強(qiáng)電線路對(duì)通信線路的影響與防護(hù)探析

周衛(wèi)琴

摘 要 針對(duì)目前強(qiáng)電線路對(duì)通信線路運(yùn)行造成的影響，文章從實(shí)踐角度出發(fā)，分析了強(qiáng)電線路對(duì)通信線路影響的成因，并提出了防護(hù)控制的方法策略。結(jié)果表明，只有在明確強(qiáng)電線路影響過程與原因情況下，才能使防護(hù)措施運(yùn)用達(dá)到預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞 強(qiáng)電線路;通信線路;防護(hù);電影響

引言

現(xiàn)階段，通信線路運(yùn)行過程易受強(qiáng)電線路影響，這不僅會(huì)導(dǎo)致線路運(yùn)行受損，還會(huì)威脅維護(hù)作業(yè)人員的人身安全。為對(duì)強(qiáng)電線路帶來的電影響、磁影響以及地電流影響，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)影響問題成因進(jìn)行分析，以找出防護(hù)措施運(yùn)用的可靠性。如此，強(qiáng)電線路就不會(huì)對(duì)通信線路造成影響，進(jìn)而提高所處系統(tǒng)運(yùn)行控制的安全可靠性。

1 研究強(qiáng)電線路對(duì)通信線路影響與防護(hù)的現(xiàn)實(shí)意義

經(jīng)對(duì)通信強(qiáng)電線路運(yùn)行情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)電線路對(duì)通信線路造成的危害影響是以電磁耦合與接近的通信線路為途徑。從影響帶來的結(jié)果角度來看，可劃分為兩類，即干擾影響與危險(xiǎn)影響。前者是指，對(duì)通信設(shè)備正常信號(hào)傳輸造成破壞;后者是指，強(qiáng)電線路已經(jīng)危及人身安全與通信設(shè)備運(yùn)行。為對(duì)上述危害影響進(jìn)行控制，應(yīng)在明確強(qiáng)電線路會(huì)對(duì)通信線路造成哪方面影響前提下，從防護(hù)角度入手，來優(yōu)化通信線路的運(yùn)行效果。這樣一來，通信線路工程的建設(shè)使用就能以安全穩(wěn)定狀態(tài)服務(wù)于所處的系統(tǒng)環(huán)境，繼而推動(dòng)所處地區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)的健康穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2 強(qiáng)電線路對(duì)通信線路的影響

2.1 電影響

當(dāng)強(qiáng)電線路與通信線路接近，不僅線路間會(huì)存在電容，通信線與大地間也會(huì)存在電容。此問題下，強(qiáng)電線路中的電容會(huì)與高電壓形成回路。一旦線路存在對(duì)地電壓就會(huì)有電流從強(qiáng)電線路進(jìn)入通信線路。這里的電流會(huì)使通信線路產(chǎn)生對(duì)地電壓，進(jìn)而影響通信線。此類影響被業(yè)內(nèi)稱為電影響，也叫電耦合。當(dāng)通信線路為對(duì)稱三相輸電線路，如正常運(yùn)行且負(fù)載與各相導(dǎo)線電壓相同，再加上相位相差120°，則可認(rèn)為向量之和為零。但一旦輸電線路運(yùn)行出現(xiàn)一相接地故障，故障所處的相導(dǎo)線對(duì)地電壓為零。剩下的兩相導(dǎo)線對(duì)地電壓則升至線路電壓。此運(yùn)行狀態(tài)下，輸電導(dǎo)線會(huì)對(duì)通信線路產(chǎn)生較大的靜電感應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)干擾與危險(xiǎn)。

2.2 磁影響

強(qiáng)電線路作用于通信線路時(shí)，如電流通過強(qiáng)電線，就會(huì)使其周邊產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，導(dǎo)致強(qiáng)電線與通信線內(nèi)發(fā)生耦合電感。加上通信導(dǎo)線作用于交變磁場(chǎng)內(nèi)部，所以，在不斷切割磁力線過程，通信導(dǎo)線內(nèi)部就會(huì)因感應(yīng)而產(chǎn)生縱電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)通信導(dǎo)線內(nèi)的感應(yīng)受到縱電動(dòng)勢(shì)的影響，就會(huì)對(duì)地產(chǎn)生感應(yīng)電流與電壓。這一影響，就是磁影響。三相對(duì)稱式輸電線路，當(dāng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下合成電流趨近于零，所以，與之接近的通信線路不會(huì)出現(xiàn)磁影響。但其中一相導(dǎo)線出現(xiàn)接地短路故障，其瞬間短路故障會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓與電流，均會(huì)對(duì)通信線路造成危險(xiǎn)[2]。

2.3 地電流影響

強(qiáng)電線接地電流流至處于工作狀態(tài)的接地裝置時(shí)，大地表面就會(huì)形成漏斗狀的分布點(diǎn)位。當(dāng)強(qiáng)電線的接地裝置為圓心，半徑范圍內(nèi)通信設(shè)備地下通信電纜與接地裝置均會(huì)受到影響。此時(shí)，強(qiáng)電線會(huì)出現(xiàn)短路或是不對(duì)稱運(yùn)行情況，經(jīng)作用于大地電流，使其升高且對(duì)通信線路造成了影響。此問題，名曰電阻性耦合，在此運(yùn)行環(huán)境下又會(huì)產(chǎn)生阻性影響，即地電流影響。

要想對(duì)上述問題影響進(jìn)行控制，需從防護(hù)角度入手，以提高通信線路中強(qiáng)電線路的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 通信線路對(duì)強(qiáng)電線路的防護(hù)措施

3.1 強(qiáng)電線路防護(hù)措施

強(qiáng)電線路選線過程，應(yīng)與通信線路保持一定相互的間隔距離。防護(hù)還要增設(shè)屏蔽，如設(shè)置屏蔽線與架空地線調(diào)整。此外，還要增加換位來預(yù)防強(qiáng)電線路影響。對(duì)短路電流值進(jìn)行限制，需通過減少中性點(diǎn)接地總數(shù)、中性點(diǎn)經(jīng)過的電抗與電阻接來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。當(dāng)強(qiáng)電線路產(chǎn)生磁影響，要迅速切斷故障電流，即對(duì)短路電流值與短路時(shí)間進(jìn)行限制。對(duì)于中性點(diǎn)接地輸電線路的繼電保護(hù)設(shè)備，應(yīng)按照故障點(diǎn)發(fā)生位置將切除故障時(shí)間控制在1-2s之間。而現(xiàn)代防護(hù)設(shè)備運(yùn)行的短路電流，其延續(xù)時(shí)間應(yīng)縮短至0.15-0.6s之間。這是因?yàn)椋搪饭收蠒r(shí)間越短，所處通信線路發(fā)生危險(xiǎn)電壓的持續(xù)時(shí)間就越短。由此，故障維護(hù)人員所受的危險(xiǎn)電壓安全威脅就越小。值得注意的是，除了中性點(diǎn)接地輸電線路，還應(yīng)接入限流電阻，以對(duì)短路電流值進(jìn)行限制，繼而使各種影響防護(hù)效果充分發(fā)揮出來[3]。

3.2 通信線路防護(hù)措施

（1）與強(qiáng)電線路保持安全隔距

當(dāng)通信線路與架空輸電線路接近時(shí)，應(yīng)保證兩線路導(dǎo)線間最小的水平距離控制在最高鐵塔以上。如強(qiáng)電線路影響超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)通過遷移或是改變路徑處理。對(duì)于工程中的對(duì)地下通信光纜與通信電纜，應(yīng)保持與強(qiáng)電線路接地裝置的安全隔距。通常情況下，地下通信纜線與高壓輸電桿塔距離應(yīng)控制在50m以上，且與高壓變電站或是電廠接地裝置距離控制在200m以上。與此同時(shí)，穿越于電氣化鐵路與高壓輸電線路的操作，應(yīng)盡可能保持垂直交越，并將交越角控制在45°以上。此外，對(duì)于區(qū)域內(nèi)的泄漏電流經(jīng)過通信纜線，像是變壓器、電氣化鐵路以及電廠接地裝置附近，就應(yīng)將纜線穿入聚乙烯絕緣管，以保證長(zhǎng)度能夠延伸至接地裝置兩側(cè)超出10m以上。

（2）屏蔽保護(hù)通信電纜

通信線路電纜的接續(xù)點(diǎn)，需將電纜金屬護(hù)層作用于連線連通的屏蔽。為提高護(hù)層屏蔽效果，應(yīng)采用多點(diǎn)接地方式，將電纜金屬護(hù)層進(jìn)行接地處理。當(dāng)屏蔽層接地電阻越小，電纜導(dǎo)線屏蔽效果就越好。此外，還要根據(jù)設(shè)計(jì)與施工要求，采用接地方式連接電纜金屬屏蔽層線路。當(dāng)電纜線路作用于交接箱，應(yīng)通過共用一條地線，來使接地電阻滿足交接箱的接地電阻需求[4]。

3.3 通信線路材料的選型

通過對(duì)通信線路光纜結(jié)構(gòu)選型上要求，來選擇適合于穿越強(qiáng)電線路地段的特殊光纖材料。目前市面上一般選用G.652D單模光纖，工作波長(zhǎng)為1310nm和1550nm，常用的類型有GYTA、GYDTA、GYTS、GYTA33、GYTA53等。隨著科技的進(jìn)步，與強(qiáng)電同路由敷設(shè)的有GYFTZY光纜（非金屬阻燃光纜）、OPGW光纜（光纖復(fù)合地線）、OPPC光纜、OPLC光纜。下面就最新用于電力系統(tǒng)的幾種類型作個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

（1）ADSS光纜

ADSS光纜是一種全部由介質(zhì)材料組成、自身包含必要的支撐系統(tǒng)、可直接懸掛于電力桿塔上的非金屬光纜，主要用于架空高壓輸電系統(tǒng)的通信路線，也可用于雷電多發(fā)地帶、大跨度等架空敷設(shè)環(huán)境下的通信線路。

（2）OPGW光纜

OPGW光纜也稱光纖復(fù)合地線，把光纖放置在架空高壓輸電線的地線中，用以構(gòu)成輸電線路上的光纖通信網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)形式兼具地線與通信雙重功能，主要由鋁包鋼組成，分為三大類：鋁管型、鋁骨架型和（不銹）鋼管型。

（3）OPPC光纜

OPPC光纜集光纜與電能傳輸功能于一體，在滿足正常電能量輸送功能的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)光纖通信，主是在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中將光纖單元復(fù)合在導(dǎo)線中的光纜，是充分利用電力系統(tǒng)自身的線路資源，特別是電力配網(wǎng)系統(tǒng)，避免在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾，使之具有傳輸電能及通信的雙重功能。

（4）OPLC光纜

光纖復(fù)合低壓電纜是繼OPGW、OPPC之后又一個(gè)光纖復(fù)合電纜。集光纖、輸電銅線、銅信號(hào)線于一體，可以解決寬帶接入、設(shè)備用電、應(yīng)急信號(hào)傳輸?shù)葐栴}。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，強(qiáng)電線路對(duì)通信線路造成的電影響、磁影響以及地電流影響，需通過與強(qiáng)電線路保持安全隔距、屏蔽保護(hù)通信線纜、通信線路材料的選型，來提高通信線路運(yùn)行控制的科學(xué)有效性。事實(shí)證明，只有這樣，才能最具效用地作用于通信線路的防護(hù)實(shí)踐，以提升通信線路運(yùn)行控制的安全性與效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 毛小平.探究長(zhǎng)途光纜通信線路的防雷及防強(qiáng)電設(shè)計(jì)[J].中國(guó)新通信，2018，20（12）：13-14.

[2] 劉偉.強(qiáng)電線路對(duì)通信線路的影響及防護(hù)措施[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，（23）：41.

[3] 王東旭.關(guān)于強(qiáng)電線路對(duì)通信線路的影響及其防護(hù)措施探討[J].中國(guó)新通信，2017，19（15）：28.

[4] 洪文森.長(zhǎng)途光纜通信線路的防雷與防強(qiáng)電設(shè)計(jì)方案分析及探索[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，（1）：70-71.