1、DL 中华人民共和国电力行业标准DL 5033-94 送电线路对电信线路危险影响设计规程条文说明主编单位z电力工业部西南电力设计院主编部门:电力工业部电力规划设计总院批准部门z电力工业部施行日期:1994年10月1日水利电力出版社1994年北京目次1 总贝u.(41) 2术语. . . ( 41) 3 送电线路故障状态和电信回路工作状态. . . (42) 4 危险影响允许值. .(42) 5 危险影响计算.“.(47) 5.1 一般规定.(47) 5.2 磁危险影响计算“. (48) 5. 3 电危险影响计算. (54) 6 防护措施.(54) 附录A有限长平行接近线路的互感系数计算.(57
2、) 附录B放电器对地电压及其接地电阻计算.(57) 附录C屏蔽体磁屏蔽系数计算.(57)1 总则1. o. 1 阐述本规程的指导思想及主要设计原则。要求防护设计按照工程特点,作到安全可靠、经济合理、技术先进。1. o. 2规定了本规程的适用范围适用于35500kV三相交流架空送电线路。不适用于直流架空送电线路和电力电缆线路。适用于有线通信及铁道信号。不适用于无线通信,不适用于与送电线路同忏架设的电信线路。1. o. 3 主要阐明本规程与相关标准、规范、规程之间的关系。其中心思想,一方面是优良的防护设计除应符合本规程外,尚应符合送电线路对电信线路干扰影响设计规程以及送电线路无线电干扰相关系列的规
3、程z另一方面在处理送电线路与电信线路间的感应影响时,送电线路与电信线路本身应是符合相关设计、运行规程的线路。2 术语2.0.21 有线广播信号传输系统,包含信号输送变压器至放大站播音控制台输入端之间的传输设备(包括中继放大器所组成的系统,如图1所示。图1信号传输系统41 2.0.22、2.0.23有线广播功率传输系统,包含由馈送变压器输入端至用户设备输入端之间的传输设备组成的系统,如图2所示。图2功率传输系统3 送电线路故障状态和电信回路工作状态3.0. 1 送电线路一般有一相接地短路、两相接地短路、两相短路、三相短路单一故障和两相在不同地点同时接地短路的重复故障等。但是根据发生不同故障类型的
4、概率,可能产生的不对称短路电流的大小,1988年版CCITT导则规定和我国相关规定以及多年运行经验,按电力系统不同接地方式,确定了与危险影响计算有关的几种送电线路故障状态供设计使用。3.0.2 电信回路终端是低阻抗或高阻抗,要与所考虑的电信线路纵向阻抗相对比较来决定。3.0.2. 1 一般指转换中心用蓄电池供电的电话用户回路。3.0.2.2 一般指转换中心之间的干线或转换中心与带有避雷器用户终端之间的线路。3.0.2.3 一般指在线路两终端采用变压器搞合的干线,且终端设备具有纵向绝缘的装置。4 危险影响允许值4.0. 1 电感应引起的流经人体的电流,系指在送电线路电场作用42 下,当一个人同时
5、接触到地(或任何接地导体和电信线路绝缘导线,因电感应人体将通过的稳定交流电流。1978年修改版CCITT导则提出电容捐合电流允许值为15mA, 1988年提出为lOmA;国外各国标准也不尽相同,在915mA范围内。我国GB6830-86标准规定为15mA。一般情况下电感应电压高而容量很小,对人身造成的电感应危险主要是电感应电流。综上所述,故本规程规定:中性点不直接接地的送电线路发生单相接地故障时,电感应流经人体的电流允许值为15mA。4.0.2 磁感应电压是磁感应纵电动势和磁感应对地电压的统称。架空电信明线包括木杆、钢筋?昆凝土杆、金属杆、带有拉线的木杆和装有避雷线的木杆线路。磁感应电压允许值
6、,世界各国采取的数值不一样,变化范围较大,其范围为4302000V,且与切除送电线故障时间的校、短有关。1991年4月ALIG(CCITT导则允许值非正式工作组)以COMV-R6报告向CCITTV/4工作组建议z鉴于一些CCITT的成员国应用了比目前CCITT限值高的电压值取得了肯定的经验;允许值的经济性显得更为重要pIEC出版物479-1 (1983)已提出了电流对人体影响的资料,主要结论之一是允许电压在很大程度上取决于送电线路的故障持续时间;根据送电线路的故障及其持续时间显著减少等原因,提出新允许电压值如表1。允许电压值表表1故障持续时间, I 允许电压(V)砾。.i I 2000 O.
7、I CV) (%1 800 75 9.4 2 1200 100 84 200 16. 7 注1979年邮电518厂在长13km元人段电缆芯线上做的试验,经o.Ss切除用示波器观察的结果与表6数值相同。s.2.3、5.2.4参照1988年版CCITT导则第2卷第4章。两无限长平行接近线路间互感系数按式(5.2. 3-1)式(5. 2. 3-6)进行计算,其数值与1988年版CCITT导则精确值极为一致。同时应注意到,当X值较大时,互感系数的实部即涡流分量)远小于虚部(电感分量),此时互感系数主要取决于虚部分量。因此,即使实部分量的相对误差较大,对感性搞合计算的影响也不大。而1988年版CCITT
8、导则计算更为简单,当XIO时取互感系数实部为零。斜接近和交叉段互感系数用式(5.2. 4-1)式(5.2. 4-8)进50 行计算,其数值与1988年版CCITT导则精确值一致,具有相当高的精度。计算公式中定义了特定函数1(X)、S(X),而不采用1988年版CCITT导则中的S(X)和ISX)I符号。目的是使复数计算与模值计算相区别,以免I昆淆。根据特定函数1(X)和S(X)的定义,S(X)为实数量,而1(X)是复数量,两者定义不同,故S(X)值与T(X)的模值不等,特别在X值较大时两者差别较大。s.2.s 参见1963、1978年修改版CCITT导则第12章2.2. 2 及2.2. 3节。
9、s.2.6、s.2.1计算长度是按电信电缆及铁路信号电线路的电气回路工作特性确定的。s.2.s 式(C.o. 1)或式(C.o. 2)只考虑接地导体的屏蔽效应完全由接地导体中的感应电流来决定的,没有考虑避雷线中返回电流的作用。s.2.9 附录C中附图c.o. 4-1附图c.o.今7系70年代华北、华东等电力设计院会同电缆研究所、厂家共同选用若干组电缆实测的数值,经数据处理后绘制的。图c.o. 4-8是厂家测试值。附图c.o. 4-9、附图c.o. 4-10是根据国产DT4型高导磁钢带实测-H曲线由邮电部第五研究所计算绘制的。参阅1985年1月华东电力设计院电信电缆固有屏蔽系数!50Hz)的计算
10、专题报圭仨口。附录C的式(C.o. 5. 1-1),适用于均匀接地电信电缆接近段实效屏蔽系数计算,只要终端阻抗匹配,无论有无延伸段,接近段的纵电动势和对地电压实效屏蔽系数相同。而对均匀接地电缆而言,只要延伸段有lkm长己能形成特性阻抗,故式(C.o. 5.1-1)具有较广泛的实用性。当YLp二月时,(1 e-n叶Lpl/YLp,汁算可进一步简化;当Lpl时,(1-e叫)/YLPl,则S=i。故当L1,较短和Y较小时,要达到良好屏蔽效果是困难的,在采用改电缆防护措施时应注意到这点。式(C.o. 5. 2-1)、式(C.o. 5. 3 1)适用于间隔接地塑料外护51 套电信电缆接近段实效屏蔽系数计
11、算。式(C.o. 5. 3-1)根据1988年版CCITT导则性.14建议,再补充计入两端有延伸段的情况。严格地说,使用该式的先决条件是护套仅在两端接地,终端阻抗匹配。实际上,具有中间接地时,屏蔽效应将有所改善,所以,在有中间接地情况下,用该式只能得到非常近似的屏蔽系数。欲提高计算精度,可用式(C.o. 5. 1-1)计算。实效屏蔽系数S与固有屏蔽系数S,之比值随接近段长度的增加而减小,并趋于常值。实际当接近段氏度在36km以上时,实效屏蔽系数的变化已相当缓慢。s.2. 10 附表c.o. 6的推荐值是根据下列数据经分析确定的za.前苏联1966年有线通信铁路信号及遥控装置遭受输电线路危险及干
12、扰影响防护规程规定如表7.轨道屏蔽系数表表7轨道到电信线路距离(m)铁路类型小于50非电气化单轨0.9 非电气化双轨o. 8 电气化单轨0.56 电气化双轨0.46 b.德国规程非电气化单轨或双轨0.8 非电气化大型车站o. 6 电气化单轨或双轨0.5 电气化三轨以上0.35 电气化大型车站0.2 c. 1988年版CCITT导则单线电气化铁路z载返回感应电流的1根铁轨o. 61 载返回感应电流的2根铁轨0.44 52 50 100 1. 0 0.9 。.8 o. 7 双线电气化铁路z载返回感应电流的4根铁轨0.28 d. 1975年广西水电基建公司四处在德广线进行电磁感应试验时,测得黔桂铁路
13、的屏蔽系数为0.744左右(轨道距电信线为1020m)。s.2. 11 在城市和大型工矿企业地区的自来水、煤气、蒸汽管等纵横交错,各类钢筋泪凝土、钢结构建筑大量存在,形成了天然的地下电磁屏蔽网。当送电线路或电信线路经过城市、工矿企业地区时,计入这一城市环境屏蔽系数,可降低送电线对电信线的电磁感应影响,具有较大的经济效益。如成都、攀枝花、广州、武汉、沈阳、长春市等地,通过实测城市环境屏蔽系数用于工程中的通信保护设计,都取得了良好经济效益,使理论计算值更符合实际。参阅1988年11月西南电力设计院城市环境屏蔽系数在送电线路设计中的应用专题报告。s. 2.12 附录C的式(C.o. 3)参照1976
14、年4月日本电气学会论文志第96卷B分册第4号酒井拌,森武昭的简化式,在某些情况误差较大,但仍可为工程上使用。s.2. 13 电信线路上磁感应对地电压计算,精确计算参见CCITT19811984年,26/V课题,COMV-50-E中国邮电部文稿在强电线电磁影响下通信线沿线感应电位及感应电流的分布规律及其应用。经过数学变换并作适当简化后,即为s.2.13条所列式(5. 2.13-1)式(5.2. 13-2)。式(5.2. 13-5)按基尔霍夫定律即可求得。如能收集到端局接地电阻分别为R1和儿,则U1=IR1,Uz儿,I为放电回路的回路电流。s. 2.14 有线广播系统一般县至乡为信号线,乡至村为馈
15、电线,村至用户为用户线。我国有线广播功率传输系统馈电线的电压系列有120、240V两种。虽已属低压电力线范畴,但为了避免在高压送电线短路接地故障瞬间,在其上感应过高的纵电动势,故应作验算,以判断53 是否超过了允许值,据此决定是否应考虑维修人员登杆作业的安全。s.2. is 附录B计算公式基本上依据四部原则协议。5.3 电危险影响计算5.3. 1 参见1963、1978年修改版CCITT导则第7章第1节和1988年版CCITT导则第2卷第3章。5.3.2 参见1963、1978年修改版CCITT导则第7章1.1节和1988年版CCITT导则第2卷第2章。6 防护措施6.0.1 参照1988年版
16、CCITT导则第2卷第2章,第7卷第36章,第8卷保护装置,四部原则协议第7节,结合国内实际运行经验及技术经济可能,提出了如6.o. 1条的各项防护措施,供工程中选用。用放电器(或避雷器)来防止送电线对电信线的危险影响在国内外都有一定的运行经验。国外大多数运行单位都已采用,如西德、西班牙、美、法、意大利等国。日本原不同意采用,但自1961年以来,经对防雷电、防电磁的通信两用放电管作全面试验后,日本“防电磁干扰调整委员会”在报告书中指出z放电管作为防电磁感应措施,效果是显著的。目前国内已有两极陶怪气体放电管如R系列、2TF(G)系列和三极金属陶器放电管如3TF CG)系列。杭州电子管厂及浙江省肖
17、山电子开关厂均有生产,其产品应符合国标防止架空电力线对电信线影响用气体放电管的特性。参阅1985年4月东北电力设计院放电器运行调查报告一二放电器对数传通信的影响专题报告。维护携带保安器(即携带型放电器)是固定式放电管、放电管检测仪和维护用电话(即皮包机的结合,因而该设备具有保54 安、通话、检测三种功能。它具有体积小、重量轻(2.Skg)、操作简单、使用方便,读数准确(随时可检测放电管的标称电压)等优点。由于它是随维护人员登杆作业时才使用的保安设备,因而对承担卫星通信和开放数传的电路更显其优越性。它自1978年在平武SOOkV工程使用以来,已在全国52个地区使用。不少单位已有实际运行经验,用户
18、表示满意,较受欢迎。产品有多线多管和多线单管两种系列,如DF-802型等,产品已经过鉴定。该产品由武汉中国人民解放军34523部队生产。电信电缆过压保安器是多个固定式放电管的组合,适用于电信电缆。其系列型号为GYB。该产品包括102000对芯线线路保护的多种规格,其结构紧凑,防潮、防腐蚀、防污染性能较好,安装简便、维护量小,由沈阳市微电子通信设备厂生产。经邮电部沈阳通信计量站检定,检定证书为检字第445号。中和变压器系无惊设备,工作可靠、体积小、安装简便、成本低。与送电线接近的音频通信线路的线对不多,当磁危险影响超过允许标准时,在通信线上安装中和变压器,对降低感应纵电动势可起到显著效果,对杂音
19、干扰也有一定的抑制作用。中和变压器变比为1: 1的一个初级绕组和两个次级绕组组成。初级绕组串入与通信线路同杆架设的领示线中,次级绕组串入通信回线中。该产品由武汉通信电源设备厂生产。幻通谐振变压器防护原理与中和变压器相似,是1963年版CCITT导则第7卷中的中和变压器等若干措施的结合或改进。它由终端和中间多绕组变压器配套组成。在被防护的线路中取一对回线作为初级绕组,通过两终端变压器初级绕组上并接的横向支路,构成50Hz的“幻一地”谐振回路作领示线,初级绕组仍能照常通话开通直流幻报,对传输铃流和直流测试均不受影响,是一种对通信明线和电缆均可适用的简单、经济、有效的防护设备,可将感应纵电动势和杂音
20、干扰电压降至原有值的l/10左右。当用于架空明线时不需另外架设领示线,其终端变压器能提高延长段或局内设备的平衡度。当用于电缆线路时,由于采用可闭高导磁55 铁芯,原电缆缆芯作绕组,幻线作领示线,使电缆“外皮大地”回路的大电流不进磁环,所以既使高导磁的值得到充分利用,又不会发生磁饱和。安装间距也不受电缆外皮的防雷或屏蔽地线间距(当绝缘护套时)和护套类型(如均匀接地时的限制,并能提高“芯线大地(外皮”回路的输入阻抗,进步改善杂音防护效果,对电信传输特性有影响甚微。用于电缆上的中间和终端变压器都统一由两组相同铁芯和相同绕组组成,便于规范化现场安装。自1971年以来,已在阳安(汉中、宝成(成都、襄渝(
21、安康、成渝、贵昆和川黔等电气化铁道有影响的6条厂矿、邮电中继线路上使用,因节省投资,经济效益好而较受用户欢迎。1992年10月通过了铁道部组织的鉴定,鉴定证书编号:(92)铁道部技鉴宇041号。隔离变压器使用在磁石式人工电话线路上,如果只是感应纵电动势超过允许值,安装隔离变压器将线路分隔成数段,使每段的最大感应纵电动势低于允许标准。隔离变压器的安装数量,应根据线路受影响程度及该回线所允许介入衰耗值决定。藕合线圈从用途上区分有两种:一种用于防护电信线路上的危险对地电压,另一种用于促使保安器放电管同时放电,防止因两放电管放电不均衡对通信设备的影响。6.0.2 参照1961年四部原则协议第71条和前
22、苏联1966年危险影响第一部分)规程第2-11条决定的。此外,维护携带保安器(即携带型放电器)仅当维修人员在杆上作业时才接上,维修人员总处在放电器的保护点上,所以本条的要求不适用于维护携带保安器。6.0.3避雷器和放电器在工作原理上完全相同,都是防护过电压的保安器。避雷器一般是防雷电过电压,耐工频能力较低,一般为3A。放电器是防强电感应过电压,耐工频能力高,达30A/3s和lOA/ls。运行经验表明R系列放电器防强电、防雷电的能力都很好。6.0.7 由于传真是在一定的直流电平上进行的,故隔离变压器、56 搁合线圈不宜用在兼做传真业务的线路上。附录A有限长平行接近线路的互感系数计算两条有限妖平行
23、接近线路的互感系数计算公式参见1963、1978年修改版CCITT导则第12章第2.2. 2节及第2.2. 3节。附录B放电器对地电压及其接地电阻计算B.2 放电器接地电阻计算放电器配置计算可参照1961年四部原则协议第80、81条。1966年前苏联危险影响(第一部分)规程附录7。1986年2月西南电力设计院电信线在电力线磁影响下的对地电压专题报告。图B.2. 1-1困B.2. 1-2为典型设计曲线,图B.2. 1-3系东北电力设计院提供,图B.2.1-4系辽宁电力勘测设计院提供,参阅1993年4月辽宁电力勘测设计院电信电缆线束阻抗计算专题报告。附录C屏蔽体磁屏蔽系数计算c. u.1、c.0.
24、2避雷线屏蔽系数冲算公式参见四部原则协议第135条。c. o. 3 式(C.0.3)是根据昭和51-4电气学会论文94卷4号5125关于多根屏蔽导体的综合屏蔽系数简化计算公式。c.0.4 电信电缆固有屏蔽系数可参见1985年1月华东电力设57 计院电信电缆屏蔽系数(f=SOHz)的计算的专题报告。c. o.s 式(C.o. 5. 1-1)中的S是终端接纠电阻匹配时接近段的实效屏蔽系数。对均匀接地电信电缆只要延长段有lkm长已能形成特性阻抗,故式(C.0.5.1-1)具有广泛的实用性。式(C.O. 5. 2-1)中的S是间隔接地电信电缆接近段实效屏蔽系数。系问隔接地电信电缆的通用计算式。该式是将
25、非均匀接地(即间隔接地)电缆使之均匀化以后,按均匀接地电缆来汁算实效屏蔽系数。其关键是要计算出均匀化以后“护套一大地”回路的传播常数Y帆仲咱抗Z仁,从接近段始、末两端点分别向两侧延民段末端看去的输入阻抗zhz.以及由于中间各点,两终端端点接地电阻引起的失配影响。并用K,.、KhK.来表示接近段、两终端端点的衰减和附加衰减系数。以便与式(C.o. s. 1 1)中的衰减等效。可参见1983年5月铁道部第二勘测设计院计算通信电缆实效屏蔽系数的通用方法及屏蔽效果的分析研究的专题报告。式(C.o. 5. 3-1)中的S是间隔接地电信电缆实效屏蔽系数的简化计算值。因为塑料绝缘护套间隔接地电信电缆,如要形
26、成特性阻扰,要取决于延长段内接地点的多少和接地电阻的大小,一般要YL1:;YL2二三3.0 (末端开路时才能认为形成了特性阻抗。故经核算比较后,在满足工程要求时,当仅接近段长度Lp注12km(L1=L2=0)或J,p注12km且延长段L1=L2=12km时,可采用式(C. o. s. 3-1)简化计算间隔接地电信电缆的实效屏蔽系数。可参见1985年4月邮电部第五研究所通信电缆实效屏蔽系数的计算的专题报告。c. o. 6 c. o. 6条中轨道屏蔽系数根据相关资料分析比较后,原则上采用苏联1966年有线通信、铁路信号及遥控装置遭受输电线路危险影响及干扰影响防护规程第2-23条表2-5。仅对电气化单线铁路根据s.2. 10条说明中的文献作了适当修正。58 gtmgm 首书号:15120. 7019 定价26-40 元