книги из ГПНТБ / Гроднев, И. И. Линейные сооружения связи учебник

сл уч ая х

в аварийны х линиях

возни к ает ток

к оротк ого зам ы к ан и я ,

достигаю щ ий больш их значений ,

которы й ок азы вает на линию связи

оп асн ое

м агнитное влияние.

П ри

зазем л ен и и

одн ой из ф а з линии с

электрическое влияние.

Л иния

с и зол и рован н ой н ейтралью

при

з а ­

зем лении одн ой

ф азы м ож ет

р аботать дл и тел ьн ое

врем я ,

так

как

ток оп р охож д ен и е при этом не н ар уш ается

(см . рис.

5 .1 в ).

П ри вы нуж ден ном и

аварийном

р еж и м а х работы

вы соковольт­

ных линий влияние на линии связи

резк о

в о зр а ста ет

по сравн ен ию

с норм альны м р еж и м ом работы .

П ри расчете

электром агнитны х

влияний вы соковольтны х линий

на линии связи

для уд о б ств а

учиты ваю т

р а зд ел ь н о

м агн и тн ое и

электри ческ ое влияние,

им ея в виду, что м агнитное влияние зав и си т

от величины влияю щ его тока,

а электрическое от вли яю щ его н а п р я ­

ж ен и я . В лияю щ ий ток,

зам ы к аю щ ий ся в

к аж дой

п ар е

п роводов

вы соковольтной линии,

принято назы вать током п р я м о й

п о с л е д о в а ­

доват ельност и .

Н аи бол ь ш ее

влияние на линии связи ок азы ваю т т о ­

ки нулевой п оследовательн ости .

В оздуш н ы е

линии связи

п одверж ен ы м агн и тн ом у

и эл ек тр и ч ес­

кому влиянию

со стороны

вы соковольтны х линий. К абел и связи с

м еталлическим и оболоч кам и , а при п р ок л адк е в зем л е

и с н ем ет а л ­

практически защ ищ ены от электрических

влияний

и п одвер ж ен ы

только магнитны м влияниям .

Н есим м етричны е вы соковольтны е линии

м огут ок азы вать на

ц е ­

пи связи ,

р аботаю щ и е по

си стем е

« п р ов од — зем л я », оп асн ы е

и

м е ­

ш аю щ ие

гальванические

влияния.

В еличина оп асн ого и м еш аю щ е­

го н апряж ен и я и тока в

этом сл уч ае зав и си т от

р азн ости

п отен ­

циалов у

зазем л ен и й цепи связи ,

со зд а в а ем о й протекаю щ им

в зе м ­

ле током

вы соковольтной линии.

5.4.

НОРМЫ ОПАСНОГО И МЕШАЮЩЕГО ВЛИЯНИЙ

С тепень

влияния

вы соковольтны х линий на

линии

связи

оц ен и ­

в ц епях связи .

Д л я

обеспеч ен ия

безоп асн ости о бсл уж и в аю щ его

п ер сон ал а и

лиц,

пользую щ ихся

ср едствам и связи ,

а так ж е дл я п р едохр ан ен и я

от п овреж ден и й

аппаратуры и линий

связи и

обесп еч ен и я

н е о б х о ­

ди м ого

качества

п ередач установлены

нормы

доп усти м ы х величин

опасны х

и м еш аю щ их н апр яж ен и й и

токов.

П ри этом

п ри н и м аю т­

ся во вним ание

врем я и услови я воздей ствий

опасны х

н ап р яж ен и й

и токов на л ю дей и ап п ар атуру.

В лияния

при

аварийны х р еж и м а х

бы ваю т

кратковрем енны м и ,

так

как

они

и счезаю т с

отклонением

п ов р еж ден н ой линии.

К р ом е

того,

аварии на

линиях

вы сокого н ап р яж ен и я

сравн и тельн о

редки.

В ероятн ость совп аден и я

аварии на вы соковольтной линии с

м о м ен ­

том

работы

о б сл уж и в аю щ его п ер сон ал а связи

на уч астк е,

п о д в ер ­

ж ен н о м

влиянию , м ала. П оэтом у дл я

этого вида влияний приняты

П ри

дли тельн ом влиянии, которое

им еет м есто

при

вы н уж ден ­

ном р еж и м е работы

сим м етричны х и несим м етричны х линий,

а так ­

ж е при

норм альном

р еж и м е

работы несим м етричны х линий,

сущ е­

ств ует

больш ая вероятность

опасны х

воздействий .

В сл едстви е эт о ­

го приняты бо л ее низкие наводим ы е

в п роводах связи

допустим ы е

н ап р яж ен и я .

Д оп усти м ы е п родольны е

эд с в п р ов одах линий

связи для р а з ­

личны х

линий и разли ч ного

врем ени

отклю чения

вы соковольтной

линии при оп асном влиянии на дли не гальванически

н ер а зд ел ен ­

ного уч астк а линии

связи приведены

в -табл . 5.1 и 5.2.

Т а б л и ц а

5.1

ДОПУСТИМЫЕ ПРОДОЛЬНЫЕ ЭДС, в , НА ПРОВОДАХ ЦЕПЕЙ СВЯЗИ

ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ ФАЗОВОГО ПРОВОДА НА ЗЕМЛЮ

НА ГАЛЬВАНИЧЕСКИ НЕРАЗДЕЛЕННОМ УЧАСТКЕ

Тип линии связи

Время отключения поврежденного участка ВЛ, с

0,6

0.3

0,15

1 ,2

Г а л ь в а н и ч е с к и

н е р а з д е л е н н ы м

участком

назы вается

участок

цепи

линии связи ,

не

со д ер ж а щ и й

тр ансф орм аторов , усилителей и

ф ильтров.

П ри

прим енении

специальны х

мер

защ иты

при

р аботах на ка­

бельн ы х линиях связи и ндук тируем ая

эд с на ж и л а х

кабельны х це­

пей

от

влияния

несим м етричны х

вы соковольтны х линий

д о п у ск а ­

ется

д о

величин,

равны х р азн ости

м еж д у м инимальны м

рабочим

н ап р я ж ен и ем д л я

дан н ого типа к абеля и н апряж ен и ем

источника

д и стан ц и он н ого

п итан ия [81].

11*

— 323 —

Допустимое падение напряжения, В

б р е м я отключения поврежден­

На проводах воздушных линий

На жилах кабельных линий

ного участка ВЛ, с

связи с деревянными опорами,

в том числе с железобетонными

связи

приставками

0,15

1300

Не более величин, ука-

0,30

1000

занных в табл. 5.1

0,60

750

1,20

500

П од испы тательны м

н ап р яж ен и ем

ІІпсп поним ается

н ап р я ж ен и е,

принятое для дан н ого

типа

к абел я ,

при испы тании и золяц и и

ж ил

по отнош ению

к эк р ан у

или

к м еталлической обол оч к е к абел я .

К ак

видно из табл . 5.1, при

п ер едач е по

кабельны м

цепям

ди ста н ц и о н ­

ного питания

доп усти м ая величина

н аведен н ого н ап р яж ен и я

сн и ­

ж ается . П ри

этом

зн ач ен и е

н апр яж ен и я ди стан ц и он н ого

питания

U дп на постоянном

токе при си стем е

питания « п р ов од — зем л я »

п р и ­

водится к д ей ств ую щ ем у значению

п ерем ен н ого тока

по

ф ор м ул е

ка,

п ротек аю щ его чер ез тело

человека, продолж и тельность д ей ст ­

вия

тока,

пути

п р охож ден и я

тока

по

телу человека; и н ди ви дуал ь ­

ные свой ства ор ган и зм а ..

П ри устан овлен и и доп усти м ы х

норм обы чно и сходят из вел и ­

чины тока,

при

ся

от за х в а та ток он есущ его

п ровода .

С огласно правилам защ иты

устрой ств

связи

от оп асн ого

влияния

линий эл ек троп ередач [81],

разр ядн ы й

ток

ной нейтралью при

зам ы кании

ф азового

п ровода

на

зем лю , не

д о л ж ен

превы ш ать

10

мА.

П ри

этом

н ап р яж ен и е

провода

линии связи

н о отнош ению к зем л е

доп уск ается

не

бол ее

200

В.

П ом ехи ,

возни к аю щ и е в

цепях

связи ,

м ож н о р аздели ть

на

две

группы . К первой из них относятся пом ехи внутреннего

п р о и сх о ж ­

ден и я ,

со зд а в а ем ы е

сам им и

устрой ствам и

связи ,

наприм ер

терм и ­

ческие

ш умы линии,

собствен н ы е

ш умы

лам п

и

полупроводников,

контактны е

ш умы , ш умы

от

источников

питания

и т.

д.

Ко второй

группе

отн осятся

пом ехи

от

посторонних

источников:

вы соковольт­

ных линий,

электри ф и ц ированн ы х

ж ел езн ы х

дорог,

радиостанций ,

а тм осф ер н ого электричества и т.

п.

Р езу л ь т и р у ю щ ее

н ап р я ж ен и е п ом ех в той

или иной

точке

п ри ­

н им ается

равны м

геом етрической

сум м е

н апряж ений ,

создаваем ы х

к аж ды м

источником

на

к аж д ом

участке

телеф онн ого

тракта.

качества

передачи ,

при наличии

пяти

переприем ны х участков длиной

по 2500 км к а ж ­

ды й , устан ов л ен о

сум м ар н ое

д оп усти м ое

псоф ом етрическое

н ап р я ­

ж ен и е ш ум а

в точке с относительны м уровнем

— 7,0

дБ

(— 0 ,8 Н п )

не

б о л ее

2,5

м В ,

или на

один

переприем ны й

участок

2,5/ "|/ 5 =

=

1,1

м В .

Э та

норм а

относится

к каналам

вч и нч, поскольку

а б о ­

н ен там

безр азл и ч н о ,

по

каком у

к аналу

им

п редоставлен

тел еф он ­

ный р азгов ор .

М еж д у го р о д н ы е каналы связи тональной

частоты

организую тся ,

как п рави ло,

на

н ебольш ую

дли ну.

П ри

этом

исходят

из

тех

с о ­

о б р а ж ен и й ,

что ют районного у зл а

связи

д о

вы хода

на

вы сокочас­

тотны й

канал

б у д ет

м аксим ально

по два

усилительны х

участка с

к а ж д о й

стороны ,

что соответствует

общ ей

дл и н е

400

км.

В этом

сл у ч а е

ш умы

внутреннего п р ои схож ден и я

бу д у т малы

и, сл ед о в а ­

тельно,

при

сохран ен и и

общ ей

нормы 2,5

мВ

норм у доп усти м ого

н ап р я ж ен и я

ш ум а

от

посторонних

источников

м ож н о

увеличить,

д о в ед я

ее д о 2,1 мВ .

С учетом

ск азан н ого ,

приняты нормы

п соф ом етрического напр я ­

ж ен и я

ш ум а

в телеф онны х к ан ал ах

тональной

частоты

от влияний

вы соковольтны х линий,

ук азан ны е в табл . 5.4.

П ри

одн овр ем ен н ом

влиянии

на

линию

связи

со

стороны вы со­

ковольтной линии элек троп ередачи

и электриф ицированной

ж е л е з ­

ной дор оги общ ая

норм а пом ех

U m подсчиты вается

по

к вадрати ч ­

н ом у

зак он у. П ри

этом

норм у напр яж ен и я

ш ум а для

В Л

п рини ­

м аю т

0,6 и ш,

а

дл я

электриф ицированной

ж ел езн ой

дороги

0,8 и

ш .

Т а б л и ц а

5.4

ТОНАЛЬНОЙ ч а с т о т ы от

ВЛИЯНИЯ в л

Д оп у сти м о е

Д л и н а к а н а л а с в я ­

зи , и м ею щ его Т оч ка

ц еп и , к

к о то р о й о т н о ­

Тип к а н а л а с вя зи

н ап р я ж е н и е

сб л и ж е н и е с В Л

с и т с я

н орм а

ш у м а , мВ

км

оп редели тся по ф орм ул е

ту» __

(5 .2 )

где N — число усилительны х участков

на

дл и н е

сб л и ж ен и я

с

влияю щ ей линией.

У казанны е

нормы н ап р яж ен и я ш ум а

отн осятся к линейны м

з а ­

ж и м ам цепей

с волновы м сопротивлением

600

О м

согл асов ан н о

н агруж енны м .

Е сли в ходн ое соп роти влен ие ZBX отли чается

от

600 О м , то

д о ­

и " = Ѵ т

и

<5-3>

П о услови ям оп асн ого

влияния

к абел ьн ая линия обы чно

р а сп о ­

л агается на таком расстояни и от линии вы сокого

н ап р я ж ен и я , что

с м еш аю щ им влиянием на каналы вч со стороны вч к аналов

линий

и сх о д я т

из длины п ерепри ем ного уч астк а 2 000 км, при эти х у сл ов и я х

на д о ­

лю влияния от внеш них источников п ом ех доп уск ается

н а п р я ж ен и е

ш ум а в точке с относительны м ур овн ем — 7 д Б

(— 0,8 Н п )

в вч

м В . Э та

величина и п ри ни м ается

как д оп усти м ая

от влияния

вч

к ан ал ов

уплотнения линий элек тр оп ер едач .

В ы соковольтны е линии

м огут ок азы вать

влияние на

в ы сок оч ас­

тотны е каналы кабельны х

линий ч ер ез

цепи ди стан ц и он н ого

п и та­

ния. И н дукти руем ы е в ж и л а х к абеля

п родольн ы е токи , п ротек ая

по цепи ди стан ц и он н ого

питания,

ск лады ваясь с

рабоч и м

током ,.

О дн им из основны х

ф акторов,

оп ределяю щ и х

степень

влияния

вы соковольтной линии

на

линию

связи ,

является

сбл и ж ен и е

этих

линий. С б л и ж е н и е м н азы вается так ое

взаим н ое р асп ол ож ен и е

вы­

сок овольтн ой линии и линии связи , при

котором

в последней

м о­

гут возникнуть опасны е

и м еш аю щ ие напр яж ен и я

и токи.

К ратчай ­

ш ее р асстоя н и е м еж д у

п роводам и

вы соковольтной линии

и линии

св я зи

н азы вается ш ириной

сбл и ж ен и я . Участки сбл и ж ен и я ,

на

ко­

торы х

ш ирина сбл и ж ен и я

и зм еняется

не

бол ее чем на 10% ,

счи та­

ю тся

п араллельн ы м и

[81],

а участки,

не

удовлетворяю щ ие

этом у

усл ови ю , — косы ми

(рис.

5 .3 ). П ри расчетах участки косого

сбли -

Высоковольтная линия

#{

1

Г

Пиния сШа

а,1

1^-Jn п

I

а) Параллельное

а,

Рис. 5.3. Различные участки сбли­

1

'

сВлишение

жения

линии

электропередачи

с

В)Косое сВлижение

4

линией связи

ж ен и я

с целью

уп рощ ени я

зам ен яю тся эквивалентны ми п араллель ­

ными,

при этом

вы бираю т их дли ну таким

об р а зо м , чтобы отн ош е­

ние м акси м альной ширины

сбл и ж ен и я

к

м инимальной

по концам

уч астк а

бы ло не бо л ее тр ех, т. е. Я г /я і^ З

(см . рис.

5 .3 ).

П ри

эти х

усл ови ях за

эквивалентную

ш ирину

сбл и ж ен и я

при ­

н и м аю т

ср едн ю ю геом етрическую

величину из расстояний м еж д у

линиям и в н ачале и конце участка, т. е.

а э — У%гг а2.

(5.4)

Е сли

Я г /я і^ б ,

то эквивалентная

ш ирина

сбл и ж ен и я м ож ет

оп р е ­

д ел я ть ся

по ф ор м ул е

а э =

.

(5.5)

5 , 2 c S

.10

9 ф /км .

(5.11)

(п + 2) (а2 + Ъг + с2)

В ф о р м у л а х

(5 .8) — (5 .11)

б —

ср ед н ее расстоя н и е м еж д у ф азовы м и

п р ов одам и

вы соковольтной линии;

а

—

ш ирина

сбли ж ен ия ;

b —

ср ед н я я

вы сота

п одв еса

п роводов

В Л ; с

—

средн яя

вы сота п о д в е ­

са п р ов одов Л С .

Ф орм улы

д л я расчета

коэф ф ициентов

ем костной связи

дл я

р а з ­

личны х типов линий п риводятся

в специальны х пособиях,

наприм ер

[81,

86].

О п р едел ен и е коэф ф ициентов

взаим ной индукции м еж д у вы соко­

вольтной линией и линией связи

п редставля ет

значительны е

т р у д ­

ности. К ак правило,

расстоя н и е

м еж д у

п роводам и

линии

эл ек тр о ­

п ер едач и

и связи больш е высоты

их

п одвеса

н ад

зем лей ,

п оэтом у

при

р асч ете

п ри ходится

учиты вать и спользован ие,

в той

или

иной

степ ен и ,

зем л и

в качестве п ровода .

К оэф ф и ц и ен т

взаим оиндукции

б у д ет зав и сеть

от удел ьн ого сопротивления

зем ли ,

которая

являет­

ся ср едой

с весьм а

н еодн ор од н ой

проводим остью ,

что не позволяет

оп р едел и ть п оследню ю теоретически.

Д л я

оп р едел ен и я

к оэф ф иц и ента

взаим оиндукции

м ож н о

п оль­

зоваться

различны м и

ириближ еівны м и

ф орм улам и

[41],

которы е

обы чно

вы водятся с целы м рядом допущ ений ,

наприм ер различны е

среды (в о зд у х ,

зем л я )

считаю тся

одн ородн ы м и ,

относительная

ди эл ек тр и ч еск ая и

м агнитная

прон иц аем ость

приним аю тся равны ­

ми

еди ни ц е,

токам и

см ещ ен и я

как в в озд ухе,

так

и в зем л е п р ен еб ­

р егаю т и т. п.

О дн ак о

и

при отм еченны х

доп ущ ен и ях

расчетны е ф ормулы

п о ­

л уч аю тся

м ало

удобн ы м и дл я

практического

пользования,

так

как

расч ет по

ним

тр еб у ет

больш ой

затраты

врем ени.

Н априм ер ,

одна

из

н а и б о л ее

просты х

ф орм ул ,

п ригодная

для

расчета

опасны х

влияний при условии ,

если 0,25 ^ / с а ^ І ,

им еет

следую щ ий вид [71]:

т 12 =

4(^ )Т

[1 — к а К 1 (кд)],

Г/км,

(5.12)

где

к

=

V

ü>po<T3;

Оз

— удел ь н ая п роводи м ость

зем ли;

К і ( к а )

— в и дои зм ен ен н ая ф ункция

Б ессел я

второго

р ода

первого

порядка;

а — ш ирина сбл и ж ен и я .

В п рави л ах

защ иты

устройств

п роводн ой

связи

[81] дл я

оп ре­

д ел ен и я

м одул я к оэф ф ициента

взаим оиндукции

реком ендуется

сл е ­

д у ю щ а я

п р и бл и ж ен н ая

ф орм ула:

т12 —

2

1п 6 5 , 5 / р 3

;

п

■10

4

,

Г/км,

(5.13)

аэ

4

гд е рз —

у д ел ь н ое сопротивление зем ли .

Д л я

облегчен ия

расчетов в

практике

обы чно

п ользую тся

н о м о ­

гр ам м ам и ,

п озволяю щ и м и по

известны м

значениям

ширины

сб л и ­

ж ен и я и удел ьн ой п роводи м ости

зем ли оп ределить

т і 2 при

ч астоте

50 Гц (расчет

оп асн ого

влияния) и при ч астоте 800

Гц

(р асч ет м е ­

ш аю щ его вли ян и я ). Т акие ном ограм м ы приведены

соотв етствен н о

на рис. 5.4 и 5.5.

а, а3 аг

т12,т Г /км

бооо метры

0000

sooozl

\ Г

5000

-Щ- 0,1

6-3

4ооо~і

4000

4 P 0,2

^-400-Ю 3См/к

3000-

| - з о о о

- Г 0,3

Щ-зоо

г Г 0,5

2000-

2000

-,П,о

-200

И го

-150

ZZ3'0

1 г 5,0

юаа

1-1000

10,0

-100

9 0 0 -Ш

Г г 900

-.•-го

-80

воо

:

800

100

700

- Г 30

- 70

0

6 0 0 -Щ

воо

$- -7450

60

зоо-Ш

500

-100

5 0

4 0 0 -

- 4 00

4 0

ЗОО^і

1\

-зоо

$ гоа

$-30

'

200-

-200

-зоо

20

150-

150_

-4 0 0

-1 5

100-

s

юо

-5 0 0

-18

90-1

во

70

^-60

- 6

вон;

70

-6оо

-

7

50-::

50

-700

- 5

40-

4 0

-4

зоЛ

за

-8 0 0

-3

20-

го

-зоо

■г

1000

-1,5

10

-иоо

-1.0

9 -І

1200

- 09

в -І

7

-

0,8

0,7

то

Пример

5_І

- 0,6

Дано:%=25-10 3См/м-

-0 ,5

6

1400

-0,4

H I

а2‘ іоом

аг 150м

§ -

0,3

1500

Находим ■■07^350- Ю 'ВП / КМ

Z-.

Г: -2

т о

Н а г

1700

W - і

= ю

9003

63 I

ІК9

Й

Ѵ-8

10003

\\-6

Пример

Щ-цб

j - i

\Ы

т о з

Д а н о :6 3= 25■10~3С м /м

Щ 05

О

ІИ

12003

df=i50M

; '-од

\ь?

OfOOOM

\I

13003

6 а хо д и м :т іг = і20-іо 'в/3/к м

\ Т 0,3

'-'-02

1 Ш \