一種地下電力電纜對地鐵信號電纜影響的評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地下電力電纜對地鐵信號電纜影響 的評估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地鐵的安全可靠運(yùn)行需要地鐵通信、信號系統(tǒng)的支撐，其中信號電纜的敷設(shè)是鐵 路工程建設(shè)的重要組成部分。由于電力走廊資源緊張，導(dǎo)致越來越多的電力線路采用地下 電力電纜敷設(shè)形式，并且電力線路及軌道交通往往與電纜線路通道臨近建設(shè)。由于電磁感 應(yīng)作用，電力電纜線路在運(yùn)行或發(fā)生故障時(shí)，會(huì)對臨近地鐵信號電纜產(chǎn)生干擾和危險(xiǎn)影響， 可能影響地鐵信號系統(tǒng)的正常運(yùn)行，損壞地鐵信號電纜及該信號電纜相連的信號設(shè)備，甚 至危及檢修工作人員的人身安全。因此城區(qū)地下管線建設(shè)中急需一種衡量電力電纜對典型 地鐵用信號電纜的影響值的評估方法。
[0003] 目前研究電力線路對電信線路的電磁影響的理論公式計(jì)算方面，國際電話電報(bào)咨 詢委員會(huì)(CCITT)"防護(hù)導(dǎo)則"給出工頻條件下忽略架設(shè)高度和地埋深度時(shí)，無限長和有限 長導(dǎo)線電感參數(shù)的計(jì)算表達(dá)式和計(jì)算數(shù)表。國內(nèi)現(xiàn)今有地鐵隧道內(nèi)10kV、35kV電力電纜對 有線通信系統(tǒng)的電磁感應(yīng)危險(xiǎn)影響的評估方法中，僅考慮了電力電纜短路電流、強(qiáng)弱電電 纜的平行長度，并未將強(qiáng)弱電電纜的間距以及隧道的屏蔽參數(shù)作變量考慮，無法廣泛應(yīng)用 于實(shí)際情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提供一種地下電力電纜對 地鐵信號電纜影響的評估方法。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種地下電力電纜對地鐵信號電纜影響的評估方法， 其過程為:獲取地下電力電纜和地鐵信號電纜的施工參數(shù)，不斷改變施工參數(shù)，計(jì)算不同參 數(shù)條件下地下電力電纜發(fā)生單相短路故障時(shí)對地鐵信號電纜的影響值，得到地下電力電纜 發(fā)生單相短路故障時(shí)對地鐵信號電纜的影響值曲線，根據(jù)影響值曲線對地鐵信號電纜受到 地下電力電纜的影響進(jìn)行評估，當(dāng)影響值超過規(guī)定值時(shí)，采取對應(yīng)保護(hù)措施。不斷改變施工 參數(shù)，計(jì)算不同的影響值，即是改變施工參數(shù)中的一種參數(shù)，保持其他參數(shù)不變，得到一種 影響值曲線;然后再改變另一種參數(shù)，保持其他參數(shù)不變，得到另一種影響值曲線。
[0006] 進(jìn)一步地，所述地下電力電纜發(fā)生單相短路故障時(shí)對地鐵信號電纜的影響值的計(jì) 算方法為：
[0007]
[0008] 式中，
[0009] E--地鐵信號電纜上的感應(yīng)電動(dòng)勢，V;
[0010] ki一一地下電力電纜金屬護(hù)套的屏蔽系數(shù)；
[0011] k2一一地鐵信號電纜金屬護(hù)套的屏蔽系數(shù)；
[0012] k3一一地下電力電纜隧道鋼筋混凝土屏蔽系數(shù)；
[0013] k4一一地鐵隧道鋼筋混凝土屏蔽系數(shù)；
[0014] I一一地下電力電纜的故障電流，A;
[0015] 1一一地下電力電纜與地鐵信號電纜的平行長度，km;
[0016] d一一地下電力電纜與地鐵信號電纜間距，m。
[0017] 進(jìn)一步地，所述施工參數(shù)包括地下電力電纜的金屬屏蔽層內(nèi)外半徑、地下電力電 纜的故障電流、地鐵信號電纜的金屬屏蔽層內(nèi)外半徑、地下電力電纜與地鐵信號電纜的平 行長度、地下電力電纜與地鐵信號電纜的間距、地下電力電纜隧道鋼筋混凝土的屏蔽系數(shù) 和地鐵隧道鋼筋混凝土的屏蔽系數(shù)。
[0018] 更進(jìn)一步地，所述保護(hù)措施為增大地下電力電纜與地鐵信號電纜的間距、加強(qiáng)隧 道屏蔽效果、減少地下電力電纜與地鐵信號電纜的平行長度中的一種或多種。
[0019] 本發(fā)明定量計(jì)算地下電力電纜對典型地鐵用信號電纜的影響，對已建的地下電力 電纜隧道對地鐵通信的影響進(jìn)行分析，以便及時(shí)采取保護(hù)措施降低弱地鐵通信受到的影 響；同時(shí)也可對已有的地鐵隧道旁新建地下電力電纜隧道時(shí)或在已有地下電力電纜隧道旁 新建地鐵隧道時(shí)，針對地下電力電纜對地鐵通信的影響進(jìn)行評估，合理調(diào)整地下電力電纜 和地鐵隧道信號電纜的施工設(shè)計(jì)方案，提高地下電力電纜隧道、地鐵線路運(yùn)行的可靠性。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的原理不意圖。
[0021] 圖2為本發(fā)明電力電纜發(fā)生單相短路故障時(shí)對地鐵信號電纜的一種影響值曲線示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本發(fā) 明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0023]因城市空間限制，軌道交通及信號電纜往往與電力電纜線路通道臨近建設(shè)，電力 電纜線路在正常運(yùn)行或通過故障電流時(shí)可能會(huì)對信號電纜產(chǎn)生干擾。電力電纜中的交變電 流會(huì)在其周圍將會(huì)產(chǎn)生變化的磁場，將有一定數(shù)量的磁力線穿過與其平行敷設(shè)的信號電纜 形成磁通量，信號電纜上即會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢，當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢超過限值時(shí)會(huì)影響信號電纜的 正常工作，本發(fā)明的目的就是用于地下電力電纜線路與地鐵隧道影響評估，對其臨近建設(shè) 起到指導(dǎo)作用。本發(fā)明以地下電力電纜對地鐵信號電纜影響最嚴(yán)重的一種情況（即地下電 力電纜與地鐵信號電纜平行)為基準(zhǔn)進(jìn)行評估。
[0024] 如圖1所示，本發(fā)明地下電力電纜對地鐵信號電纜影響的評估方法的過程為:獲取 地下電力電纜和地鐵信號電纜的施工參數(shù)，不斷改變施工參數(shù)，計(jì)算不同參數(shù)條件下地下 電力電纜發(fā)生單相短路故障時(shí)對地鐵信號電纜的影響值，得到地下電力電纜發(fā)生單相短路 故障時(shí)對地鐵信號電纜的影響值曲線，根據(jù)影響值曲線對地鐵信號電纜受到地下電力電 纜的影響進(jìn)行評估，當(dāng)影響值超過規(guī)定值時(shí)，采取對應(yīng)保護(hù)措施。詳細(xì)過程如下：
[0025] (1)、獲取施工參數(shù)，包括地下電力電纜和地鐵信號電纜的基本數(shù)據(jù)、兩者敷設(shè)的 實(shí)際工程數(shù)據(jù)及其周圍環(huán)境數(shù)據(jù)。
[0026] ①地下電力電纜基本數(shù)據(jù)
[0027] 地下電力電纜數(shù)據(jù)應(yīng)包括電纜的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)及故障數(shù)據(jù)，具體內(nèi)容包括但不限 于:電纜型號、電纜金屬屏蔽層內(nèi)外半徑、單相接地故障電流。
[0028]②地鐵信號電纜基本數(shù)據(jù)
[0029]地鐵信號電纜數(shù)據(jù)應(yīng)包括電纜的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)，具體內(nèi)容包括但不限于：電纜型 號、電纜金屬屏蔽層內(nèi)外半徑。
[0030] ③實(shí)際工程數(shù)據(jù)
[0031] 實(shí)際工程數(shù)據(jù)應(yīng)包括地下電力電纜與信號電纜的布置參數(shù)，具體內(nèi)容包括但不限 于:地下電力電纜與地鐵信號電纜的平行長度、地下電力電纜與地鐵信號電纜的間距。
[0032] ④環(huán)境數(shù)據(jù)
[0033] 環(huán)境數(shù)據(jù)應(yīng)包括地下電力電纜隧道及地鐵隧道參數(shù)，具體內(nèi)容包括但不限于:地 下電力電纜隧道鋼筋混凝土的屏蔽系數(shù)、地