1ПСТ(тк)
Кабель связи симметричный для цифровых систем передачи 1ПСТ(тк): технические характеристики, конструкция и применение
Кабель 1ПСТ(тк) представляет собой симметричный кабель связи, предназначенный для организации магистральных, зоновых и внутризоновых линий связи с использованием цифровых систем передачи (ЦСП). Аббревиатура расшифровывается следующим образом: 1 – первая категория (по электрическим параметрам), П – провод, С – связь, Т – в тропическом исполнении (стойкий к плесневым грибам), (тк) – с кордельно-полистирольной изоляцией жил. Данный тип кабеля является ключевым элементом первичной сети связи, обеспечивающим передачу цифровых потоков E1 (2048 Кбит/с) и выше по стандартным двухпроводным цепям.
Конструкция кабеля 1ПСТ(тк)
Конструкция кабеля 1ПСТ(тк) является многослойной и сложной, что обусловлено требованиями к стабильности электрических параметров в широком частотном диапазоне и защите от внешних воздействий.
- Токопроводящая жила: Медная, диаметром 1.2 мм (основной типоразмер). Поверхность жилы покрыта тонким слоем олова для предотвращения окисления и обеспечения паяемости.
- Изоляция: Применяется кордельно-полистирольная (полистирольно-кордельная) изоляция. Жила обмотана полистирольной лентой, поверх которой наложен кордель (нить) из полиэтилена или аналогичного диэлектрика. Такая конструкция обеспечивает низкую диэлектрическую проницаемость, высокую стабильность диаметра по длине, что критически важно для волнового сопротивления и уменьшения взаимных влияний между парами.
- Скрутка (повив): Изолированные жилы скручиваются попарно, образуя симметричную (дифференциальную) пару с определенным шагом скрутки. Шаги скрутки разных пар в группе рассчитаны так, чтобы минимизировать переходные влияния. Пары, в свою очередь, могут быть сгруппированы в четверки или более крупные пучки.
- Поясная изоляция и экран: Поверх скрученных пар накладывается поясная изоляция из полиэтиленовой или ПВХ ленты. Далее следует экран в виде оплетки из медных проволок, который служит для защиты от внешних электромагнитных помех и является обратным проводником для токов, наведенных внешними полями.
- Защитная оболочка: Внешняя оболочка изготавливается из светостабилизированного полиэтилена черного цвета (для прокладки в грунте) или из поливинилхлоридного пластиката (для прокладки в канализации, тоннелях). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги (кабель часто имеет гидрофобное заполнение) и агрессивных сред.
- Магистральные и зоновые линии связи: Для соединения междугородних и зоновых узлов связи, организации каналов первичной сети (ИКМ-15, ИКМ-30, ИКМ-120).
- Внутризоновые сети: Соединение районных узлов с зоновым центром.
- Соединение объектов энергетики: Ввиду высокой надежности и помехозащищенности, кабель широко используется для организации технологической связи, телесигнализации, телеуправления и передачи данных между подстанциями, диспетчерскими пунктами в Единой национальной энергосистеме (ЕНЭС).
- Абонентский доступ: Может использоваться для подключения удаленных абонентов или базовых станций сотовой связи по технологии HDSL, SHDSL, используя существующие пары в кабеле.
- Минимальный радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке и не менее 10 при монтаже.
- Допустимое растягивающее усилие: Ограничивается производителем (обычно не более 2-3 кН) и зависит от конструкции.
- Температурный режим: Прокладка возможна при температуре не ниже -10°C (без предварительного подогрева). Эксплуатация в диапазоне от -40°C до +60°C.
- Монтаж муфт: Для соединения строительных длин и ответвлений используются специальные кабельные муфты (соединительные, ответвительные). Критически важным является качественная разделка кабеля, экрана и герметизация соединения для сохранения электрических параметров и защиты от влаги.
Основные электрические параметры и характеристики
Параметры кабеля 1ПСТ(тк) нормируются для обеспечения работы цифровых систем передачи. Ключевые характеристики приведены для температуры +20°C.
Таблица 1. Основные электрические параметры кабеля 1ПСТ(тк) с жилой 1.2 мм
| Наименование параметра | Нормативное значение | Примечание |
|---|---|---|
| Волновое сопротивление, Zв, Ом | 120 ± 10 | На частоте 1.0 МГц |
| Погонное затухание (α), дБ/км | Не более 4.35 на 1024 кГц Не более 8.7 на 3096 кГц | Для цепей, используемых в ЦСП |
| Рабочая ёмкость, нФ/км | Не более 36 | Среднее значение на пару |
| Погонная индуктивность, мГн/км | Не менее 0.6 | Расчетный параметр |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 5000 | Для жил относительно экрана и земли |
| Электрическая прочность изоляции, В | 1500 (50 Гц, 2 мин.) | Между жилами и экраном |
| Сопротивление жилы постоянному току (R0), Ом/км | Не более 15.9 | При +20°C |
| Параметр асимметрии A, дБ | Не хуже 58 на 1024 кГц Не хуже 50 на 3096 кГц | Характеризует баланс пары |
Области применения и схемы организации связи
Кабель 1ПСТ(тк) применяется для построения физической среды передачи цифровых сигналов. Основные сферы использования:
Типовая схема организации связи предполагает установку с обоих концов кабельной линии аппаратуры цифровых систем передачи (например, типа ИКМ-30, ИКМ-120), которая осуществляет мультиплексирование, линейное кодирование и формирование сигнала. Для компенсации затухания на трассе через расчетные интервалы (Регенерационные пункты — РП) устанавливаются регенераторы или линейные усилители.
Монтаж, прокладка и эксплуатация
Кабель 1ПСТ(тк) предназначен для прокладки в кабельной канализации, тоннелях, коллекторах, по эстакадам, а также непосредственно в грунте (при условии отсутствия риска механических повреждений). При прокладке в грунте глубина траншеи должна быть не менее 0.8 м, кабель укладывается на подушку из просеянного песка и защищается кирпичом или сигнальной лентой.
Сравнение с аналогами и эволюция
Кабель 1ПСТ(тк) является развитием кабелей связи с воздушно-полистирольной изоляцией (ЗКП, МКС). По сравнению с ними, кордельно-полистирольная изоляция обеспечивает лучшую механическую стабильность и влагостойкость. Основным современным аналогом, вытесняющим 1ПСТ(тк) на новых проектах, является кабель с изоляцией из вспененного полиэтилена (например, типа 1ПпП(тк)). Последний имеет сопоставимые электрические параметры при меньшем весе и диаметре, а также более технологичен в производстве. Однако 1ПСТ(тк) остается в эксплуатации на огромном количестве линий связи и энергетики благодаря своей проверенной надежности и долговечности.
Таблица 2. Сравнение кабелей 1ПСТ(тк) и 1ПпП(тк) (жила 1.2 мм)
| Параметр | 1ПСТ(тк) | 1ПпП(тк) | Комментарий |
|---|---|---|---|
| Тип изоляции | Кордельно-полистирольная | Вспененный полиэтилен | Вспененный полиэтилен имеет меньшую диэлектрическую проницаемость |
| Погонное затухание на 1024 кГц, дБ/км | ~4.35 | ~3.8-4.0 | У 1ПпП(тк) затухание несколько ниже |
| Внешний диаметр (примерно) | Больше | Меньше | За счет более эффективной изоляции |
| Вес | Больше | Меньше | Влияет на логистику и монтаж |
| Стойкость к влаге | Высокая (с заполнением) | Высокая (с заполнением) | Сопоставимы при наличии гидрофобного заполнителя |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель 1ПСТ(тк) от 1ПСТп(тк)?
Буква «п» в обозначении 1ПСТп(тк) указывает на наличие в конструкции кабеля подвесного троса (проволоки). Такой кабель предназначен для воздушной подвески на опорах связи или ЛЭП. Кабель 1ПСТ(тк) без «п» не имеет встроенного троса и для воздушной прокладки не предназначен (требуется отдельный несущий трос).
Какое максимальное расстояние для организации цифрового канала E1 (2048 Кбит/с) по кабелю 1ПСТ(тк)?
Теоретическое расстояние определяется допустимым затуханием на линейной частоте (1024 кГц для E1) и чувствительностью приемной аппаратуры. При использовании стандартных регенераторов (с порогом чувствительности около 40-50 дБ) и затухании ~4.35 дБ/км, длина регенерационного участка составляет примерно 9-11 км. С применением современной аппаратуры с технологиями HDSL2/4, использующей более широкий спектр и сложные методы кодирования, дальность связи по одной паре может быть увеличена до 15-20 км без промежуточных регенераторов.
Можно ли использовать свободные пары в кабеле 1ПСТ(тк) для передачи Ethernet?
Да, возможно, но с существенными ограничениями. Прямое подключение стандартного Ethernet (10/100/1000BASE-T) невозможно из-за несоответствия волнового сопротивления (120 Ом у кабеля против 100 Ом у витой пары Cat.5e). Для передачи данных используются специализированные модемы, работающие по технологиям SHDSL, G.SHDSL или VDSL2, которые адаптированы под параметры симметричных линейных кабелей. Скорость и дальность будут зависеть от качества пар, длины линии и уровня помех.
Как бороться с повреждением изоляции и увлажнением кабеля 1ПСТ(тк)?
При обнаружении снижения сопротивления изоляции или пробоев необходимо локализовать поврежденный участок с помощью рефлектометра (импульсного метода) или мостового метода. Ремонт заключается в вырезке дефектного отрезка и установке соединительной муфты. Для предотвращения увлажнения важно обеспечивать герметичность муфт и концевых устройств. Многие кабели 1ПСТ(тк) поставляются с гидрофобным заполнением, которое препятствует продольному распространению влаги.
Какой документ регламентирует технические условия на кабель 1ПСТ(тк)?
Основным документом являются Технические условия (ТУ) завода-изготовителя, разработанные на основе отраслевых стандартов. Исторически таким стандартом был ОСТ 45.84-96 «Кабели связи симметричные с кордельно-полистирольной изоляцией в полиэтиленовой оболочке». При выборе и закупке кабеля необходимо руководствоваться актуальными ТУ, согласованными с заказчиком.
Каков типовой срок службы кабеля 1ПСТ(тк)?
Номинальный срок службы кабеля 1ПСТ(тк), при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и в отсутствии внешних повреждений, составляет не менее 25 лет. Фактически, многие линии, проложенные в 70-80-х годах прошлого века, остаются в эксплуатации до сих пор, что свидетельствует о высоком ресурсе данной кабельной продукции.
Заключение
Кабель связи 1ПСТ(тк) представляет собой классическое, проверенное временем решение для построения надежных цифровых трактов в сетях связи и энергетики. Его конструкция с кордельно-полистирольной изоляцией обеспечивает стабильные волновые и частотные характеристики, необходимые для передачи цифровых потоков PDH. Несмотря на появление более современных аналогов с изоляцией из вспененного полиэтилена, парк кабелей 1ПСТ(тк) остается огромным и требует от специалистов глубоких знаний его параметров, методов монтажа и обслуживания. Грамотная эксплуатация, своевременная диагностика и ремонт позволяют максимально эффективно использовать ресурс этих кабелей, обеспечивая бесперебойную работу ответственных систем передачи информации и управления.