Расчет опасного электрического влияния на линиях связи.

Влияние высоковольтных линий (ЛЭП, эл. ж. д.) на ЛС может быть определено по аналогии с взаимным влиянием между цепями связи (см. гл. 6) через параметры электрической и магнитной связей:

; ,

где и - соответственно ток и ЭДС, наводимые в цепи связи; - ток и напряжение во влияющей цепи (ЛЭП, эл. ж. д.). Активные составляющие (g и r) применительно к рассматриваемым процессам можно не учитывать. Опасные электрические напряжения могут возникать в воздушных ЛС из-за влияния ЛЭП с изолированной нейтралью при заземлении одной из фаз, а также в других случаях появления неуравновешенных напряжений на ЛЭП. При внешнем влиянии ВВЛ на ЛС необходимо определить потенциал проводника ЛС относительно земли. Электростатическое поле земли может быть представлено в виде зеркального отображения, влияющего провода (рис. 10.10). Результирующий потенциал проводника ЛС относительно земли определяется в виде суммы потенциалов влияющего провода ВВЛ и зеркального отражения земли:

Рис. 10.10. К расчету электростатического влияния	Рис. 10.10. Параллельное (а) и косое (б) сближения ВВЛ с ЛС

, где q - заряд влияющего провода; при т. е. когда проводник связи находится на земле, его потенциал равен нулю: . Решая данную задачу через потенциальные коэффициенты для трехфазной ЛЭП и двухпроводной ЛС, получаем формулу расчета электрического влияния. Потенциал проводника ЛС относительно земли за счет электрического влияния, В;,где - напряжение ЛЭП в нормальном режиме работы (в случае аварийного режима при заземлении одной из фаз величина возрастает в =1,103 раза); - экранирующее действие соседних проводов связи, среднее значение которого принимается 0,10; значения а, б, с даны на рис. 10.10. Анализируя эту формулу, видим, что электрическое влияние возрастает с увеличением габаритов линии (высоты, подвески проводов б и с) и уменьшается при разносе линий (а). Данная формула справедлива, если ЛЭП и ЛС проходят параллельно. В реальных условиях часто имеют место сложная трасса сближения и косое взаимное расположение трасс ЛЭП и ЛС (рис. 10.10). В этом случае участок сближения разбивают на несколько эквивалентных параллельных участков, определяют влияние на каждом участке по эквивалентным расстояниям и затем суммируют вое эти влияния.

Длина эквивалентного участка выбирается таким образом, чтобы отношение максимальной ширины сближения к минимальной по концам участка не превышало трех, т. е. , и т.д. Эквивалентная ширина сближения определяется как средняя геометрическая величина: ; . При сложной трассе сближения расчет электрического влияния можно производить по формуле, где - длина расчетного участка; - общая длина сближения.

 

16. РАСЧЕТ ОПАСНОГО МАГНИТНОГО ВЛИЯНИЯ

Опасные магнитные влияния создают несимметричные системы (ЛЭП, эл. ж. д.) как в нормальном, так и аварийном режиме их работы, а также симметричные системы (ЛЭП) в аварийном режиме. Магнитным воздействиям подвержены и кабельные и воздушные линии.

Рис. 10.12. К расчёту магнитного влияния.

Продольная ЭДС в линиях связи за счет магнитного поля (рис. 10.12) может быть определена по формуле .Здесь — влияющий ток; l — длина участка сближения; S_K — коэффициент экранирования кабельной линии; S_T — коэффициент экранирования троса, рельсов (0,4... 0,6); т — магнитная связь между ВВЛ и ЛС, определяемая по формуле, Гн/км,

, где ;— магнитная проницаемость и проводимость земли; а — расстояние между ВВЛ и ЛС. В случае сложной трассы сближения продольная ЭДС рассчитывается по эквивалентным участкам сближения и затем производится суммирование:.

Из приведенных формул видно, что влияние растет с увеличением длины линии, силы и частоты влияющего тока. Расчет опасного влияния обычно производится при 50 Гц, а мешающего — при 900 Гц.

Рис. 10.13. Продольная ЭДС в ЛС при различных режимах использования линии: а — полная изоляция от земли; б — заземление с одной стороны; в — заземление с обеих сторон.

Для облегчения расчетов в практике пользуются номограммами, позволяющими по известным значениям полосы сближения и удельной проводимости земли определить т на частотах 50 и 900 Гц (рис. 10.13 и 10.14). В зависимости от режима работы линии связи наводимая продольная ЭДС будет иметь различные значения по длине. На рис. 10.13 показан характер изменения ЭДС вдоль ЛС при изолированных и заземленных ее концах. Наибольшую опасность для обслуживающего персонала и устройств связи представляет случай, показанный на рис. 10.13, б, так как здесь на изолированном конце будет действовать полная индуцированная ЭДС. При определении влияний и выборе средств защиты необходимо суммировать все виды влияний; для кабельных линий — магнитное и гальваническое, для воздушных линий — электрическое и магнитное.