选择适当的漏泄同轴电缆要看其应用的需要,选择最合适的漏泄同轴电缆类型和规格由系统的设计和所有相关参数如使用频率、传输距离等决定 。
选择漏泄同轴电缆有两个重要指标:传输衰减和耦合损耗。漏泄同轴电缆的系统损耗就是指传输衰减和耦合损耗的总和。传输衰减,也叫介入损耗,主要指传输线路的线性损耗,随频率而变化,以分贝/100米表示。耦合损耗是指通过开槽外导体从电缆散发出的电磁波在漏泄同轴电缆和移动接收机之间的路径损耗或信号衰减。因此系统损耗可以说是整个漏泄同轴电缆的损耗。因此在实际应用中,只要传输衰减能满足操作容限或链路容量的要求,就没必要选择那些传输衰减最低的漏泄同轴电缆,但对耦合损耗的要求会更严格一点。

在设计时要计算链路容量就得把所有发射器和接收机之间的增益和损耗加在一起,它还必须包括任何其他因素引起的损耗。如果计算结果为正值,那就表示有足够的容限允许环境发生变化,而系统仍可正常运行。
对漏泄同轴电缆而言,耦合损耗设计一般在55~85分贝之间。在狭长系统如隧道或地铁内,因为隧道或地铁本身能帮助提高漏泄同轴电缆的耦合性能,因此耦合损耗设计一般为75~85分贝,在这种条件下,把传输衰减减到最小非常重要。在建筑楼宇内,漏泄同轴电缆耦合损耗设计一般在55~65分贝之间,因为楼内漏泄同轴电缆单向长度在50~100米之间,因此传输衰减就不那么重要了,更重要的指标是漏泄同轴电缆能尽量多地发射信号,并穿透周围地区。
一个准备扩展的系统,可以选择传输衰减较小的漏泄同轴电缆。比如在办公楼内有一根顺电梯上行的漏泄同轴电缆,几个楼面共用一个接头,在这种情况下,若选择传输衰减低的漏泄同轴电缆,今后就可以提供更高频率上的服务或扩大服务覆盖区。
在特定区域内增加线路可以扩大覆盖面。在较高频率上增加服务则会产生较高的损耗,所以选择漏泄同轴电缆时应考虑在各种频率上均能降低损耗的漏泄同轴电缆。有些宽带漏泄同轴电缆覆盖了几乎所有主要的频率,从900MHz上的蜂窝系统到1900MHz上的PCS服务,包括用于应急服务的超高频系统。这些系统可以通过组合器或者交叉波段耦合器把信号组合到一根漏泄同轴电缆线上。漏泄同轴电缆通常有较高的带宽,并能在同一根电缆上在完全不同的波段上和所有距离内提供各种服务。
在实际应用中,频率反应和带宽非常重要。一个带宽中每个信道仅20千赫的系统,可以使用任一种电缆或天线。现在,新的PCS系统带有象CDMA这样的解调配置,要求1.2兆赫的带宽,这时选择漏泄同轴电缆就要注意带宽应与解调配置相匹配。
在长达2~3公里的隧道中,应每隔一定距离安装同轴的双向放大器,把信号放大到合理的程度。总的原则是电缆信号下降20分贝时,放大器就应介入补偿20分贝的损耗。在装有蜂窝系统的大楼,楼顶天线与楼内放大器连接可放大信号25~30分贝。漏泄同轴电缆可从这个放大器一直铺设到要求的覆盖区,那儿另外安装一个放大器将信号提高25~30分贝。在实际应用中,一个或两个放大器都可以,只要足以补偿路径损耗就行。
远程监测用来跟踪无人值守的大系统,对许多放大器都可以进行远程监测。在远程站点,一台PC机和一个软件程序往往同时监测几个系统,这在安装多台放大器和其他设备的隧道内尤其实用。由于系统能及时发现问题所在,故可以在短时间内修复系统,不会影响正常的运行。
射频同轴电缆的电压驻波比很重要,但对漏泄同轴电缆而言并不是决定性的因素。市面上的漏泄同轴电缆电压驻波比大多数在1.3以上,使用在现今的系统上已经足够了。
3. 专用频带漏泄同轴电缆与宽频带漏泄同轴电缆的比较
专用频带漏泄同轴电缆与宽频带漏泄同轴电缆相比,它是一种特别设计的漏泄同轴电缆,通过特别设计外导体上开槽的形状、大小和节距,以实现漏泄同轴电缆在某一频率具有非常稳定的系统损耗,简单地说,通过特别设计,漏泄同轴电缆纵向传输的衰减可以通过增加耦合损耗来补偿,补偿效果是使漏缆性能优化至使用频率。
专用频带漏泄同轴电缆与宽频带漏泄同轴电缆相比有以下不同点:
宽频带漏泄同轴电缆的特点是:
宽带性能在任何单一频率均能维持最佳; 有密集的狭孔; 极受环境影响。专用频带漏泄同轴电缆的特点是:
在特定的频率下运作性能极佳; 相对少受环境因素影响; 在平行于漏泄同轴电缆方向,交叉极化较低,因此当使用数字通信系统时误码率较低,当使用模拟通信系统时将信号的扭曲最小化,并且传输损耗很小。 在垂直于漏泄同轴电缆方向,相邻极化信号具有非常平的频率响应,在整个频段内波动非常小。 避免了过多的交叉极化,因此不会产生“双线效应”或反射交叉极化,减少了损耗。 减少了多径效应产生的问题。 可优化于几段系统频率,在这些频率上与宽带漏泄同轴电缆相比具有更加优化的电气性能。4. 选用漏泄同轴电缆的理论根据漏泄同轴电缆在系统设计时需要考虑的主要因素有:漏泄同轴电缆的系统损耗、各种接插件及跳线的插损、环境条件影响所必须考虑的设计裕量、设备的输出功率、中继器的增益以及设备的最低工作电平。其中,漏泄同轴电缆的系统损耗由漏泄同轴电缆本身的传输衰减和耦合损耗两部分组成,对于指定的工作频率其大小主要由漏泄同轴电缆的规格大小来确定,规格大的漏泄同轴电缆系统损耗较小,传输距离相对长。
在设计时,首先,考虑到移动终端的输出功率相对于固定设备较低,所以一般以移动终端的发射功率来确定漏泄同轴电缆的最大覆盖长度。根据设备的最大输出功率电平(手机为2W)和系统要求的最低场强(典型值﹣85dBm----﹣105dBm)确定出系统所允许的最大衰耗值αmax. 。
第二,选定漏泄同轴电缆的耦合损耗值Lc,同时计算出某一规格的漏泄同轴电缆在指定工作频率上的某一长度L所对应的传输衰减α×L, α为该漏泄同轴电缆的衰减常数。从而确定该漏泄同轴电缆的系统损耗值αs=α×L+Lc 。
第三,系统设计时还必须根据工作的环境留出一定的裕量M,此裕量牵涉的因素一般有以下几点:
耦合损耗提供的数字为一统计测量值,必须考虑其波动性;
按50%耦合损耗值设计时,需留出10dB的裕量;
按95%耦合损耗值设计时,需留出5dB的裕量;
跳线及接头的插损必须予以考虑;
地铁系统车体的屏蔽作用和吸收损耗也要考虑,根据经验其推荐值 10dB到15dB
第四,确定漏泄同轴电缆的最大覆盖距离:
因为系统损耗为αmax. =αs +M=α×L+Lc+M
则L=(αmax.-Lc-M)÷α
此L值即为漏泄同轴电缆的最大覆盖距离。
下面举一个实际例子予以说明:
假设漏泄同轴电缆的规格为HLHTAY-50-42
频率为900MHz
耦合损耗为76dB(95%)
漏泄同轴电缆的衰减常数α为27dB/KM
手机最大输出功率为2W(33dBm)
最低工作电平为-105 dBm
耦合损耗的波动裕量为5dB
跳线及接头损耗为2dB
车体影响为10dB
则αmax.=33 dBm-(-105 dBm)=138 dB
αs =27dB/KM×L+76dB
M =5 dB+2 dB+10 dB=17 dB

所以 L=(138 dB-76 dB-17 dB)÷27 dB/KM
=1.67KM
=1670米
此结果说明在以上假设条件下,该种规格漏泄同轴电缆的最大覆盖距离为1670米,如果还不能满足覆盖长度的要求,则必须考虑加中继器来延长覆盖距离。
5.结论
工程中对漏泄同轴电缆的选用既要考虑到工程敷设的环境因素,又要兼顾使用的设备参数以及工程系统扩展的需要,然后理论计算选用比较实用的漏泄同轴电缆规格,这样既能满足工程系统要求,又能节约工程成本。
二、变压器火灾的扑救措施及注意事项:
(一)、断电灭火:
1、断电技术措施:为防止火场上发生触电事故,因此在断电时首先要有单位电工技术人员的合作,其次应有专门的断电装备切断电源时应采取以下技术措施:
A、变电所断开主开关;
B、用跃落式熔断器切断电源;
C、请求供电局对变压器所在的地域进行停电。
2、断电后的扑救措施:变压器发生火灾时,切断电源后的扑救方法与扑救可燃液体火灾相同。
A、如果油箱没有破损,可用干粉、1211、CO2等灭火剂进行扑救;
B、如果油箱破裂,大量油流出燃烧,火势凶猛时,切断电源后可用喷雾水或泡沫扑救,流散的油火,也可用砂土压埋,最大时,可挖沟将油集中用泡沫扑救。
C、大型的变电设备,都有许多姿质绝缘套管,这些套管在高温状态遇急冷或冷却不均匀时,容易爆裂而损坏设备,可能造成不必要的损失。如果有绝缘油的套管爆裂后还会造成绝缘油流散,使火势进一步扩大蔓延,所以,遇到这种情况最好采用喷雾水灭火,并注意均匀冷却设备。
(二)带电灭火:
在灭火战斗中,常常遇到设备带电的情况,有的情况紧急,为了争取战机,必须在带电情况下进行扑救。有时因生产需要或其它原因无法切断电源时,或遇切断电源后仍有较高的残留电压时,也需要带电灭火,带电灭火关键是解决触电危险,当采取各种安全措施后,对带电的变压器火灾的扑救方法就和断电后的扑救方法相同。
1、用灭火器带电灭火:
①、常用灭火剂和最小安全距离:常用的灭火剂有CO2、1211、干粉等,这些灭火剂都不导电,有足够的绝缘能力。为了安全起见,我们应使人体距带电体之间的最小安全距离不应小于3m;
②、注意事项:一是注意操作要领和使用要求;二是尽量在上风喷射。
③、保持最小安全距离。
2、启动灭火装置带电灭火:
装设有固定或半固定灭火装置,对及时扑灭初期火灾,保护设备和防止火势蔓延扩大有重要作用。目前发电厂和供电系统使用的固定灭火装置有水蒸气,1211和雾状水等,但就我国目前的现状来讲,装置在室外变压器的固定灭火装置几乎没有。
①、1211装置。在变电所内的变压器,常用的是1211灭火装置,它的喷头安装在变压器的上部和下部贮油的四周,使灭火剂能有重点的喷射到燃烧区域内。
②、水喷雾灭火装置:现实中只针对室内的大型、重要的变电设备,机房和供电系统。 它采用自控系统,发生火灾时,能自动机警,自动灭火。
3、用水带电灭火:
水能导电,用直流水枪的水柱扑救带电的设备火灾,对人体是有害的。据试验,人体的电阻约为1000欧,当电流过过人体为1mA时,人就感觉有电。因此,带电灭火时,如果没法使通过人体的电流≯1mA,就可以保障扑救人员的安全。
(1)、影响水枪漏泄电流大小的因素:
A、水质电阻率的影响:不同的介质有不同的电阻率,其导电性能随杂质而变化。采用水电阻率大的水质进行带电灭火时,水柱的电阻就大,通过水柱的漏泄电流就小,这样就可以提高安全程度。使用化学纯净水不导电,但在现实中是不可能的。
B、电压对漏泄电流的影响:在火场上用直流水枪进行灭火时,如果电源电压比较高,通过水柱的漏泄电流也比较大。因此要注意水枪喷嘴至带电体之间的距离。
C、水枪喷嘴至带电体的距离对漏泄电流的影响。
水枪喷嘴至带电体的距离越大,则水柱愈长,水柱电阻就愈大,而通过水柱的漏泄电流就愈小。因此,在火场上如果用直流水枪带电灭火时,就可以充分发挥直流水枪射程远的特点,适当增大水枪喷嘴至带电体之间的距离,以提高用水带电灭火的安全程度,也可适当地用直流水枪直射灭火。
D、水枪喷嘴口径大小对漏泄电流的影响;
在电压相同,水的电阻率相同,距离相等的条件下,用小口径水枪,通过水柱的漏泄电流比大口径的要小。在火场上采用直流水枪进行带电灭火时,如电压比较高,或水的电阻率比较小时,为了提高安全程度,宜采用小口径水枪。如需增加灭火用水量时,可增加小口径水枪数量而不需改用大口径水枪。
E、水压对漏泄电流的影响。
通俗地讲:就是当泵压增大时,从直流水枪射出的充实水柱就会相应增加,水柱更为紧密,电流容易通过,漏泄电流就会随压力的增大而增大,如果水流是开花,则水泵的压力愈大,射出的水流和水滴分散得愈好,水滴间的间隙愈均匀,电阻也相应增大,而漏泄电流则相应减少。因此,在火场上,采用直流水枪带电灭火时,距带电体较近的情况下,不宜采用过高的水压;采用开花水枪时,不宜用过低的水压;采用喷雾水枪带电灭火时,压力必须>7Kg,从而保证有足够的水压,确保雾化程度和足够的电阻值。
(2)、用水带电灭火的具体方法:
A、设置接地装置:接地线一端牢固接在金属水枪喷嘴上,另一端与接地棒连接,并将接地棒插入地下0.5米以下深度,要求土壤不能太干燥。
B、穿戴均压服:一定要把帽子、袜子、手套、胶鞋之间用铜丝和铜扣连接好,使其相互间连成整体。
C、穿戴绝缘胶鞋和绝缘手套:这种方法不须接地线,宜采用塑料水枪,进一步提高绝缘强度。在向带电设备射水时,其他人员要防止与水带接触。
D、采用双级离心式喷雾水枪:消防泵保持大于7Kg,并在水枪喷出的雾状水正常后,才能射向带电体进行灭火。
实践证明喷雾水枪喷嘴距离带电体1.5m,并大于7.07×105Pa的水压下进行灭火时,没有漏泄电流。用喷雾水枪灭变压器火灾时,要求水枪手不要乱摆动,最好用两支枪相对用强有力的喷雾水流覆盖窒息将火灾扑灭。
E、采用高压水枪的雾化水流扑救。
高压水枪口径一般为6.5、7.0、7.5、8.0mm,工作压力4MPa,其对应射程为9、11、12、15m,雾化水滴直径100—200um,并根据电压高低选好距离,雾化水流正常后,才能灭火。
F、保持最小安全距离:是指水枪喷嘴与带电体之间应保持的最小距离。它主要起人体通过漏泄电流<1mA。采用这种方法带电灭火时,可不用接地。为了提高安全系数,宜采用塑料水枪,水枪手宜穿普通圆筒胶靴,在灭火中,防止水流入靴中。
(3)、用水带电灭火的注意事项:

A、在用水带电灭火时,无论采取何种措施,一般的最小安全距离都应保持在≮5m;
B、扑救人员的身体各部位不要接触直流水枪射向带电体的水柱,以防止漏泄电流经过人体入地;
C、没有穿戴防护用具人员,不应接近燃烧区,以防地面水渍有导电危险;
D、如发生电线断落地上应以电线落点10m为半径的警戒区,以防触电事故,并通知电力部门迅速处理;
E、扑救变压器火灾时,扑救人员所站位置的地面水平距离与带电体高度形成的上倾角应≯45°。


