆身电阻;R14杆基接地电阻;I6通过杆基电阻的电流;L1通信线的计算长度，即由保安器回路至接地终端的距离;r01通信线单位长度的电阻;k接地棒接地电流与放电管放电电流之比;α杆身电压降(含接触电阻压降)与人体电压降之比A计算参数A= (kR10)/(r1) ,r1=r01L1以上E1、E2、k、α、r1、R10等参数取值方法如下(1)E1、E2的取值为便于实用，且偏于安全起见，考虑通信线一端开路，另一端接地的较严重情况，这时感应对地电压即等于感应纵电动势。(2)k的取值从图10，当忽略I人时，R10与(R11+R14)并联，则电流分配关系为K= (I2)/(I1) = (R11+R14)/(R10+(R11+R14)) …(11)R10、R11和R14都与土壤条件及电杆干、湿程度等有关，它们之间有一定关系，因此，可以根据R10来选取k值，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种携带式单管多线制通话保安装置，包括一个保安电路［１８、１９、２０、２１、２２、２３］，一个检测电路［５、８、９、１７］，一个通话电路［１、２、３、４、５、６、１０、１２、１３、１４、１５、１６］和一个限制音响冲击电能电路［１１］，其特征在于：保安电路包括金属陶瓷放电管［１８］、外部通信线［１９］、维护人员［２０］、电线杆［２１］、脚扣［２２］和铜带［２３］；保安回路为把金属陶瓷放电管［１８］接在外部通信线［１９］的甲线或其它任何一根外部通信线上，而维护人员［２０］ 在外部通信线［１９］的乙线或其它任何一根或多根外部通信线上工作，维护人员穿带的脚扣［２２］扣在电线杆［２１］上，接在电线杆［２１］下部的铜带［２３］与接地棒［２４］连接，构成人身回路和电线杆身回路与放电管回路并联成Ｈ型接地方式。
【技术特征摘要】
1.一种携带式单管多线制通话保安装置，包括一个保安电路[18、19、20、21、22、23]，一个检测电路[5、8、9、17]，一个通话电路[1、2、3、4、5、6、10、12、13、14、15、16]和一个限制音响冲击电能电路[11]，其特征在于保安电路包括金属陶瓷放电管[18]、外部通信线[19]、维护人员[20]、电线杆[21]、脚扣[22]和铜带[23]；保安回路为把金属陶瓷放电管[18]接在外部通信线[19]的甲线或其它任何一根外部通信线上，而维护人员[20]在外部通信线[19]的乙线或其它任何一根或多根外部通信线上工作，维护人员穿带的脚扣[22]扣在电线杆[21]上，接在电线杆[21]下部的铜带[23]与接地棒[24]连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世杰，刘学明，姚茂生，刘啸冰，曾正华，赵恒佑，曾俊昌，袁振坤，
申请(专利权)人：水利电力部中南电力设计院，中国人民解放军三四五二三部队，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]
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