7.2 Расчет опасных магнитных влияний

Одним из основных факторов, определяющих степень влияния ЛBH на ВОЛП является характер сближения. Под сближением понимается взаим­ное расположение ВОЛП и линии высокого напряжения (ЛЭП или контактных сетей ЭЖД) (ЛBH), при котором в ОК могут возник­нуть опасные напряжения и токи. Сближение может быть парал­лельным, косым и сложным.

Продольная ЭДС – это разность потенциалов между началом и концом металлической оболочки ОК на длине гальванически неразделённого участка. Гальванически неразделённым участком считается участок лини связи, не содержащий усили­телей, трансформаторов, фильтров. На ВОЛП за длину гальвани­чески неразделенного участка принимается длина усилительного (регенерационного) участка.

Абсолютное значение продольной ЭДС, наведённой в металлической оболочке ОК, от магнитного влияния ЛВН на сложном участке сближения (рис. 7.2) рас­считывается на частоте 50 Гц по формуле:

, (7.7)

где Е – продольная ЭДС, В;

n – число участков сближения;

–влияющий ток, А;

–коэффициент взаимной индукции между однопроводными цепями ЛВН и оболочкой ОК на i-ом участке сближения, Гн/км;

–длина i-го участка сближения, км.

Рисунок 7.2 – Схема сближения ВОЛП с ЛBH

Коэффициент взаимной индукции точно определить теоретически дос­таточно сложно, так как он зависит oт проводимости земли на участке сближе­ния, а проводимость земли из-за неоднородности структуры строения меняется в широких пределах В практике коэффициент взаимной индукции в зависимости от ширины сближения и проводимости земли определяется по номограммам М.И. Михайлова в предположении, что структура земли на участке сближения однородна. Можно определить коэффициент взаимной индукции по приближён­ной формуле, которая справедлива в диапазоне тональных частот:

, (7.8)

где a_э – эквивалентная ширина сближения, м;

f – частота влияющего тока, Гц.

_з – проводимость земли, См/м.

Расчет продольной ЭДС наведенной на металлической оболочке ОК выполняется в 2-х режимах работы ЛВН (аварийном и нормальном). Для этого в выражениях (7.6) вместо (тока короткого замыкания в концеi-го участка сближения), а во втором – значение рабочего тока ЛВН.

Определив коэффициент взаимной индукции для каждого участка производится расчет продольной ЭДС в аварийном режиме работы ВЛН.

. (7.9)

В нормальном режиме работы ЛВН расчет продольной ЭДС выполняется по выражению:

. (7.10)

Если значение Е_а или Е_н, наведенное на жилах дистанционного питания и оболочке ОК, превышают Е_доп, то необходи­мо предусмотреть меры зашиты. В качестве защиты можно рассмотреть приме­нение экранирующих тросов согласно табл. 7.3 и табл. 7.4.

Значения на жилах ДП и оболочке ОК составляет величины, полученные из табл. 7.5. Значение = 42 В.

Величины опасных напряжений и токов в металлических элементах ОК, обу­словленные влиянием ЛBH, устанавливаются исходя из обеспечения безопасно­сти обслуживающего персонала, работающего на стационарных и линейных сооружениях, а также из условия предохранения этих сооружений от повреждения (пробой изоляции жил ДП, защитного шланга кабеля, повреждение аппаратуры и др.).

Допустимые величины опасных напряжений и токов принимают такие значения, при которых не требуется специальных мер зашиты. При этом прини­мается во внимание время и условие их воздействия на людей и сооружения свя­зи. Кратковременные опасные напряжения и токи могут возникать в ОК на участках сближения с ЛЭП и ЭЖД при их коротком замыкании на землю. Время действия этих напряжений и токов составляет 0,15…1,2 с (время срабаты­вания отключающих устройств), поэтому для такого аварийного режима работы допускаются относительно высокие напряжения. При нормальном и вынужден­ном режимах работы линий высокого напряжения опасные напряжения и токи действуют длительно, поэтому нормы для этих режимов работы существенно ниже (42 В).

При кратковременном опасном влиянии ЛЭП и ЭЖД на длине гальва­нически неразделённого участка кабельной линии связи максимально допусти­мые значения продольных ЭДС можно определить по данным табл. 7.5.

Величина испытательного напряжения зависит от типа кабеля, а величина напряжения дистанционного питания линейных регенераторов , запитанного по жилам дистанционного питания ОК, – от типа системы передачи.

Согласно ТУ на ОК норма для защитного шланга составляет 10000 В.

Таблица 7.5 – Допустимые значения продольной ЭДС при кратко- временном влиянии

Схема дистанционного питания (ДП)	Допустимые ЕДС, В, при влиянии
	ЛВН	ЭЖД
Без ДП		0,6
«Провод-земля» постоянным током
«Провод-провод» постоянным током