Главная   >>   Электромагнитная совместимость в электроэнергетике

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

7.4. Влияния линий электропередачи на линии связи
7.4.1. Опасные влияния

Линии электропередачи (ВЛ) оказывают на линии проводной связи влияния, которые обусловлены различными механизмами взаимодействия и при определенном взаимном расположении между линиями электропередачи и связи могут достигать значе­ния, представляющие опасность для обслуживающего персонала и превышающие электрическую прочность кабеля связи и вводных устройств аппаратуры уплотнения.

Влияние за счет индуктивной связи обусловлено прохождени­ем части или всего переменного тока ВЛ по цепи провод-земля. Это может иметь место, например, при несимметричной нагрузке трехфазных ВЛ, при работе ВЛ по системе два провода-земля, при однофазных или двухфазных замыканиях ВЛ на землю. Магнит­ному влиянию подвержены все линии проводной связи, как воз­душные, так и кабельные.

Влияние за счет емкостной связи обусловлено наличием вокруг проводной ВЛ электрического поля. Провода линий связи (ЛС), находящиеся в зоне действия поля, оказываются под воздействием потенциала этого поля. Электрическому влиянию подвержены провода воздушных линий связи, а также кабельные линии связи, выполненные кабелем без металлических оболочек, подвешенным на опорах или стойках.

Влияние через гальваническую связь (полное сопротивление связи) обусловлено протеканием в земле силовых токов. Гальва­ническому влиянию подвержены заземленные металлические оболочки кабелей и цепи воздушных и кабельных ЛС, использую­щих землю в качестве обратного провода.

Расчет продольных ЭДС в проводах связи при аварийном ре­жиме ВЛ с заземленной нейтралью производят для наиболее не­благоприятного случая положения точек короткого замыкания, изменяя места их расположения по длине сближения.

При расчете продольной ЭДС рассматривают короткое замы­кание ВЛ из графика в самой неблагоприятной точке, т.е. случай, когда влияние будет наибольшим. Обычно это соответствует ко­роткому замыканию в начале или конце сближения.

Экранирование. При расчетах уровней влияния ВЛ и ЛС необ­ходимо учитывать экранирующее действие различных металли­ческих коммуникаций, расположенных в зоне влияния и соеди­ненных с землей. К таким коммуникациям могут быть отнесены железнодорожные рельсы, трубопроводы, оболочки силовых кабе­лей и кабелей связи, тоннели и коллекторы, грозозащитные тросы ВЛ и т.д.

Экранирующее действие зависит от собственного сопротивле­ния экрана, расположения его относительно ВЛ и ЛС, условий за­земления, удельного сопротивления земли, а для экранов с магнитными материалами - также от продольной ЭДС, наводимой в экране влияющим током.

Мероприятия по защите от опасного влияния. Если по техничес­ким и экономическим или эксплуатационным соображениям ока­зывается невозможным или нецелесообразным выбрать трассу проектируемой ВЛ или ЛС таким образом, чтобы индуктируемые в проводах ЛС напряжения не превышали допустимых значений, применяют специальные меры защиты.

К мерам защиты на ВЛ относятся:

- применение хорошо проводящих заземленных грозозащит­ных тросов, а также специальных проводников, проложенных в земле;

- частичное разземление нейтралей трансформаторов высоко­вольтной сети, обеспечивающее снижение токов короткого замы­кания ВЛ;

- применение на ВЛ с изолированной нейтралью аппаратуры для контроля состояния изоляции фазовых проводов по отношению к земле или перекоса фазных напряжений, обеспечивающей скорей­шее обнаружение и устранение электрического влияния ВЛ на ЛС;

- частичное или полное каблирование ВЛ на городских участ­ках;

-  использование быстродействующей защиты, ускоряющей от­ключение поврежденной ВЛ с заземленной нейтралью.

К специальным мерам защиты на ЛС относятся:

- включение специальных разрядников между каждым прово­дом и землей. Для воздушных ЛС, как правило, общее количество разрядников на 100 км ЛС не должно превышать дли уплотненной цепи 15 шт., для неуплотненной цепи - 25 шт. Допустимое коли­чество разрядников ограничивается эксплуатационными сообра­жениями и поэтому по соглашению между заинтересованными сторонами допускается в исключительных случаях установка большего количества разрядников. Защита разрядниками цепей полуавтоматической блокировки и цепей фидерных линий про­водного вещания не допускается;

- включение разделительных трансформаторов в телефонные цепи без дистанционного питания и разделительных трансформа­торов с защитными контурами при наличии дистанционного пи­тания;

- включение дренажных катушек или дросселей с заземленной средней точкой в телефонные цепи без дистанционного питания и дренажных катушек с резонансными заземляющими контурами в телефонные цепи с дистанционным питанием;

- частичное или полное каблирование ЛС;

- замена железобетонных или металлических опор ЛС на дере­вянные (в том числе с железобетонными приставками) в пределах усилительного участка ЛС, на котором имеются опасные сближе­ния с ВЛ;

- по соглашению заинтересованных сторон введение высоко­вольтного режима обслуживания ЛС;

- включение редукционных трансформаторов;

- замена кабеля связи на кабель с повышенным защитным дей­ствием и др.

Защита цепей ЛС с помощью редукционных трансформаторов.

Одной из мер защиты линий связи от опасного и мешающего вли­яния линий высокого напряжения являются применение редук­ционных трансформаторов (РТ).

Применение редукционных трансформаторов в ряде случаев дает значительный экономический эффект по сравнению с други­ми мерами защиты.

Редукционный трансформатор представляет собой два О-образных магнитопровода из электротехнической стали Э-320 (тол­щина пластин 0,35 мм), на которых размещена обмотка.

Роль первичной обмотки трансформатора выполняет оболочка (внешний проводник) кабеля, роль вторичной обмотки — жилы (внутренний проводник) кабеля. На магнитопроводе трансформа­тора размещены одновременно две одинаковые обмотки, выпол­ненные кабелем в целях защиты с помощью одного трансформа­тора сразу двух кабелей при двухкабельной системе связи. При однокабельной системе связи обмотки этого трансформатора включаются последовательно.

Трансформатор размещен в стальном герметичном корпусе, покрытом антикоррозийной краской. Для ввода защищаемого ка­беля в корпусе предусмотрены специальные отверстия.

Принцип действия РТ заключается в следующем.

Первичная обмотка включается в разрез металлических покро­вов кабеля, которые заземляются по концам защищаемого участ­ка, вторичная обмотка — в разрез жил кабеля. При протекании тока в цепи металлические покровы — земля и, следовательно, в первичной обмотке во вторичной обмотке индуцируется ЭДС, на­правление которой противоположно ЭДС, индуцированной в жи­лах кабеля от влияния линий высокого напряжения. Таким обра­зом, суммарная ЭДС в жилах кабеля уменьшается.