详情

原文传递高压交流架空输电线对铁路通信信号系统的电磁干扰研究

论文题名：	高压交流架空输电线对铁路通信信号系统的电磁干扰研究
关键词：	铁路通信;信号系统;电磁干扰;高压交流架空输电线
摘要：	随着我国社会经济的快速发展，我国新建、改建和扩建铁路里程数不断增加。同时，由于电力需求的不断增加，高压电网也越来越密集，其与铁路伴行或交叉跨越的情况时有发生，高压输电线周围的电磁场已成为威胁铁路通信信号系统安全运行的重要因素。　　铁路通信信号传输方式之一为信号电缆传输，高压交流架空输电线对铁路信号电缆传输信号的干扰程度可用输电线在信号电缆上产生的感应电动势衡量。本文梳理了高压交流输电线在铁路信号电缆上感应电动势的理论计算方法，并在此基础上，以500kV高压交流架空输电线为例，采用CDEGS软件，仿真计算高压交流架空输电线正常运行工况和故障工况(单相接地短路)时对铁路信号电缆传输信号的干扰，逐一分析单一参数(包括输电线路、信号电缆及两者位置关系等共10个参数)变化情况下，输电线路在铁路信号电缆芯线和护套上产生的感应电动势，掌握其影响规律。结果表明，单回输电线路以水平、三角方式排列时，前者在信号电缆芯线和护套上产生的感应电动势比后者大;双回输电线正相序、逆相序排列时，前者在信号电缆芯线和护套上产生的感应电动势比后者大;增大输电线路与信号电缆的位置夹角、提高输电线导线对地高度、增大输电线路与信号电缆的水平间距及减小两者的并行长度等，均可有效降低输电线在信号电缆芯线和护套上的感应电动势。　　铁路通信信号传输方式之二为无线电传输，高压交流输电线对铁路无线电传输信号的干扰程度可用输电线在地面1.5m处的无线电干扰场强来衡量。本文梳理了高压交流输电线在地面1.5m处产生无线电干扰场强的理论计算方法，结合500kV颍河5360线对比分析了高压架空输电线周围的工频电场、工频磁场及无线电干扰实测值与CDEGS软件Enviro模块预测计算值的差异，结果表明采用CDEGS软件Enviro模块预测计算高压输电线周围的电场、磁场及无线电干扰是可行的。在此基础上，以500kV高压交流架空输电线为例，采用CDEGS软件Enviro模块，仿真计算高压交流架空输电线正常运行工况时对铁路无线电传输信号的干扰，逐一分析单一参数(包括输电线路参数、土壤电阻率及天气状况等共9个参数)变化情况下输电线路在高于地面1.5m处的无线电干扰场强、工频电场强度及工频磁场强度，掌握其影响规律。结果表明，单回输电线路以水平、三角方式排列时，两者在地面1.5m处产生的最大无线电干扰场强相同，但以三角方式排列时在垂直于线路方向上无线电干扰场强衰减速度较慢;增大输电线相间距离、导线对地高度、导线分裂数、分裂后子导线截面积及减小导线的分裂间距，均可有效降低输电线路在地面1.5m处产生的无线电干扰场强。
作者：	秦朝琪
专业：	环境科学
导师：	翟国庆
授予学位：	硕士
授予学位单位：	浙江大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文