Условия работы линий передачи

Глава 3

Воздушные и кабельные линии автоматики, телемеханики и связи прокладывают около железнодорожного полотна (в полосе отвода). Их располагают в непосредственной близости от тяговых сетей электрифицированных железнодорожных участков, высоковольтно-сигнальных линий автоблокировки и линий продольного энергоснабжения. На отдельных участках вблизи них проходят высоковольтные линии электропередачи других ведомств.

Влияния высоковольтных цепей на цепи автоматики, телемеханики и связи принято называть внешними.

На воздушных и кабельных линиях практически всегда объединяют различные цепи автоматики, телемеханики и связи. Влияния между соседними цепями одной линии (воздушной или кабельной) называют взаимными.

В цепях могут индуцироваться опасные и мешающие напряжения и токи. Поэтому в современных условиях остро стоит вопрос об электромагнитной совместимости цепей и систем передачи информации.

Электромагнитная совместимость обеспечивается только тогда, когда индуцируемые напряжения и токи не превышают предельно допустимых значений (ПДЗ). Поэтому возникает необходимость оценки характера и интенсивности возможных опасных и мешающих влияний на любые цепи и определения их значений, частотного состава, вероятности их возникновения и т.п. Основным понятием в оценке этих влияний является сближение, под которым понимают такое взаимное расположение линий, когда линии автоматики, телемеханики и связи находятся в зоне заметного влияния высоковольтных линий.

Для упрощения исследований и расчетов индуктивные влияния условно разделяют на электрические и магнитные.

Электрическое влияние обусловлено наличием переменного электрического поля вокруг влияющего провода 1 (рис.3.1.), несущего заряды и находящегося под напряжением относительно земли. На проводе 2, оказавшемся в зоне действия этого поля, по закону электрической индукции наводятся заряды . Если провод 2 замкнут на землю через нагрузку , заряды стекают в землю, вызывая в нагрузках переменный ток , который и является током электрического влияния.

Рис. 3.1.

Магнитное влияние обусловлено наличием переменного магнитного поля вокруг провода 1 , по которому протекает ток (рис.3.2). В проводе 2 , который пересекают силовые линии магнитного поля провода 1, по закону магнитной индукции наводится э.д.с. , и, как следствие, переменный ток противоположного по отношению к току напряжения, который и является током магнитного влияния.

Рис. 3.2.

Условное разделение единого электромагнитного поля на электрическое и магнитное удобно, потому что в ряде случаев одна из составляющих может быть пренебрежимо мала по сравнению с другой. Если по условиям сближения необходимо учитывать обе составляющие влияния, их совместное действие можно определить, используя принцип наложения.

Напряжения и токи, индуцированные в цепях автоматики, телемеханики и связи внешним электромагнитным полем, по силе воздействия разделяют на опасные и мешающие. Опасные влияния могут вызывать поражения обслуживающего персонала и абонентов связи, повреждения аппаратуры, пожар в служебных помещениях и т.д. Такие влияния имеют место со стороны цепей высоковольтных линий и тяговых сетей электрических железных дорог. Мешающие влияния частично или полностью нарушают нормальную работу, вызывают помехи в каналах, приводят к неправильному восприятию сигналов и т.д.

Для практически встречающихся случаев сближений условия влияния могут быть изучены, и для каждого типа влияющих цепей можно определить те режимы работы и составляющие влияния, которые необходимо учитывать при выборе средств защиты.