4. Опасные и мешающие влияния

Воздушные и кабельные линии железнодорожной АТС прокладывают вблизи железнодорожного полотна и в непосредственной близости от тяговых сетей электрифицированных дорог, высоковольтных сигнальных линий автоблокировки. На отдельных участках они могут иметь сближения с высоковольтными линиями энергосистем

Высоковольтные линии передачи характеризуются высокими рабочими напряжениями и большими токами. Электромагнитные поля этих линии оказывают индуктивные влияние на линии АТС, вызывают в них напряжения и токи, которые могут нарушить нормальную работу цепей. Расчет опасных и мешающих влияний выполняют для такого гальванически неразделенного участка, который имеет максимальную длину сближения.

Гальванически неразделенным участком называется участок, который не содержит трансформаторов, усилителей фильтров; таковым, как правило являются цепи связи в пределах усилительных участков.

4.1 Расчет влияния контактной сети переменного тока на линию связи

Линия связи на участке Сызрань – Казань подвержена влиянию контактной сети переменного тока в аварийном режиме, т.е. когда провод контактной сети замыкается на землю или рельс.

Исходные данные:

U = 25,7 кВ, I_КЗК = 8 кА, I_КЗН=10 кА.

Для режима короткого замыкания опасные напряжения вычислим по формуле

	(4.1)
	(4.2)

где – влияющий ток короткого замыкания контактной сети;

М– взаимная индуктивность между тяговой сетью и жилой кабеля при частоте 50 Гц;

 – проводимость земли;

– коэффициент экранирования кабеля, составляющий 0,1;

– коэффициент экранирования рельсов, принимается равным 0,5;

- расчетная длина сближения кабельной цепи связи тональной частоты с тяговой сетью, усилительного участка, до места короткого замыкания, км;

– ширина сближения.

Для расчета влияющего тока построим эпюру токов:

Рисунок 4.1 – Диаграмма распределения токов короткого замыкания

После расчета получим зависимость опасных напряжений(в), индуктируемых на изолированном конце жилы кабеля при заземленном противоположном конце, от ширины сближения.

Таблица 4.1 – Опасные напряжения

Расстояние до места к.з., км	Ток короткого замыкания, кА	Наведенное опасное напряжение, В
Слева направо
4	9,85	55,85
8	9,7	110
12	9,55	162,4
16	9,4	213,2
17	9,3	221,7
Справа налево
1	8,15	12,25
5	8,3	60,25
9	8,5	105,9
13	8,65	150,15
17	8,75	192,78

кабельный связь аппаратура ток

Из таблицы видно, что полученные значения превышают норму, которая составляет для короткого замыкания при времени отключения 0,6 с 160 В. Таким образом необходимы специальные меры защиты – редукционный трансформатор.

Расчет мешающего влияния контактной сети переменного тока

Контактные сети электрических железных дорог переменного тока оказывают мешающие влияния на цепи связи вследствие искажения рабочего тока и напряжения в них дополнительными гармониками. Ввиду того, что электрическое влияние составляет 10 – 20% в сравнении с магнитным, в расчетах им пренебрегают.

По заданию линия связи на участке Щучье Озеро – Екатеринбург подвержена влиянию контактной сети переменного тока тока U = 25,7 кВ, I_k = 0,8 А, f=1250 Гц.

Полагая, что усилительные участки умеют одну длину можно определить мешающее напряжение по следующей формуле.