強電線路對通信線路的影響與防護(hù)探析

周衛(wèi)琴

摘 要 針對目前強電線路對通信線路運行造成的影響，文章從實踐角度出發(fā)，分析了強電線路對通信線路影響的成因，并提出了防護(hù)控制的方法策略。結(jié)果表明，只有在明確強電線路影響過程與原因情況下，才能使防護(hù)措施運用達(dá)到預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞 強電線路;通信線路;防護(hù);電影響

引言

現(xiàn)階段，通信線路運行過程易受強電線路影響，這不僅會導(dǎo)致線路運行受損，還會威脅維護(hù)作業(yè)人員的人身安全。為對強電線路帶來的電影響、磁影響以及地電流影響，相關(guān)人員應(yīng)對影響問題成因進(jìn)行分析，以找出防護(hù)措施運用的可靠性。如此，強電線路就不會對通信線路造成影響，進(jìn)而提高所處系統(tǒng)運行控制的安全可靠性。

1 研究強電線路對通信線路影響與防護(hù)的現(xiàn)實意義

經(jīng)對通信強電線路運行情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)強電線路對通信線路造成的危害影響是以電磁耦合與接近的通信線路為途徑。從影響帶來的結(jié)果角度來看，可劃分為兩類，即干擾影響與危險影響。前者是指，對通信設(shè)備正常信號傳輸造成破壞;后者是指，強電線路已經(jīng)危及人身安全與通信設(shè)備運行。為對上述危害影響進(jìn)行控制，應(yīng)在明確強電線路會對通信線路造成哪方面影響前提下，從防護(hù)角度入手，來優(yōu)化通信線路的運行效果。這樣一來，通信線路工程的建設(shè)使用就能以安全穩(wěn)定狀態(tài)服務(wù)于所處的系統(tǒng)環(huán)境，繼而推動所處地區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)的健康穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2 強電線路對通信線路的影響

2.1 電影響

當(dāng)強電線路與通信線路接近，不僅線路間會存在電容，通信線與大地間也會存在電容。此問題下，強電線路中的電容會與高電壓形成回路。一旦線路存在對地電壓就會有電流從強電線路進(jìn)入通信線路。這里的電流會使通信線路產(chǎn)生對地電壓，進(jìn)而影響通信線。此類影響被業(yè)內(nèi)稱為電影響，也叫電耦合。當(dāng)通信線路為對稱三相輸電線路，如正常運行且負(fù)載與各相導(dǎo)線電壓相同，再加上相位相差120°，則可認(rèn)為向量之和為零。但一旦輸電線路運行出現(xiàn)一相接地故障，故障所處的相導(dǎo)線對地電壓為零。剩下的兩相導(dǎo)線對地電壓則升至線路電壓。此運行狀態(tài)下，輸電導(dǎo)線會對通信線路產(chǎn)生較大的靜電感應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)干擾與危險。

2.2 磁影響

強電線路作用于通信線路時，如電流通過強電線，就會使其周邊產(chǎn)生交變磁場，導(dǎo)致強電線與通信線內(nèi)發(fā)生耦合電感。加上通信導(dǎo)線作用于交變磁場內(nèi)部，所以，在不斷切割磁力線過程，通信導(dǎo)線內(nèi)部就會因感應(yīng)而產(chǎn)生縱電動勢。當(dāng)通信導(dǎo)線內(nèi)的感應(yīng)受到縱電動勢的影響，就會對地產(chǎn)生感應(yīng)電流與電壓。這一影響，就是磁影響。三相對稱式輸電線路，當(dāng)處于正常運行狀態(tài)下合成電流趨近于零，所以，與之接近的通信線路不會出現(xiàn)磁影響。但其中一相導(dǎo)線出現(xiàn)接地短路故障，其瞬間短路故障會產(chǎn)生感應(yīng)電壓與電流，均會對通信線路造成危險[2]。

2.3 地電流影響

強電線接地電流流至處于工作狀態(tài)的接地裝置時，大地表面就會形成漏斗狀的分布點位。當(dāng)強電線的接地裝置為圓心，半徑范圍內(nèi)通信設(shè)備地下通信電纜與接地裝置均會受到影響。此時，強電線會出現(xiàn)短路或是不對稱運行情況，經(jīng)作用于大地電流，使其升高且對通信線路造成了影響。此問題，名曰電阻性耦合，在此運行環(huán)境下又會產(chǎn)生阻性影響，即地電流影響。

要想對上述問題影響進(jìn)行控制，需從防護(hù)角度入手，以提高通信線路中強電線路的運行穩(wěn)定性。

3 通信線路對強電線路的防護(hù)措施

3.1 強電線路防護(hù)措施

強電線路選線過程，應(yīng)與通信線路保持一定相互的間隔距離。防護(hù)還要增設(shè)屏蔽，如設(shè)置屏蔽線與架空地線調(diào)整。此外，還要增加換位來預(yù)防強電線路影響。對短路電流值進(jìn)行限制，需通過減少中性點接地總數(shù)、中性點經(jīng)過的電抗與電阻接來進(jìn)行實現(xiàn)。當(dāng)強電線路產(chǎn)生磁影響，要迅速切斷故障電流，即對短路電流值與短路時間進(jìn)行限制。對于中性點接地輸電線路的繼電保護(hù)設(shè)備，應(yīng)按照故障點發(fā)生位置將切除故障時間控制在1-2s之間。而現(xiàn)代防護(hù)設(shè)備運行的短路電流，其延續(xù)時間應(yīng)縮短至0.15-0.6s之間。這是因為，短路故障時間越短，所處通信線路發(fā)生危險電壓的持續(xù)時間就越短。由此，故障維護(hù)人員所受的危險電壓安全威脅就越小。值得注意的是，除了中性點接地輸電線路，還應(yīng)接入限流電阻，以對短路電流值進(jìn)行限制，繼而使各種影響防護(hù)效果充分發(fā)揮出來[3]。

3.2 通信線路防護(hù)措施

（1）與強電線路保持安全隔距

當(dāng)通信線路與架空輸電線路接近時，應(yīng)保證兩線路導(dǎo)線間最小的水平距離控制在最高鐵塔以上。如強電線路影響超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)通過遷移或是改變路徑處理。對于工程中的對地下通信光纜與通信電纜，應(yīng)保持與強電線路接地裝置的安全隔距。通常情況下，地下通信纜線與高壓輸電桿塔距離應(yīng)控制在50m以上，且與高壓變電站或是電廠接地裝置距離控制在200m以上。與此同時，穿越于電氣化鐵路與高壓輸電線路的操作，應(yīng)盡可能保持垂直交越，并將交越角控制在45°以上。此外，對于區(qū)域內(nèi)的泄漏電流經(jīng)過通信纜線，像是變壓器、電氣化鐵路以及電廠接地裝置附近，就應(yīng)將纜線穿入聚乙烯絕緣管，以保證長度能夠延伸至接地裝置兩側(cè)超出10m以上。

（2）屏蔽保護(hù)通信電纜

通信線路電纜的接續(xù)點，需將電纜金屬護(hù)層作用于連線連通的屏蔽。為提高護(hù)層屏蔽效果，應(yīng)采用多點接地方式，將電纜金屬護(hù)層進(jìn)行接地處理。當(dāng)屏蔽層接地電阻越小，電纜導(dǎo)線屏蔽效果就越好。此外，還要根據(jù)設(shè)計與施工要求，采用接地方式連接電纜金屬屏蔽層線路。當(dāng)電纜線路作用于交接箱，應(yīng)通過共用一條地線，來使接地電阻滿足交接箱的接地電阻需求[4]。

3.3 通信線路材料的選型

通過對通信線路光纜結(jié)構(gòu)選型上要求，來選擇適合于穿越強電線路地段的特殊光纖材料。目前市面上一般選用G.652D單模光纖，工作波長為1310nm和1550nm，常用的類型有GYTA、GYDTA、GYTS、GYTA33、GYTA53等。隨著科技的進(jìn)步，與強電同路由敷設(shè)的有GYFTZY光纜（非金屬阻燃光纜）、OPGW光纜（光纖復(fù)合地線）、OPPC光纜、OPLC光纜。下面就最新用于電力系統(tǒng)的幾種類型作個簡單介紹。

（1）ADSS光纜

ADSS光纜是一種全部由介質(zhì)材料組成、自身包含必要的支撐系統(tǒng)、可直接懸掛于電力桿塔上的非金屬光纜，主要用于架空高壓輸電系統(tǒng)的通信路線，也可用于雷電多發(fā)地帶、大跨度等架空敷設(shè)環(huán)境下的通信線路。

（2）OPGW光纜

OPGW光纜也稱光纖復(fù)合地線，把光纖放置在架空高壓輸電線的地線中，用以構(gòu)成輸電線路上的光纖通信網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)形式兼具地線與通信雙重功能，主要由鋁包鋼組成，分為三大類：鋁管型、鋁骨架型和（不銹）鋼管型。

（3）OPPC光纜

OPPC光纜集光纜與電能傳輸功能于一體，在滿足正常電能量輸送功能的同時可實現(xiàn)光纖通信，主是在傳統(tǒng)的相線結(jié)構(gòu)中將光纖單元復(fù)合在導(dǎo)線中的光纜，是充分利用電力系統(tǒng)自身的線路資源，特別是電力配網(wǎng)系統(tǒng)，避免在頻率資源、路由協(xié)調(diào)、電磁兼容等方面與外界的矛盾，使之具有傳輸電能及通信的雙重功能。

（4）OPLC光纜

光纖復(fù)合低壓電纜是繼OPGW、OPPC之后又一個光纖復(fù)合電纜。集光纖、輸電銅線、銅信號線于一體，可以解決寬帶接入、設(shè)備用電、應(yīng)急信號傳輸?shù)葐栴}。

4 結(jié)束語

綜上所述，強電線路對通信線路造成的電影響、磁影響以及地電流影響，需通過與強電線路保持安全隔距、屏蔽保護(hù)通信線纜、通信線路材料的選型，來提高通信線路運行控制的科學(xué)有效性。事實證明，只有這樣，才能最具效用地作用于通信線路的防護(hù)實踐，以提升通信線路運行控制的安全性與效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 毛小平.探究長途光纜通信線路的防雷及防強電設(shè)計[J].中國新通信，2018，20（12）：13-14.

[2] 劉偉.強電線路對通信線路的影響及防護(hù)措施[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，（23）：41.

[3] 王東旭.關(guān)于強電線路對通信線路的影響及其防護(hù)措施探討[J].中國新通信，2017，19（15）：28.

[4] 洪文森.長途光纜通信線路的防雷與防強電設(shè)計方案分析及探索[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，（1）：70-71.