Стойка оборудования линейного тракта СОЛТ входит в состав оконечной станции ИКМ-480 и предназначена для организации по кабелю МКТ-4 цифровых линейных трактов двух систем передачи ИКМ-480, служебной связи, дистанционного питания и контроля НРП. В СОЛТ предусмотрена возможность обеспечения работоспособности и контроля линейного тракта как при нормальном режиме работы СТВГ, так и при отсутствии сигнала от СТВГ (и автономном режиме). Во втором случае в состав оборудования линейного тракта должен входить источник тактовой частоты (задающий генератор) и имитатор линейного сигнала, который подключается в линию при отсутствии сигнала от СТВГ. Структурная схема СОЛТ показана на рис. 1. В ее состав входят устройства окончания линейного тракта ОЛТ, дистанционного питания УДП, служебной связи УСС, телемеханики магистральной ТММ, телемеханики участковой ТМУ, а также панель имитаторов кабельной линии ПИКЛ и оборудование контроля и сигнализации ОКС.
Рис. 1. Структурная схема СОЛТ аппаратуры ИКМ-480: КП — кабельная пара; СП — симметричная пара
Устройство окончания линейного тракта содержит регенератор станционной передачи РСпер, регенератор станционный приема РСпер, имитатор линейного сигнала ИЛС. Структурные схемы РСпр и РСпер показаны на рис. 2.
Рис. 2. Структурная схема РСП и РСПр стойки СОЛТ аппаратуры ИКМ-480
Задача РСП состоит в компенсации затухания и искажений, вносимых соединительной линией между СТВГ и СОЛТ. Регенератор содержит входной усилитель ВУ, формирующие устройства ФУ, выделитель тактовой частоты ВТЧ, выходной каскад ВК, устройство коммутации УК, схему контроля СК. Затухание coeдинитeльнoй линии не должно превышать 6 дБ на частоте 17 184 Гц, что дает возможность выполнить выходной усилитель и формирователь импульсов по упрощенной схеме.
Цифровой сигнал с выхода СТВГ в квазитроичном коде КВП-3 или ЧПИ поступает на ВУ, где усиливается и подается на три выхода. С одного из них сигнал поступает на ВТЧ, с двух других выходов противофазные сигналы подаются на формирователь импульсов, где отдельно восстанавливаются импульсы положительной и отрицательной полярностей. Выходной каскад, выполненный по схеме токового ключа, обеспечивает объединение импульсов положительной и отрицательной полярностей и получение линейного сигнала с параметрами: амплитуда импульса 3,04=0,2 В на нагрузке RH = 75 ± 0,8 Ом; длительность импульса (на уровне по схеме токового ключа, обеспечивает объединение импульсов на уровне от 0,1 до 0,9 амплитуды — не более 5 нc. Устройство коммутации при пропадании сигнала на входе PC автоматически подает в линию сигнал от ИЛС, содержащий единицы, что поддерживает работоспособность линейного тракта. Имитатор линейного сигнала при соответствующей команде подает в линейный тракт псевдослучайную последовательность импульсов, которая используется для проверки работы линейного тракта. Схемы контроля позволяют контролировать отсутствие входного и выходного сигналов блока PC. Сигнал "Авария входа PC" выдается при пропадании тактовой частоты на выходе ВТЧ, сигнал "Авария выхода РСП" — при пропадании сигнала на выходе ВК.
Регенератор станционный приема восстанавливает сигнал, пришедший из линейного тракта. Он содержит: входное устройство ВУ, усилитель-корректор с АРУ (УК), решающие устройства РУ, формирующее устройство ФУ; выделитель тактовой частоты ВТЧ.
Сигнал через входное устройство поступает на усилитель-корректор, усиливающий и корректирующий амплитудно-частотные искажения, вносимые прилегающим регенерационным участком. Устройство АРУ позволяет поддерживать постоянный уровень сигнала на выходе усилителя при длине регенерационного участка в пределах 2,3...3,15 км и изменении затухания кабеля, вызванного изменением температуры грунта. Регулировка уровня производится в цепи ООС усилителя. Отказ от регулируемой искусственной линии на входе усилителя повышает помехозащищенность входного сигнала, но ограничивает пределы регулировки.
Усилитель построен аналогично усилителю регенератора ИКМ-120, но имеет два выхода, с которых противофазные сигналы поступают на решающие и формирующее устройства, управляемые импульсами от ВТЧ. Последний через выпрямитель, преобразующий двухполярные сигналы в однополярные, подключается к обоим выходам усилителя, что обеспечивает их одинаковую нагрузку. Узкополосным кварцевым фильтром выделяется тактовая частота, которая проходит фазовый корректор ФК и поступает на формирователь Ф управляющих импульсов тактовой частоты. Контрольное устройство КУ, подключенное к выходу ФУ, фиксирует пропадание сигнала на выходе РСпр.
Для электропитания микросхем ОЛТ имеются два стабилизатора напряжения СН +5 В и СН -5 В, которые на схеме не показаны. При выходе СН из строя срабатывает сигнализация. Всего на устройстве индикации УИ фиксируются пять аварийных сигналов с ОЛТ: "Авария входа PC", "Авария выхода PC", "Авария РСпр", "Авария СН +5 В", "Авария СН —5 В".
Дистанционное питание линейного тракта системы ИКМ-480 осуществляется по центральным жилам коаксиальных пар постоянным током по схеме "провод — провод" независимо для каждой системы передачи. Напряжение дистанционного питания, подаваемое в секцию ДП, может достигать 1300 В при токе 200 мА и последовательном включении нагрузок. Дистанционное питание системы СС осуществляется по искусственным цепям первой и второй симметричных пар, дистанционное питание участковой телемеханики осуществляется по искусственным цепям четвертой и пятой симметричных пар. В обоих случаях ДП используется постоянный ток напряжением до 430 В. Дистанционное питание магистральной телемеханики осуществляется по жилам третьей симметричной пары постоянным током 200 MA, напряжением до 360 В. Во всех случаях включение нагрузок последовательное. Схема ДП позволяет организовать секцию ОП—ОРП или ОРП—ОРП максимальной длины 201 км с числом НРП в секции до 66, причем с каждого ОП или ОРП в этом случае питается 33 НРП.
Устройства дистанционного питания УДП представляют собой высоковольтные стабилизаторы тока с большим пределом регулировки выходного напряжения. Основу УДП составляет блок управляемого конвертора (преобразователя), нормальный режим работы которого обеспечивают устройства управления, защиты и сигнализации. Принцип построения такого блока ДП рассмотрен в системе ИКМ-120. Блоки ДП, ДП ТММ, ДП ТМУ и ДП СС построены аналогично, только в блоке ДП для получения напряжения до 1300 В может последовательно включаться до пяти конверторов.
Устройства служебной связи УСС обеспечивают организацию трех каналов служебной связи. Канал постанционной и участковой служебной связи ПСС—УСС организуется по двум симметричным парам в спектре тональной частоты 0,3...3,4 кГц и предназначен для организации участковой служебной связи между НРП и ОРП. Для осуществления служебной связи с наружной стороны контейнера НРП имеется вилка для подключения аппарата обходчика. Канал ПСС ВЧ занимает полосу 12...16 кГц, он организуется по четырехпроводной схеме на тех же парах, что и канал ПСС — УСС, и предназначен для организации постанционной служебной связи. Канал цифровой служебной связи организуется в каждом третичном цифровом потоке на СТВГ методом адаптивной дельта-модуляции при скорости цифрового потока 32 кбит/с.
Для разделения ПСС—УСС и ПСС—ВЧ используются фильтры ФПСС. Устройство коммутации УКСС служит для подключения ПВУ к любому из каналов СС на любом направлении, обслуживаемом с данной СОЛТ, и вывод каналов СС на громкоговорящую связь. Предусмотрена возможность использования ПСС—УСС при аварийных работах на линейном тракте, когда подача ДП в кабель невозможна.
Устройства магистральной телемеханики ТММ обеспечивают прием с ОРП и противоположного ОП аварийных сигналов "Предупреждение" и "Авария" и индикации на стойке СОЛТ направления и номера ОРП, откуда поступил сигнал.
Устройства участковой телемеханики ТМУ обеспечивают прием с НРП сигналов извещения и передачу на НРП сигналов управления, для чего предназначен блок линейный БЛ. Блок распределителя сигналов БРС управляет работой ТМУ всей секции, определяет, какой аварийный сигнал и с какого НРП поступает, вырабатывает соответствующие сигналы управления для подключения ДП к устройствам обнаружения ошибок, расположенных в НРП.
Оборудование контроля и сигнализации ОКС обеспечивает включение общестоечной и рядовой сигнализации и содержит: устройства контроля достоверности работы линейного тракта УДК, устройства индикации УИ1, УИ2, УИ3 работы блоков ОЛТ, ДП, ТМУ, ТММ и общерядовой сигнализации БОС.
Пункты ОРП обеспечивают регенерацию линейного сигнала, подачу дистанционного питания и контроль за работой HPП. В ОРП устанавливаются две стойки СОЛТ для обслуживания двух прилегающих секций ДП. В ОРП может быть организовано выделение вторичных и первичных цифровых потоков. Для выделения вторичных цифровых потоков в составе оборудования ОРП применяется СТВГ. Часть вторичных цифровых потоков со скоростью 8448 кбит/с выделяется, а остальные проходят транзитом. Для выделения первичных цифровых потоков со скоростью 2048 кбит/с применяется оборудование СВВГ.
Необслуживаемый регенерационный пункт грунтовой НРПГ-2 предназначен для регенерации сигналов ИКМ-480 в линейном тракте, а также для передачи на обслуживаемую станцию сигналов извещения и приема сигналов управления телемеханикой, усиления сигналов ВЧ и НЧ служебной связи. Пункт НРПГ-2 выпускается в трех вариантах: НРПГ-2, НРПГ-2С (с блоками служебной связи); НРПГ-2Т (с блоками магистральной телемеханики). В состав НРПГ-2 входят следующие блоки: два регенератора линейных РЛ (для двух систем ИКМ-480), блок участковой телемеханики БТМ, блок обходчика БО. В состав НРПГ-2С входят РЛ (2 шт.), БТМ и блок усилителя служебной связи БУСС вместо БО. К НРПГ-2Т относятся: РЛ (2 шт.), БТМ, БО и блок регенератора магистральной телемеханики РМТ или линейной защиты БЛЗ.
Контейнеры НРПГ-2 устанавливаются на линии через 3+0,15-0,7 км НРПГ-2С — через 18 км, НРПГ-2Т — через 69 км. Контейнер НРПГ-2С имеет выводы для подключения датчиков сигнализации устройств содержания кабеля под воздушным давлением УСКД, так как длины участков кабеля, содержащиеся под давлением, равны 18 км. Контейнер НРПГ-2 выполнен на основе корпуса контейнера. системы передачи К-300. Структурная схема построения НРПГ-2 приведена на рис. 3. Оборудование контейнера НРПГ-2 подключается к магистральному кабелю с помощью устройства оконечного кабельного УОК. В это устройство с одной стороны вводится стакабель марки МКТСБ-4, а с другой стороны расположена плата с установленными на ней розетками и разъемами коаксиальных и симметричных пар кабеля.
Рис. 3. Структурная схема построения НРПГ-2
Линейный регенератор РЛ служит для приема и восстановления линейного цифрового сигнала. Для защиты РЛ от токов грозового разряда и промышленной частоты при аварии высоковольтных линий используются блоки разрядников БР. В состав РЛ входят два устройства регенерации УР и плата обнаружения обрыва дистанционного питания ООДП. Построение УР аналогично станционному регенератору СОЛТ на приеме, только УР дополнительно содержит плату ДП. Плата ООДП служит для определения места обрыва внутренних проводников коаксиального кабеля, для чего в случае обрыва цепи ДП блоков РЛ на обслуживаемой станции вместо комплекта ДП к линии подключается устройство переполюсовки. Это позволяет включить платы ООДП в блоках РЛ между обслуживаемой станцией и местом обрыва, и на данных НРП в устройствах БТМ будет поступать сигнал "Обрыв", который будет передан на обслуживаемую станцию.
Блок телемеханики осуществляет сбор информации о состоянии контейнера, давлении воздуха в кабеле и баллоне, передачу этих сигналов на обслуживаемый пункт, прием от обслуживаемого пункта сигналов управления, которые позволяют произвести дистанционное измерение вероятности ошибки в РЛ, и является ретранслятором сигналов извещения из всех последующих НРП или сигналов управления для них. По тем же симметричным парам кабеля, по которым работает участковая телемеханика, организуется ДП УТМ. При обрыве цепи телемеханики для определения участка обрыва на обслуживаемой станции производится переполюсовка цепи питания БТМ, в результате чего последние переводятся до места обрыва на параллельную схему включения в цепь ДП. В этом режиме работы на БТМ со стороны обслуживаемой станции посылается импульс опроса. Блок БТМ вырабатывает ответный импульс и посылает импульс опроса на следующий БТМ, и так будет на всех БТМ до участка повреждения. По числу ответных импульсов на обслуживаемой станции определяют участок обрыва цепи участковой ТМ.
Блок обходчика содержит фильтры защиты линий служебной связи от наводок напряжения переменного тока частоты 50 Гц и трансформатор, обеспечивающий возможность безопасного подключения аппарата обходчика к каналу служебной связи. В НРПГ-2С вместо блока БО устанавливается БУСС, имеющий усилитель служебной связи.
Блок линейной защиты обеспечивает защиту цепи магистральной телемеханики от наводимых напряжений переменного тока частоты 50 Гц. В НРПГ-2Т вместо блока БЛЗ устанавливается блок РМТ, который используется для регенерации линейных сигналов магистральной телемеханики и защиты цепи.
Система телемеханики ИКМ-480 содержит устройства участковой телемеханики ТМУ и магистральной телемеханики ТММ.
Участковая телемеханика предназначена для передачи сигналов извещения с НРП на ОП или ОРП и передачи команд управления с ОРП на НРП. Устройство ТМУ обеспечивает автоматическое определение номера НРП с передачей из НРП в ОП или ОРП шести сигналов извещения: понижения давления в кабеле (контейнере) ниже допустимых пределов — "Давление"; вскрытия крышки НРП или появления воды — "Люк"; вызова по каналу служебной связи — "Вызов"; отсутствия воздуха в баллоне для закачки в кабель — "Баллон"; повышения расхода воздуха в системе УСКД — "Газ"; обрыва кабеля — "Обрыв".
Кроме того, ТМУ обеспечивает передачу пяти сигналов управле¬ния обнаружителями ошибок на линейном регенераторе: четыре сигнала "Включить" (по количеству трактов) и один сигнал "Отключить" (по которому отключаются все сигналы управления). С помощью блока УТМ НРП сигналы телеизмерения о значении коэффициента ошибок в соответствующем НРП передаются в сторону контролирующей станции. С НРП передаются два сигнала: "Предупреждение", если коэффициент ошибок больше 10-5, и "Авария", если коэффициент ошибок больше 10-3. Эти два сигнала передаются с НРП только при запросе с контролирующей станции. Конструкцией УТМ предусмотрено определение участка обрыва цепи ДП регенераторов НРП и участка обрыва цепи УТМ.
Секция УТМ на участке ОРП—ОРП или ОП—ОРП должна совпадать с секцией ДП и может содержать до 33 НРП. Принцип работы УТМ аналогичен принципу работы ТК системы ИКМ-120 и может осуществляться в автоматическом и ручном режимах: первый обеспечивает постоянный контроль состояния НРП, второй используется для определения НРП с повышенным коэффициентом ошибок и определения участка обрыва цепи ДП регенераторов и цепи УТМ.
Телемеханика магистральная обеспечивает передачу сигналов о состоянии линейного тракта с ОРП на оба оконечных пункта. Оборудование ТММ состоит из устройств, размещаемых в оконечных (ТММ ОП) и обслуживаемых (ТММ ОРП), а также регенераторов сигналов ТММ, устанавливаемых в НРП. Устройства ТММ рассчитаны на обслуживание до 12 ОРП между ОП.
Устройство ТММ ОП выдает на табло два сигнала "Предупреждение" и "Авария" о состояниях каждого линейного тракта с указанием номера ОРП или ОП, откуда поступает этот сигнал. Из ОРП передаются два аварийных сигнала "Предупреждение" и "Авария", если коэффициент ошибок больше 10-5 или 10-3 соответственно. Появление сигнала "Авария" запрещает индикацию сигналов "Повреждение".
Устройства ТММ ОРП производят сбор информации от местных датчиков и передачу ее на ОП, ретрансляцию сигналов извещения с других ОРП на ОП. Работа ТММ организуется по двухпроводной схеме с использованием принципа временного разделения сигналов. Параметры импульса сигнала ТММ: амплитуда 24...26 В, длительность 2...3 мс, период следования 38...48 мс.
