王亞佺,代 晨,江志剛,張其會,范秋玲
冀東油田供電公司
強電線路對通信線路的影響與防護探討
王亞佺,代晨,江志剛,張其會,范秋玲
冀東油田供電公司
強電線路的存在會對通信電路產(chǎn)生實質(zhì)性的影響,簡單來講,強電線路中存在交變電流,而交變電流的存在會產(chǎn)生一種電磁場,而這種產(chǎn)生的電磁場會是磁場附近的通信線路出現(xiàn)一種有危害的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。本文就強電路對通信線路的影響與防護措施進行探討研究。
強電線路;通信線路;線路檢測與維修
隨著目前我國的通信技術(shù)飛速發(fā)展,日常通訊在人們的日常生活中的重要性越發(fā)明顯。而強電線路的存在會對通信線路造成極大的影響,其而所產(chǎn)生的影響輕則會造成通信回路通話,而嚴重者甚至會損毀機線設(shè)備,危及到工作人員的生命與財產(chǎn)安全。因此為了使得通信設(shè)施可以安全運行并且保護工作人員的生命財產(chǎn)安全,不斷加強通信線路的防護是當務(wù)之急。
所謂的強電線路主要是電力系統(tǒng)的輸電線與交流電氣化鐵路的接觸網(wǎng)饋電線。通常來說,強電線路可以分為兩種:一種是對稱式強電線路,另一種是非對稱式強電線路。
1.1對稱式強電線路:通常來講對稱式的強電流是在一種供電系統(tǒng)內(nèi)部的相電壓與相電流在振幅相同,以及頻率相等且雙相位的彼此相差120度的電路。同時單相對稱回路的相位相差180度。而且需要知道在對稱三相輸電系統(tǒng)內(nèi)部有三種輸電線路,分別為:中性點緣輸電線路、中性點接輸電線路以及中性點經(jīng)消弧線圈接地的輸電線路。
1.2非對稱式強電線路:所謂的非對稱式強電線路是采用大地作為一根導(dǎo)線的強電線路。同樣也有三種形式電路,分別為:交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)、以大地為導(dǎo)線得單相輸電線路以及一種雙線至大地的三相輸電線路。
2.1電影響
在物理學中的理解是:任何帶有電壓的導(dǎo)體的周圍都會產(chǎn)生電場[1]。因此,當通信線路與強電線路進行接觸時,兩種線路之間會產(chǎn)生電容,而通信線卻與大地之間也會有電容存在,所以會導(dǎo)致強電線路上的高電壓與電容形成一種回路,也就是說,當強電線上出現(xiàn)了對地電壓時,通信先就有必然有強電流自強電線內(nèi)進入,使得通信線產(chǎn)生了對地電壓,從而使得通信線出現(xiàn)了故障問題,也就是電耦合現(xiàn)象。
2.2磁影響
在強電線路與通信線路發(fā)生接觸時,若強電線內(nèi)出現(xiàn)電流時會立刻使得強電線周圍出現(xiàn)一種交變磁場,使得通信線路與強電線路出現(xiàn)一種耦合電感的情況[2]。而通信線路在強電磁場的作用下,其自身的金屬導(dǎo)線沿線上既有電位分布又有電流分布。正常的三相式輸電線路在正常的狀態(tài)下所產(chǎn)生的合成電流為零,所以不會對接近的通信線路產(chǎn)生磁影響,可是一旦其中的一根一相導(dǎo)線出現(xiàn)了接地線路故障的情況,就會瞬間產(chǎn)生短路現(xiàn)象,而這種現(xiàn)象會足以對通信線路構(gòu)成極大的危害。而這種現(xiàn)象的出現(xiàn)輕則造成通信故障,更嚴重的還會對設(shè)備安全性以及檢修人員的人身安全造成極大的威脅。
2.3地電流影響
所謂的地電流影響就是在強電流的接地電流流過工作接地裝置時,大地表面的電位分布是一種呈漏斗狀存在的,而這種點位的分布會使得其自身半徑范圍內(nèi)的通信設(shè)備接地裝置以及底下的通信電纜造成極大的影響。
通常來講為了使得通信線路可以盡量減少來自強電線路的影響,通信線路感應(yīng)的縱電動勢于對地電位必須遵守一個相應(yīng)的標準,該標準為:
一旦強電線路出現(xiàn)了一相接地事故時,必須保證通信線路上的所有點間所感應(yīng)的縱橫電動勢小于等于750V,而且需要保證通信線上的所有點對打底的感應(yīng)電壓小于等于500V,且電信電纜上的感應(yīng)縱電動勢必須要小于電纜的試驗電壓的60%[3]。當電信線路與強電線路趨于貼合時,需要保證在強電線路的最大荷載下,任意通信導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)縱電動勢必須小于等于60V。
3.1強電線路方面所采取的措施
(1)再選線過程中,必須使得強電線路與通信線路保持一定的距離;
(2)增減屏蔽線,例如增添改良型架空地線,或者增設(shè)屏蔽線路等措施;
(3)增強換位;
(4)限制短路電流值,例如減少中心點的接地總數(shù)或者是中心的點競電阻或者是電抗接地等措施;
(5)發(fā)生故障立即切斷故障電流,再強電路方面最重要的措施就是在強磁環(huán)境下,限制短路電流值以及短路時間。正常來說,在現(xiàn)代的防護設(shè)備中短路電流的延續(xù)時間可以以最短0.15~0.6mm的時間內(nèi)進行切斷。而且短路的時間越短通信線上出現(xiàn)的危險電壓的持續(xù)時間也就相應(yīng)的會更短,從而使得人員與設(shè)備出現(xiàn)危險的可能性就更低。
3.2在電信線路方面的措施
(1)通信線路的選擇時應(yīng)該遠離強電線路,而且當通信線進行架空輸電時,必須保證輸電線與強電路間的最小水平距離大于等于最高鐵塔高度。若一旦發(fā)現(xiàn)強電線的影響超過了標準值可遷移或改變路徑。
(2)對于通信電纜來講,其主要采取的措施就是采取屏蔽保護的方式,也就是說要求在所有的電纜接續(xù)點上講電纜的金屬保護層使用屏蔽連線聯(lián)通,并且以多點接地的方式,將電纜的金屬護層做接地處理,屏蔽層的接地電阻越小,電纜倒顯得屏蔽作用越明顯。
(3)在采取屏蔽保護的措施時,還應(yīng)該加強對光纜進行防護措施,光線的本身構(gòu)成就是一種非金屬材料,其自身的特性就是不受外界的電磁干擾,因此若光纜內(nèi)部不存在金屬導(dǎo)線時,可以不需要對光纜的傳輸進行防護,而一旦出現(xiàn)金屬材料時就需要進行與電纜相同的防護方式。
強電線路內(nèi)對通信的實質(zhì)就是強電線路內(nèi)的交變電流所產(chǎn)生的交變電磁場,使半徑范圍內(nèi)的通信線路出現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,因此應(yīng)不斷的加強電線路的防護措施,保證通信線路的安全。
[1]杜杰濤.強電線路對通信線路的影響與防護[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015,1(10):211-222.
[2]何英.強電線對通信線的影響和防護措施[J].通信與信息技術(shù),2014,9(3):64-67.
[3]鄒麗芳.論強電線路對市內(nèi)通信電纜線路的影響及其防護[J].有色冶金設(shè)計與研究,2016,2(3):49-53.
王亞佺(1982-),男,河北省唐山人,2015年畢業(yè)于中國石油大學電氣工程及其自動化專業(yè),助理工程師,研究方向:通信傳輸。