周卫琴
摘 要 针对目前强电线路对通信线路运行造成的影响,文章从实践角度出发,分析了强电线路对通信线路影响的成因,并提出了防护控制的方法策略。结果表明,只有在明确强电线路影响过程与原因情况下,才能使防护措施运用达到预期效果。
关键词 强电线路;通信线路;防护;电影响
引言
现阶段,通信线路运行过程易受强电线路影响,这不仅会导致线路运行受损,还会威胁维护作业人员的人身安全。为对强电线路带来的电影响、磁影响以及地电流影响,相关人员应对影响问题成因进行分析,以找出防护措施运用的可靠性。如此,强电线路就不会对通信线路造成影响,进而提高所处系统运行控制的安全可靠性。
1 研究强电线路对通信线路影响与防护的现实意义
经对通信强电线路运行情况进行分析,发现强电线路对通信线路造成的危害影响是以电磁耦合与接近的通信线路为途径。从影响带来的结果角度来看,可划分为两类,即干扰影响与危险影响。前者是指,对通信设备正常信号传输造成破坏;后者是指,强电线路已经危及人身安全与通信设备运行。为对上述危害影响进行控制,应在明确强电线路会对通信线路造成哪方面影响前提下,从防护角度入手,来优化通信线路的运行效果。这样一来,通信线路工程的建设使用就能以安全稳定状态服务于所处的系统环境,继而推动所处地区现代化建设的健康稳定发展[1]。
2 强电线路对通信线路的影响
2.1 电影响
当强电线路与通信线路接近,不仅线路间会存在电容,通信线与大地间也会存在电容。此问题下,强电线路中的电容会与高电压形成回路。一旦线路存在对地电压就会有电流从强电线路进入通信线路。这里的电流会使通信线路产生对地电压,进而影响通信线。此类影响被业内称为电影响,也叫电耦合。当通信线路为对称三相输电线路,如正常运行且负载与各相导线电压相同,再加上相位相差120°,则可认为向量之和为零。但一旦输电线路运行出现一相接地故障,故障所处的相导线对地电压为零。剩下的两相导线对地电压则升至线路电压。此运行状态下,输电导线会对通信线路产生较大的静电感应,进而引发干扰与危险。
2.2 磁影响
强电线路作用于通信线路时,如电流通过强电线,就会使其周边产生交变磁场,导致强电线与通信线内发生耦合电感。加上通信导线作用于交变磁场内部,所以,在不断切割磁力线过程,通信导线内部就会因感应而产生纵电动势。当通信导线内的感应受到纵电动势的影响,就会对地产生感应电流与电压。这一影响,就是磁影响。三相对称式输电线路,当处于正常运行状态下合成电流趋近于零,所以,与之接近的通信线路不会出现磁影响。但其中一相导线出现接地短路故障,其瞬间短路故障会产生感应电压与电流,均会对通信线路造成危险[2]。
2.3 地电流影响
强电线接地电流流至处于工作状态的接地装置时,大地表面就会形成漏斗状的分布点位。当强电线的接地装置为圆心,半径范围内通信设备地下通信电缆与接地装置均会受到影响。此时,强电线会出现短路或是不对称运行情况,经作用于大地电流,使其升高且对通信线路造成了影响。此问题,名曰电阻性耦合,在此运行环境下又会产生阻性影响,即地电流影响。
要想对上述问题影响进行控制,需从防护角度入手,以提高通信线路中强电线路的运行稳定性。
3 通信线路对强电线路的防护措施
3.1 强电线路防护措施
强电线路选线过程,应与通信线路保持一定相互的间隔距离。防护还要增设屏蔽,如设置屏蔽线与架空地线调整。此外,还要增加换位来预防强电线路影响。对短路电流值进行限制,需通过减少中性点接地总数、中性点经过的电抗与电阻接来进行实现。当强电线路产生磁影响,要迅速切断故障电流,即对短路电流值与短路时间进行限制。对于中性点接地输电线路的继电保护设备,应按照故障点发生位置将切除故障时间控制在1-2s之间。而现代防护设备运行的短路电流,其延续时间应缩短至0.15-0.6s之间。这是因为,短路故障时间越短,所处通信线路发生危险电压的持续时间就越短。由此,故障维护人员所受的危险电压安全威胁就越小。值得注意的是,除了中性点接地输电线路,还应接入限流电阻,以对短路电流值进行限制,继而使各种影响防护效果充分发挥出来[3]。
3.2 通信线路防护措施
(1)与强电线路保持安全隔距
当通信线路与架空输电线路接近时,应保证两线路导线间最小的水平距离控制在最高铁塔以上。如强电线路影响超出标准,应通过迁移或是改变路径处理。对于工程中的对地下通信光缆与通信电缆,应保持与强电线路接地装置的安全隔距。通常情况下,地下通信缆线与高压输电杆塔距离应控制在50m以上,且与高压变电站或是电厂接地装置距离控制在200m以上。与此同时,穿越于电气化铁路与高压输电线路的操作,应尽可能保持垂直交越,并将交越角控制在45°以上。此外,对于区域内的泄漏电流经过通信缆线,像是变压器、电气化铁路以及电厂接地装置附近,就应将缆线穿入聚乙烯绝缘管,以保证长度能够延伸至接地装置两侧超出10m以上。
(2)屏蔽保护通信电缆
通信线路电缆的接续点,需将电缆金属护層作用于连线连通的屏蔽。为提高护层屏蔽效果,应采用多点接地方式,将电缆金属护层进行接地处理。当屏蔽层接地电阻越小,电缆导线屏蔽效果就越好。此外,还要根据设计与施工要求,采用接地方式连接电缆金属屏蔽层线路。当电缆线路作用于交接箱,应通过共用一条地线,来使接地电阻满足交接箱的接地电阻需求[4]。
3.3 通信线路材料的选型
通过对通信线路光缆结构选型上要求,来选择适合于穿越强电线路地段的特殊光纤材料。目前市面上一般选用G.652D单模光纤,工作波长为1310nm和1550nm,常用的类型有GYTA、GYDTA、GYTS、GYTA33、GYTA53等。随着科技的进步,与强电同路由敷设的有GYFTZY光缆(非金属阻燃光缆)、OPGW光缆(光纤复合地线)、OPPC光缆、OPLC光缆。下面就最新用于电力系统的几种类型作个简单介绍。
(1)ADSS光缆
ADSS光缆是一种全部由介质材料组成、自身包含必要的支撑系统、可直接悬挂于电力杆塔上的非金属光缆,主要用于架空高压输电系统的通信路线,也可用于雷电多发地带、大跨度等架空敷设环境下的通信线路。
(2)OPGW光缆
OPGW光缆也称光纤复合地线,把光纤放置在架空高压输电线的地线中,用以构成输电线路上的光纤通信网,这种结构形式兼具地线与通信双重功能,主要由铝包钢组成,分为三大类:铝管型、铝骨架型和(不锈)钢管型。
(3)OPPC光缆
OPPC光缆集光缆与电能传输功能于一体,在满足正常电能量输送功能的同时可实现光纤通信,主是在传统的相线结构中将光纤单元复合在导线中的光缆,是充分利用电力系统自身的线路资源,特别是电力配网系统,避免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾,使之具有传输电能及通信的双重功能。
(4)OPLC光缆
光纤复合低压电缆是继OPGW、OPPC之后又一个光纤复合电缆。集光纤、输电铜线、铜信号线于一体,可以解决宽带接入、设备用电、应急信号传输等问题。
4 结束语
综上所述,强电线路对通信线路造成的电影响、磁影响以及地电流影响,需通过与强电线路保持安全隔距、屏蔽保护通信线缆、通信线路材料的选型,来提高通信线路运行控制的科学有效性。事实证明,只有这样,才能最具效用地作用于通信线路的防护实践,以提升通信线路运行控制的安全性与效率。
参考文献
[1] 毛小平.探究长途光缆通信线路的防雷及防强电设计[J].中国新通信,2018,20(12):13-14.
[2] 刘伟.强电线路对通信线路的影响及防护措施[J].电子技术与软件工程,2017,(23):41.
[3] 王东旭.关于强电线路对通信线路的影响及其防护措施探讨[J].中国新通信,2017,19(15):28.
[4] 洪文森.长途光缆通信线路的防雷与防强电设计方案分析及探索[J].中国新技术新产品,2017,(1):70-71.