论文部分内容阅读
随着电气化铁路的快速发展,全电缆电力贯通线由于具有占用空间小,受雨雪等恶劣天气影响小,可靠性高等优点逐步取代了架空电力贯通线,但因与通信电缆敷设距离变近,随之也带来了强弱电系统之间的电磁影响问题。为了保证通信电缆的安全稳定运行,需要研究电力电缆对通信电缆的感应电压以确定两者之间的安全间距。本文对全电缆电力贯通线对通信电缆产生的电磁影响和两者在同侧敷设时的允许平行间距进行了研究。
首先,搭建了无贯通地线时电力电缆对通信电缆的感应电压的仿真模型,利用理论计算和模拟实验对仿真结果的正确性进行了验证,研究了通信电缆护套接地方式、护套类型对感应电压的影响,结果表明,对于普速非电气化铁路,通信电缆护套应采用两端接地,且铝护套的屏蔽效果明显好于综合护套;对于小电阻接地系统和10kV不接地系统,通信电缆采用铝护套两端接地时可以与电力电缆紧贴敷设,但两者之间应设防火隔板;对于20kV、35kV不接地系统电力电缆和通信电缆应设置于铁路两侧。
其次,搭建了有贯通地线时电力电缆对通信电缆的感应电压的仿真模型,考虑了贯通地线的计算长度,研究了电力电缆故障位置、贯通地线接地网电阻、贯通地线接地网间隔距离等对感应电压的影响,并进行了感应电压的现场测试,结果表明,电力电缆支线短路时通信电缆的感应电压更大,且贯通地线等效接地电阻越大,通信电缆的感应电压越大。贯通地线与电力电缆的间距越小,通信电缆的感应电压越小。
最后,搭建了有贯通地线和无贯通地线时复线电气化铁路牵引供电系统正常运行时对通信电缆的感应电压的计算模型,对牵引网和电力电缆共同影响时通信电缆的感应电压进行了计算,结果表明,电气化铁路有贯通地线时,如高速铁路,贯通地线宜贴近电力电缆敷设。对于小电阻接地系统,当贯通地线与电力电缆贴近时,电力电缆与通信电缆的平行间距最小值为100mm。对于不接地系统,通信电缆的感应电压和最小平行间距随着贯通地线等效接地电阻和电力电缆电压等级的增大而增大,电力电缆的电压等级不宜大于10kV。电气化铁路无贯通地线时,如普速电气化铁路,小电阻接地系统的单相短路电流应限制在300A,不接地系统的电力电缆和通信电缆在同侧敷设时并行长度小于10km。减小平行间距的措施有增设贯通地线、减小贯通地线等效接地电阻、电力电缆采用小电阻接地系统取代不接地系统并尽量采取措施减小故障相电流、提高通信电缆短时耐压能力等。
首先,搭建了无贯通地线时电力电缆对通信电缆的感应电压的仿真模型,利用理论计算和模拟实验对仿真结果的正确性进行了验证,研究了通信电缆护套接地方式、护套类型对感应电压的影响,结果表明,对于普速非电气化铁路,通信电缆护套应采用两端接地,且铝护套的屏蔽效果明显好于综合护套;对于小电阻接地系统和10kV不接地系统,通信电缆采用铝护套两端接地时可以与电力电缆紧贴敷设,但两者之间应设防火隔板;对于20kV、35kV不接地系统电力电缆和通信电缆应设置于铁路两侧。
其次,搭建了有贯通地线时电力电缆对通信电缆的感应电压的仿真模型,考虑了贯通地线的计算长度,研究了电力电缆故障位置、贯通地线接地网电阻、贯通地线接地网间隔距离等对感应电压的影响,并进行了感应电压的现场测试,结果表明,电力电缆支线短路时通信电缆的感应电压更大,且贯通地线等效接地电阻越大,通信电缆的感应电压越大。贯通地线与电力电缆的间距越小,通信电缆的感应电压越小。
最后,搭建了有贯通地线和无贯通地线时复线电气化铁路牵引供电系统正常运行时对通信电缆的感应电压的计算模型,对牵引网和电力电缆共同影响时通信电缆的感应电压进行了计算,结果表明,电气化铁路有贯通地线时,如高速铁路,贯通地线宜贴近电力电缆敷设。对于小电阻接地系统,当贯通地线与电力电缆贴近时,电力电缆与通信电缆的平行间距最小值为100mm。对于不接地系统,通信电缆的感应电压和最小平行间距随着贯通地线等效接地电阻和电力电缆电压等级的增大而增大,电力电缆的电压等级不宜大于10kV。电气化铁路无贯通地线时,如普速电气化铁路,小电阻接地系统的单相短路电流应限制在300A,不接地系统的电力电缆和通信电缆在同侧敷设时并行长度小于10km。减小平行间距的措施有增设贯通地线、减小贯通地线等效接地电阻、电力电缆采用小电阻接地系统取代不接地系统并尽量采取措施减小故障相电流、提高通信电缆短时耐压能力等。