никами волновых процессов в отрезках кабельных линий, не подверженных внешнему электромагнитному влиянию, и могут являться причиной нарушения нормального функционирования РЭС.

3.3.3. линии ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ И КОНТАКТНАЯ СЕТЬ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Подземные кабельные линии связи подвержены магнитному и гальваническому влиянию ЛВН электропередачи и КС железных дорог.

Магнитное влияние на кабель обусловлено влиянием токов, протекающих в ЛВН, гальваническое - токами, протекающими в земле. При этом необходимо различать два случая: когда металлическая оболочка кабеля плохо изолирована от земли и имеет с ней достаточно хороший контакт, и когда оболочка кабеля имеет хорошую изоляцию, удельное сопротивление которой по отноше-<нию к земле составляет 10 000 Ом-м и более.

iB первом случае необходимо учитывать магнитное и гальваническое влияние на оболочку, а во втором - с гальваническим влиянием можно не считаться.

Магнитное влияние ЛЭП и КС. Этому типу влияния подземные кабельные линии связи подвержены в тех случаях, когда ЛЭП и КС находятся .в рабочих режимах.

Если оболочка кабеля замкнута по концам участка сближения на сопротивления, равные волновому, что характерно при длине кабеля больше длины сближения (рис. 3.37), ток в оболочке кабеля на участке сближения можно определить по (3.56), которая в случае низкой рабочей частоты ЛЭП и КС может быть переписана в виде

/об() = {exp[-Y(/-)] + exp(-Yx)-2}. - .

где /i - ток во влияющей линии, А; Z12 - сопротивление связи между влияющей однопроводной линией и оболочкой кабеля, Ом/м; V - постоянная распространения токов в цепи оболочка -

Кабель

Рис. 3.37. Схема сближения влияющей линии с кабелем связи большой длины

Рис. 3.38. Схема пересечения кабельной линии связи с электрифицированной железной дорогой:

/ - контактный провод; 2 - рельс; 3 - кабель

земля , м Zoc - полное сопротивление цепи оболочка - земля , Ом/м.

Если также учесть, что при низких рабочих частотах ЛВН сопротивление связи между цепями жила - оболочка и оболочка - земля можно принять равным сопротивлению оболочки по постоянному току {ZcB=iRo), то волна напряжения между жилой и оболочкой кабеля на участке сближения

= Р (l-x)] + exfS-yx)-2}. (3.83)

Значение сопротивления ZnaMiz, входящего в (3.83), может быть определено с помощью аналитических зависимостей, приведенных в табл. 3.1. Полное сопротивление оболочки кабеля, если рабочая частота ЛВН 50 Гц, также стремится к сопротивлению оболочки кабеля по постоянному току, т. е. Zoc-lRo-

Приведенное выражение (3.83) так же, как и в предыдущих случаях, является исходным для определения напряжений и токов на нагрузках входных цепей РЭС при переходных процессах в длинных линиях.

Гальваническое влияние. Напряжения и токи в подземных кабельных линиях связи могут возникать при гальваническом влиянии КС железных дорог и однофазных несимметричных линий электропередачи в рабочих режимах, а также в случаях КЗ ЛЭП.

При параллельном сближении кабеля с электрифицированной железной дорогой напряжение, обусловленное гальваническим влиянием, как правило, значительно меньше напряжения, возникающего В1следствие магнитного влияния. Однако при перпендикулярном пересечении кабеля с электрифицированной железной дорогой, когда магнитным влиянием на кабель можно пренебречь, гальваническое влияние становится ощутимым и его следует учитывать.

При перпендикулярном пересечении кабеля с электрифицированной железной дорогой переменного тока, поступающего в рельсы (рис. 3.38), ток в оболочке кабеля в соответствии с \10

-г(-ТобУ)ехр(-ТобУ)]- (3-84)

Здесь /i - ток, поступающий в рельсы. А; Sp - коэффициент экранирующего действия рельсов, принимающий значения 0,4... ... 0,6 [8]; 7об и Yp - постоянные распростраиения в цепи оболочка- земля и рельсы - земля , м~; Ег{уоъУ) и £г(-ТобУ) - экспоненциальные интегралы:

. Е, (vo, у) = Y < = (-Voe У) = Г

пер. об

-2 -5

функций

от аргумента

Рис. 3-39. Зависимость интегральных показательных Voбг/=Yoбг/expф [10]:

а -прн ф=30°; б - q)=45°;--- действительная составляющая (>0);---мнимая

составляющая 0)

где i?nep.o6 - переходное сопротивление оболочки кабеля, СЗм-м; Rk3 - сопротивление наружного покрова кабеля, Ом-м; 6 - расстояние от кабеля до ближайшей точки земли, по отношению к которой определяют напряжение, м (6 - 1,2 м); Doe - диаметр металлической оболочки кабеля, м; d - глубина закладки кабеля, м.

Экспоненциальные интегралы для двух значений наиболее часто встречающихся на практике углов коэффициента распространения приведены на рис. 3.39. В случае сближения кабеля с линией электропередачи, оказавшейся в режиме КЗ (рис. 3.40), точки земли вблизи места короткого замыкания ЛЭП приобретают высокие потенциалы по отношению к удаленным точкам земли. Тогда, как и в случае с гальваническим влиянием электрифицированных железных дорог на подземные кабели, гальванические влияния ЛЭП в режиме КЗ следует рассчитывать только при перпендикулярном или близком к нему пересечении кабеля с трассой ЛЗП.

При этом ток в оболочке кабеля

/пб= ±

2ло.Р.

If (?об X, 7об у).

(3.85)

3 пеР-об

где /к.з - ТОК короткого замыкания. А; i?nep.o6 - переходное сопротивление оболочки кабеля, Ом-м; ф - специальная функция (рис. 3.41).

Рис. 3.40. Схема гальва- --нического влияния на Кабель

подземный кабель связи

ЛЭП в режиме фазного КЗ

одно-