高压输电线路与邻近通信线路产生的影响研究

常伟

摘要：在我们国家不断繁荣发展，科学技术不断创新的今天，如果高压输电线路距离通信线路较近，通信线路中就可以感应到电流与电压。邻近通信线路中的电压、电流到达一定值时，就会对通信回路运行产生较大影响，会干扰到通信设备的正常运行，威胁到人的生命财产安全。

关键词：高压输电线路；邻近通信线路；影响

引言

我国的科技领域正在高速的发展中，各个领域都有了前所未有的突破性进展，特高压直流输电线路对电信线路危险影响较大，采取防护措施的电信线路条数较多，采取的防护措施安全、有效。工程设计中应重视对电信线路的电磁影响及防护，根据工程路径方案提出通信保护的各项费用。

1高压输电线路与邻近通信线路产生的影响

1.1电磁影响计算分析

通信线路随意两点间电流感应电位差被定义为电磁感应纵电动势。纵电动势计算过程中，需要采集送电及通信线路互感系数、接近长度和电流频率等参数，通过运算公式获得相应参数值。计算人员可以通过送电线路设计手册获得屏蔽系数，通过屏蔽系统计算公式求解综合屏蔽系数。如果电力系统运行过程中发生故障问题，故障电流会经过电线杆塔、接地网和发电厂接地设备流入大地，导致区域范围内地电位上升。通信电缆无金属护套和金属护套能够与接地形成电位差，促使局部接地设备电位逐渐升高，被称为地电位升。在地电位升计算方面，需要收集大地电流、杆塔接地设备运算半径和大地电阻率等参数。送电线路发生故障后，计算人员必须按照相关规定要求设置通信电缆芯线内磁感应电压，其中导线制和导线采用远距离供电形式，近距离供电线路电压必须控制在0.6U Dt，即60%直流试验电压。根据通信线路中输电线路不良影响计算规程可知，邻近通信线路接触人体之后的电流值须控制在15 mA，高可靠性送电线路电压与其他送电线路电压分别为650 V、30 V。在高压输电线路对邻近通信线路危险影响计算方面，计算人员需要参照相关输电线路干扰影响与危险影响设计规程。在送电线路与通信线路接近段设置方面，若磁感应纵电动势超过规定范围，需要通过高阻抗接地、低阻抗接地等形式求解磁感应对地电压。

1.2电场影响

输电线下或附近的架空通信电缆承载钢绞线、电缆铜芯线等金属构件，因电容耦合产生感应电压，当线路维护人员接触它时会有电击的感觉。架空通信电缆金属构件上的静电感应具有很高的电位，在人体接触瞬间会通过电火花对人放电，使接触点处的电流密度很大，对人体产生刺痛感，同时输电线通过对架空电缆的电容耦合，会有持续电流流过人体。当电流超过一定值时，会刺激心脏肌肉，使人产生痉挛颤动，破坏心脏的正常活动规律。电信维护人员在高压输电线下工作时，其电击程度可根据空间电场强度来确定。经验数据表明：一般情况下，假设架空通信电缆的对地高度为6 m，则500 kV的输电线对地高度应为12 m，两线之间的垂直间距应为6 m。当通信电缆维护施工人员在作业时，其头部高出通信电缆的高度假设为0.5 m，那么当电信员工在距地面6.5 m处从事通信电缆施工、维护工作时，工频场强约为13.5 kV/m。在极端情况下，如550 kV输电线对地距离为最小值11 m，架空通信电缆架设高度5 m时，此时电信员工可在距地面5.5 m及5.5 m以上的高度从事施工和维护工作，此时该点的工频场强约为15 kV/m。若考虑到通信电缆中承载钢绞线、电缆铜芯线、水泥电杆等的屏蔽作用，在线路下方工作时，实际场强会比计算值小一些。

1.3架空通信线路影响

架空通信线路多应用于用户通信线与接入网，可分为架空明线与架空电缆。架空明线能够对维护人员、明线线路用户造成威胁，干扰用户通话质量。架空电缆芯线对称性较好，在屏蔽电磁干扰方面能够发挥一定作用。架空通信电缆长度较短，高压输电线路电磁干扰产生的影响相对较小。架空电缆电磁干扰多集中于终端设备、绝缘铜线和绝缘介质，在电磁干扰问题研究方面，需综合考虑通信设备的危险性因素。架空电缆静电感应电位相对较高，在与人体接触过程中能够瞬间放电，形成的电流密度较大，导致人体出现刺痛。当高压输电线路与架空电缆电容偶合后，会对人体产生持续电流，电流值超过一定程度便会对人体心脏肌肉产生刺激作用，导致人体痉挛，易对人体心脏正常活动造成危害。在高压输电线路维护工作开展方面，工作人员需要结合空间电场强度确定电击程度。通常架空通信线路与地面之间的高度为6 m，当高压输电线路电压等级达到500 kV时，高压输电线路与通信线路的最小垂直距离为8.5 m。如果维护人员工作过程中头部比架空通信线路高0.5 m，那么工频场强接近13.5 kV/m。在输电线路下方工作过程中，因为架空电缆水泥电杆与钢绞线等具有一定的电磁屏蔽作用，所以实际工频场强小于计算数值。由于用户线与接地网线路比例相对较大，通信线路分布范围较广，且密集程度较高，因此架空线路运行过程中会受到高压输电线路的影响，产生的电磁感应会对周围用户线路和接地网电路正常通行造成较大影响。

1.4本地中继网

本地中继网是本地网内各业务节点之间的通信网络。目前，本地中继网通信线路主要采用光纤通信，分架空、直埋两大类，其中架空通信光缆线路是主流，直埋通信光缆较少，大多在进局端采用。当直流输电线路极导线发生接地短路故障时，架空光缆的金属加强芯和悬挂钢绞线上将产生磁感应电压，危及设备和维护人员安全。在超高压直流输电线路走廊中，本地中继网光缆线路所占比例较长途骨干网络大，但本地中继网络光缆线路的长度远小于长途干线光缆线路，同时本地中继网络光缆线路也具备较强的抗电磁感应能力，因此超高压直流输电线路对本地中继网络通信线路的电磁感应影响一般也不明显。

1.5计算地电位升

当电力系统出现故障的时候，故障电流会通过变电站的接地网、发电厂、送电线路杆塔接地设备进入到大地中，提高了该区域的大地地电位。电缆金属护套与无金属护套电缆的内部芯线和接地间之间构成了电位差，电信局接地设备中的电位进一步升高，统一称之为地电位升。与地电位升相关的物理量有大地电阻率、接地设备型号、经过接地设备的电流大小等。接地点范围为200～300 m时，地电位升非常明显。更远距离中的地电位升很小，可以不计。

2建议

1. 输电线路对通信线路的电磁影响程度可通过计算危险影响、干扰影响、地电位升影响来确定，因此施工或维修之前一定要进行计算。（2）架设通信线路时应严格按照相关规程实施。此外，为保证线路维护人员的安全，通信线路应与输电线路保持足够的垂直距离。（3）新建机房或电信大楼时，应进行电磁环境评估，测试或计算附近输电线路的工频电场和磁场是否符合相关标准和要求，以确保设备和人员安全。（4）当邻近输电线路新建电信机房或电信大楼时，需要进行电磁环境的类比测试与计算，以确定是否对设备和人员产生有害的影响。（5）在测试及计算过程中，应考虑输电线下房屋的屏蔽作用。实践证明，输电线下的房屋具有良好的屏蔽作用，与无房屋时的电场强度相比，房屋内的电场强度可降低10％～20％。

结语

综上所述，输电线路设计需要考虑施工、验收等每个环节，严格按照相关规范与设计来进行施工和验收，将影响最小化，提高线路输电的稳定性与安全性。

参考文献

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