强电线路对通信线路的影响计算方法

1.电危险影响的计算

在强电线的电场影响下，通信线上引起的对地感应电压为

式中 U_a——通信线上引起的感应电压（V）；

a_cm——在m接近段中强电线与通信线之间等效距离；

b——强电线距地面的平均高度（m）；

c——通信线距地面的平均高度（m）；

n——通信线中接地导线的条数；

l_m——通信线在m段内接近长度（km）；

l——通信线长度（km）；

U_r——强电线路的线电压（V）；

p——强电线路架空地线对静电影响的屏蔽系数，一般取p=0.75；

q——树木对静电影响的屏蔽系数，在两线路间距通信线3m以内的距离有一行树木时，取q=0.7，否则取q=1；

K₁——是与强电线有关的系数，K₁值见表15-3-22。

表15-3-22K₁数值表

在强电线电场影响下，接地通信导线内将诱生感应电流，此感应电流（mA）为

式中K₂——与强电线有关的常数，其值见表15-3-23；其他同式（15-3-8）。

表15-3-23K₂数值表

2.磁危险影响的计算

在强电线电流影响下，通信线上感应电动势为

E=-jωMI₁l_pK （15-3-10）

式中 E——感应电动势（V）；

M——通信线与强电线之间互感（H）；

l_p——通信线与强电线路接近长度（km）；

I₁——强电线影响电流的计算值（A）；

K——屏蔽系数。

当中性点接地三相输电线正常运行时，I₁值一般不大，只产生磁干扰影响。当计算中性点接地的三相输电线在一相短路接地的情况下对通信明线的影响时，I₁可取供电系统提供的短路接地电流I_K的0.7倍；在计算通信电缆的影响时，I₁取I_K的0.85倍。对于“双线-大地”式输电线，当一线短路接地时，与中性点接地三相输电线一相短路接地的情况相同。计算对通信明线的影响时，I₁取0.7I_K；计算对通信电缆的影响时，I₁取0.85I_K。在“两线-大地”式输电线正常运行时，由于两导线上电流的大小相差不多，因此在计算时可取

式中 P——供电功率（W）；

cosφ——功率因数；

U——强电线路线电压（V）。

上述感应电动势的计算仅适用于平行接近段的情况和大地导电率无变化的地区。对于大地电导率有变化的地区，或有斜接近段等复杂接近线路的情况下，通信线路上感应电动势的计算应采用分段求和的方法。

3.干扰影响的计算

电话回路中，承受的干扰影响，常用杂音电动势或杂音电压表示。测量电话回路的杂音时，在电话回路的两端接入与线路特性阻抗相等的电阻，则在电阻上测得的是杂音电压，此值是杂音电动势的1/2。

（1）单线电话回路中杂音干扰 在单线电话回路中，总的杂音电动势为

式中 U_mo——杂音电动势（mV）；(www.xing528.com)

z_a——在800Hz时电话机的阻抗（Ω）；

z_e——通信线在800Hz时的阻抗

z_e=R₈₀₀+jωL₈₀₀

R₈₀₀——为单线-大地回路的800Hz交流有效电阻（Ω）；

L₈₀₀——为单线-大地回路在800Hz时的电感（H），L₈₀₀=L_外+L_内（其中，

L_内为内感，L_外为外感，它们可用表15-3-24中的电感公式计算）；

F_i——杂音电流的波形因数，取0.005；

I——强电线路最大负载电流（A）；

λ——电气化铁路铁轨屏蔽系数，单轨取0.6，双轨取0.5，如两线-地输电线λ取1；

r₈₀₀——通信电缆800Hz时的屏蔽系数；

l_m——在m段中接近长度（km）；

M_e——800Hz时强电线与通信线之间回路的互感系数（μH/km），可从图15-3-11中查到；图中a₁、a₂为斜接近段两端至强电线的等值距离（m）。

表15-3-24 单线-大地及双线-大地回路电感计算公式

注：表中σ—50Hz大地电导率（Ω/m）；f—频率（kHz）；d_c—通信导线的外直径（m）；d—双通信线路两根导线间距（m）；μ—相对磁导率；c—通信线路导线对地平均高度（m）；k₂—因趋肤效应自感减少系数，见表15-3-25。

图15-3-11f=800Hz时互感系数计算图表

因趋肤效应导线电阻增加的系数k₁也在表15-3-25中查出。k₁和自感减少系数k₂均是的函数，如已算出x，则可由表15-3-25查出k₁和k₂值。

单根通信导线的交流有效电阻与直流电阻关系可按如下通常熟知的关系式计算为

R=R₀k₁

为了方便读者计算，表15-3-26列出电流频率与导线直径交、直流有效电阻计算值。

（2）双线电话回路的杂音干扰 不对称强电线对双线电话回路的磁影响所引起的杂音电动势为

式中 U_m——双线电话回路杂音干扰电压（mV）；

U_m1——由于双线电话回路对强电线位置不对称所引起的杂音电动势（mV）；

U_m2——由于双线电话回路对地不对称所引起的杂音电动势（mV）。

U_m1=ωM_dI_el′_sλr₈₀₀ （15-3-14）

式中 M_d——双线电话回路和强电线路之间的互感系数，；

d——电话回路导线间的距离（m）；

a——强电线到电话回路导线间的距离（m）；

I_e——强电线等效于800Hz干扰电流，等于杂音电流波形系数F_i和最大负荷电流的乘积I_e=F_iI（A）；

l′_s——通信线路交叉间隔的计算用长度，采用最大两邻近交叉间隔的1/3（km）；

η——杂音敏感系数，取0.008。

λ、r₈₀₀、M_e、l_m见式（15-3-12）的说明。

表15-3-25 因趋肤效应导线电阻增加的系数k₁和因趋肤效应导线自感减少的系数k₂的值

表15-3-26 按电流频率和导线直径的交流有效电阻计算值 （单位：Ω/km）