高壓輸電線路與鄰近通信線路產(chǎn)生的影響論述

洪文森

摘 要：如果高壓輸電線路距離通信線路較近，通信線路中就可以感應到電流與電壓。鄰近通信線路中的電壓電流到達一定值時，就會對通信回路運行產(chǎn)生較大影響，會干擾到通信設備的正常運行，威脅到人的生命財產(chǎn)安全。文章簡單分析了高壓輸電線路對鄰近通信線路產(chǎn)生的不利影響，闡述了減少不利影響因素的策略，以減小高壓輸電線路對通信線路的干擾。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；鄰近通信線路；影響分析

中圖分類號：TN913 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）33-0093-02

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電力行業(yè)也得到了各方重視，逐漸擴大了電力建設的規(guī)模，日常生活環(huán)境中也出現(xiàn)了更多的高壓電力輸電線路。因此，近距離架設的通信線路產(chǎn)生的影響也更為明顯。文章首先明確高壓輸電線路給鄰近通信線路帶來的影響，再計算出各種不利影響，包括磁感應縱電動勢、磁感應對地電壓、地電位升等，確定不利影響的極限值，提出減小危害的措施。

1 高壓輸電線路給鄰近通信線路帶來的影響

高壓輸電線電路由中性點不直接接地系統(tǒng)線路與中性點直接接地系統(tǒng)線路構(gòu)成。其中中性點不直接接地系統(tǒng)線路的送電線路若出現(xiàn)單相接地問題故障時，鄰近通信線路會因為送電線路對地不平衡電壓而產(chǎn)生靜電感應電流，即電影響。當前，我國長途通信電纜通常會運用金屬外皮來充當保護外套，發(fā)揮保護作用，所以可以忽略靜電感應電流所帶來的影響。中性點直接接地線路的送電線路出現(xiàn)單相故障或者三相對稱電線路出現(xiàn)接地短路時，鄰近通信線路會因為不平衡電波產(chǎn)生對地電壓與縱電動勢，即磁影響。

2 高壓輸電線路對鄰近通信線路的不利影響分析

2.1 計算磁感應縱電動勢

送電線路中，通信線路上隨意兩點之間存在的電流感應電位差，叫做磁感應縱電動勢。磁感應縱電動勢的運算公式為：

Mi代表50 Hz前提下通信線路和送電線路之間i段的互感系數(shù)；

Lp代表通信線路和送電線路i段的接近長度；

K代表50 Hz前提下接地導體電磁屏蔽系數(shù)；

f代表送電線路的電流頻率。

F和ω是已知量，根據(jù)通信線路和送電線路的相對位置獲得Lpi，Is參數(shù)是通過計算電氣系統(tǒng)參數(shù)后對比獲得，K參數(shù)可以通過互感抗曲線圖f=50Hz得到。

運用送電線路設計手冊可以查出屏蔽系數(shù)，按照屏蔽系統(tǒng)計算方法，綜合屏蔽系數(shù)見式子（2）：

式中：K代表單根屏蔽體的屏蔽系數(shù)；n代表屏蔽體數(shù)量。

2.2 計算磁感應對地電壓

送電線路中，通信線路上電流感應任何一點的對地點位叫做磁感應對地電壓。如果A為接地端，B為絕緣端，那么B端對地電壓和磁感應縱電動勢相等，所以B 端對地電壓和磁感應縱電動勢的計算公式一樣，見式（1）。

通信線路兩端若都出現(xiàn)了對地電壓，對地電壓的數(shù)值和通信線路兩端對地電壓代數(shù)的和是相等的，其運算式是：

式中：lAi代表第i接近段中點和A接地端線路的長度；

lBo代表第i接近段中點到B端長度；

ls代表AB兩端之間線路的總長度。

通信線路中各個端點的對地電壓表達式是：

Ui=Ui-1-Ei，V（3）

式中：Ui-l代表通信線路中第i-l點磁感應對地電壓；Ui代表線路上i段中磁感應縱電動勢。

通常情況下縱電動勢E1與E2是不相等的，Ip是大地和通信回路構(gòu)成的回路中，感應縱電動勢在其中產(chǎn)生的電流。

2.3 計算地電位升

當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，故障電流會通過變電站的接地網(wǎng)、發(fā)電廠、送電線路桿塔接地設備進入到大地中，提高了該區(qū)域的大地地電位。電纜金屬護套與無金屬護套電纜的內(nèi)部芯線和接地間之間構(gòu)成了電位差，電信局接地設備中的電位進一步升高，統(tǒng)一稱之為地電位升。與地電位升相關(guān)的物理量有大地電阻率、接地設備型號、經(jīng)過接地設備的電流大小等。

接地點范圍為200～300 m時，地電位升非常明顯。更遠距離中的地電位升很小，可以不計。架空地線中的輸電線路P點，其地電位升的計算式是：

式中：Isi代表經(jīng)過第i基桿塔接地設備進入到大地中的電流；

ρ代表大地電阻率；

ri代表第i基桿塔接地設備的運算半徑；

Si代表第i基桿塔自然接地設備邊緣到P點的長度。

3 上述不利影響參數(shù)的極限值

①參照電信線路中送電線路的不利影響計算規(guī)程，中性點不直接接地線路出現(xiàn)單相接地短路的時候，人體接觸鄰近通信線路導線后流經(jīng)人體的允許電流值是15 mA。送點線路出現(xiàn)故障時，通信線路的磁感應電壓規(guī)定允許值：高可靠性的送電線路電壓是650 V，其他送點線路電壓是30 V。

②送電線路出現(xiàn)故障時，電信電纜芯線中的磁感應電壓的允許值必須與以下三個規(guī)定相符。

第一，近距離供電的電纜線路Us必須小于0.6UDt或者Us小于0.85UAt。

第二，導線與大地制中，直流遠距離供電線路Us小于0.6UDt-Urs/√2或者小于0.85UAt-UrS/√2.。

第三，導線與導線制中運用遠距離供電方式，中心點接地電纜線路Us小于0.6UDt-Urs/2√2或者Us小于0.85UAt-UrS/2√2。

式中：UDt代表接地保護套和電纜芯線之間直流試驗電壓；UAt代表接地保護套和電纜芯線之間交流試驗電壓；Urs代表影響計算區(qū)段遠距離供電壓；Us代表送電線路發(fā)生故障時，電纜芯線感應電壓。

③通信線路和送點線路接近段設計過程中，磁感應的縱電動勢大于規(guī)定值時，可以根據(jù)以下三種形式運算出通信線路導線和大地之間的磁感應對地電壓。

第一，通信回路兩端經(jīng)過低阻抗接地；

第二，通信回路兩端分別是低阻抗接地和高阻抗接地；

第三，大地和通信線路兩端均為高阻抗接地。

4 減小不利影響因素的手段

高壓輸電線路對鄰近通信線路產(chǎn)生的不利影響極限值大于允許值時，可以采用的防護措施有：

第一，改變輸電線路的路徑，調(diào)整與通信線路之間的距離，始終保持合理距離。

第二，架設屏蔽線，如導體避雷線等。

第三，減少接地故障的時間或者限制接地短路電流。

第四，在通信線路上設置放電器、保安器等設備。

5 結(jié) 語

高壓輸電線路對鄰近通信線路會造成一定的不利影響，在工程中很容易將此忽略。通信線路出現(xiàn)危險，不僅會影響到線路的正常工作，甚至會威脅到設備、人的安全。所以，輸電線路設計需要考慮施工、驗收等每個環(huán)節(jié)，嚴格按照相關(guān)規(guī)范與設計來進行施工和驗收，將影響最小化，提高線路輸電的穩(wěn)定性與安全性。

參考文獻：

[1] 王守禮.高壓輸電線路的環(huán)境保護[J].云南電力技術(shù)，2004，02：

11-14+58.

[2] 陳健渝.超高壓輸電線路的電磁輻射影響綜述[J].電力環(huán)境保護，

1998，04：30-37.

[3] 呂鐸.特高壓輸電線路對電磁影響防護措施的技術(shù)經(jīng)濟分析[D].北京：

華北電力大學，2013.

[4] 陳雅璁.高壓直流輸電線路對通信線路電磁影響的分析[J].電信技術(shù)，

2007，08：76-78.

[5] 馬為民.直流高壓輸電線路對通信線路影響的計算[J].電信科學，

2009，05：25-32.