2,5 2,0 r,5 7,0

0,07 0,7

0,5 7,0 7,5 2,0 и 6J

Puc. 3.41. Зависимость функции iJ)(m, v) от и при разных значениях а--при <Ри Ч 5; б -при 4>u=q)=30°, значения ординат ф(и, .г1)=0,5 ... 3,5;--действительная составляющая (>0);---мнимая составляющая 0)

Теперь ДЛЯ определения напряжения, возникающего между оболочкой кабеля и его жилой (жилами) в процессе гальванического влияния на подземный кабель электрифицированных железных дорог и ЛВН в режиме КЗ, достаточно ток оболочки кабеля, вычисленный по (3.84) или (3.85), умножить на сопротивление связи оболочки кабеля (см.§ 3.5).

3,3.4. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЕ УСТАНОВКИ

Высоковольтные установки, так же как ЛВН и КС электрифицированных железных дорог, оказывают магнитное и особенно гальваническое влияние в том случае, когда в качестве обратного токопровода в высоковольтных установках используется земля. Ввиду относительно малых ра;сстоя1ний от точки входа разрядных токов до заземлителей высоковольтных установок токи в земле могут достигать значительных амплитуд, что приводит к возникновению в оболочках подземных кабелей значительных наведенных потенциалов и уравнительных токов.

Численное определение амплитудных значений токов в металлических оболочках подземных кабелей и соответствующих им напряжений в кабеле может быть осуществлено по одной из ранее приведенных формул § 3.3, при выборе которой необходимо руководствоваться соображениями адекватности процессов, сопровождающих работу высоковольтной установки, процессам, описываемым соответствующими влиянию МЭМП молнии, РПС, ЛЭП и КС аналитическими выражениями.

Например, когда на подземный кабель оказывает магнитное влияние разрядный контур высоковольтной установки больших токов, можно пользоваться (3.76) для импульсных процессов или

(3.83) для синусоидальных процессов. Если же подземный кабель подвержен влиянию токов разряда установки высокого напряжения, то в этом случае могут оказаться полезными выражения, приведенные в табл. 3.3, а также (3.75) или в случае гальванического влияния выражение (3.85). Если возврат разрядных токов происходит по обратному токопроводу, выполненному в виде металлической сетки, уложенной на поверхности земли таким образом, что образуется разрядный контур, то необходимо использовать (3.84), куда подставляются значения соответствующих параметров.

3.4. ИСТОЧНИКИ МЭМП и МЕЖБЛОЧНЫЕ ЛИНИИ СВЯЗИ РЭС

Как правило, в качестве межблочных линий связи РЭС в отличие от ранее рассмотренных выступают электрически короткие проводные и кабельные линии связи, у которых линейные размеры (длина) много меньще электрической длины волны внешнего воздействия.

Тем не менее все ранее используемые для электрически длинных линий посылки и результаты могут быть с успехом использованы и для анализа процессов электромагнитного влияния на межблочные линии связи. Для этого необходимо в аналитических выражениях, описывающих наведенные напряжения и токи в длинных линиях, безразмерный параметр у1-0 и экспоненциальные функции, содержащие этот безразмерный параметр, заменить на их асимптотическое разложение вида ехр(-yt)~l-yl.

Напряжения и токи, наведенные в межблочных линиях связи, отличаются от напряжений и токов в длинных линиях связи. Так, форма наведенного сигнала в длинных воздушных линиях- связи, как правило, повторяет форму помехи, в межблочных же линиях связи наводка зачастую пропорциональна производной по времени от функции МЭМП. Вполне естественно, что процессы, связанные с электромагнитным влиянием на межблочные линии связи, имеют свою специфику по сравнению с длинными линиями.

Вопросы электромагнитного влияния на электрически короткие линии связи достаточно подробно рассматриваются в теории обеспечения ЭМС РЭС [34, 35, 37]. В настоящем параграфе рассмотрены основные вопросы в аспектах влияния МЭМП и создаваемых ими вторичных помех на межблочные линии связи. Электромагнитное влияние на межблоч1ные линии связи, как и на электрически длинные линии, целесообразно рассматривать в двух аспектах: влияние электромагнитных полей излучения источников МЭМП; влияние на межблочные линии непосредственно близлежащих электрических цепей (их токов и напряжений, наведенных во влияющих цепях в результате воздействия на них МЭМП и являющихся, таким образом, источниками привнесенных помех).

Проводные межблочные линии связи. Ввиду малой длины меж-блочных линий связи по срагвнению с длиной волны МЭМП в них не наблюдаются волновые процессы, как это было в электрически длинных линиях связи. Поэтому процессы в межблочных линиях

Рис. 3.42. Влияние электрического поля на межблочную симметричную линию связи

а -физическая модель; б - эквивалентиая схема замещения

И ИХ реакцию на внешнее электромагнитное воздействие можно исследовать с позиции квазистационарности, когда влияние электрического и магнитного полей источников МЭМП на линии можно рассматривать раздельно.

Влияние электрического поля. На рис. 3.42 представлен контур из двух гальванически связанных между собой через сопротивления нагрузки Zi и Z2 провоцников, находящихся в электрическом поле, вектор напряженности которого ориентирован строго перпендикулярно проводникам и лежит в плоскости контура. В результате разделения зарядов на проводах под действием внешнего поля Е между ними возникает разность потенциалов, для определения которой удобно воспользоваться схемой замещения, представленной на рис. 3.42,6. Если учесть, что проводимость У12 в основном определяется емкостью между проводами, то нетрудно определить полный ток цепи, создаваемый эквивалентным источником,

где Ci2i=jteo/ln(2/i/G)-внутренняя емкость двух1проводной линии на единицу ее длины, Ф/.м.

Тогда напряжение между линиями в перпендикулярном электрическом ноле

In (2 h/

h I ZjZ \

a) V Zi-f-га j

(3.86)

(пде Zi и Z2-сопротивление нагрузки. Ом; / - длина Линии, м; h - половина расстояния между проводами, м; а - радиус провода, .м; E{t) - напряженность электрического поля помехи в функции времени, В/м.

В том случае, когда межблочная линия связи представляет собой несимметричную линию, расположенную над проводящей поверхностью (скажем, землей) на расстоянии h (рис. 3.43), то напряжение линии по отношению к этой проводящей поверхности также определяется выражением (3.86).

Влияние магнитного поля. Максимальную наводку в цепи межблочной линии связи, находящейся во внешнем, переменном по времени магнитном- поле, можно ожидать в том случае, когда