一种地下电力电缆对地铁信号电缆影响的评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力通信技术领域，具体涉及一种地下电力电缆对地铁信号电缆影响 的评估方法。
【背景技术】
[0002] 地铁的安全可靠运行需要地铁通信、信号系统的支撑，其中信号电缆的敷设是铁 路工程建设的重要组成部分。由于电力走廊资源紧张，导致越来越多的电力线路采用地下 电力电缆敷设形式，并且电力线路及轨道交通往往与电缆线路通道临近建设。由于电磁感 应作用，电力电缆线路在运行或发生故障时，会对临近地铁信号电缆产生干扰和危险影响， 可能影响地铁信号系统的正常运行，损坏地铁信号电缆及该信号电缆相连的信号设备，甚 至危及检修工作人员的人身安全。因此城区地下管线建设中急需一种衡量电力电缆对典型 地铁用信号电缆的影响值的评估方法。
[0003] 目前研究电力线路对电信线路的电磁影响的理论公式计算方面，国际电话电报咨 询委员会(CCITT)"防护导则"给出工频条件下忽略架设高度和地埋深度时，无限长和有限 长导线电感参数的计算表达式和计算数表。国内现今有地铁隧道内10kV、35kV电力电缆对 有线通信系统的电磁感应危险影响的评估方法中，仅考虑了电力电缆短路电流、强弱电电 缆的平行长度，并未将强弱电电缆的间距以及隧道的屏蔽参数作变量考虑，无法广泛应用 于实际情况。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了解决上述【背景技术】存在的不足，提供一种地下电力电缆对 地铁信号电缆影响的评估方法。
[0005] 本发明采用的技术方案是:一种地下电力电缆对地铁信号电缆影响的评估方法， 其过程为:获取地下电力电缆和地铁信号电缆的施工参数，不断改变施工参数，计算不同参 数条件下地下电力电缆发生单相短路故障时对地铁信号电缆的影响值，得到地下电力电缆 发生单相短路故障时对地铁信号电缆的影响值曲线，根据影响值曲线对地铁信号电缆受到 地下电力电缆的影响进行评估，当影响值超过规定值时，采取对应保护措施。不断改变施工 参数，计算不同的影响值，即是改变施工参数中的一种参数，保持其他参数不变，得到一种 影响值曲线;然后再改变另一种参数，保持其他参数不变，得到另一种影响值曲线。
[0006] 进一步地，所述地下电力电缆发生单相短路故障时对地铁信号电缆的影响值的计 算方法为：
[0007]
[0008] 式中，
[0009] E--地铁信号电缆上的感应电动势，V;
[0010] ki一一地下电力电缆金属护套的屏蔽系数；
[0011] k2一一地铁信号电缆金属护套的屏蔽系数；
[0012] k3一一地下电力电缆隧道钢筋混凝土屏蔽系数；
[0013] k4一一地铁隧道钢筋混凝土屏蔽系数；
[0014] I一一地下电力电缆的故障电流，A;
[0015] 1一一地下电力电缆与地铁信号电缆的平行长度，km;
[0016] d一一地下电力电缆与地铁信号电缆间距，m。
[0017] 进一步地，所述施工参数包括地下电力电缆的金属屏蔽层内外半径、地下电力电 缆的故障电流、地铁信号电缆的金属屏蔽层内外半径、地下电力电缆与地铁信号电缆的平 行长度、地下电力电缆与地铁信号电缆的间距、地下电力电缆隧道钢筋混凝土的屏蔽系数 和地铁隧道钢筋混凝土的屏蔽系数。
[0018] 更进一步地，所述保护措施为增大地下电力电缆与地铁信号电缆的间距、加强隧 道屏蔽效果、减少地下电力电缆与地铁信号电缆的平行长度中的一种或多种。
[0019] 本发明定量计算地下电力电缆对典型地铁用信号电缆的影响，对已建的地下电力 电缆隧道对地铁通信的影响进行分析，以便及时采取保护措施降低弱地铁通信受到的影 响；同时也可对已有的地铁隧道旁新建地下电力电缆隧道时或在已有地下电力电缆隧道旁 新建地铁隧道时，针对地下电力电缆对地铁通信的影响进行评估，合理调整地下电力电缆 和地铁隧道信号电缆的施工设计方案，提高地下电力电缆隧道、地铁线路运行的可靠性。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明的原理不意图。
[0021] 图2为本发明电力电缆发生单相短路故障时对地铁信号电缆的一种影响值曲线示 意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发 明，但它们不对本发明构成限定。
[0023]因城市空间限制，轨道交通及信号电缆往往与电力电缆线路通道临近建设，电力 电缆线路在正常运行或通过故障电流时可能会对信号电缆产生干扰。电力电缆中的交变电 流会在其周围将会产生变化的磁场，将有一定数量的磁力线穿过与其平行敷设的信号电缆 形成磁通量，信号电缆上即会感应出电动势，当感应电动势超过限值时会影响信号电缆的 正常工作，本发明的目的就是用于地下电力电缆线路与地铁隧道影响评估，对其临近建设 起到指导作用。本发明以地下电力电缆对地铁信号电缆影响最严重的一种情况（即地下电 力电缆与地铁信号电缆平行)为基准进行评估。
[0024] 如图1所示，本发明地下电力电缆对地铁信号电缆影响的评估方法的过程为:获取 地下电力电缆和地铁信号电缆的施工参数，不断改变施工参数，计算不同参数条件下地下 电力电缆发生单相短路故障时对地铁信号电缆的影响值，得到地下电力电缆发生单相短路 故障时对地铁信号电缆的影响值曲线，根据影响值曲线对地铁信号电缆受到地下电力电 缆的影响进行评估，当影响值超过规定值时，采取对应保护措施。详细过程如下：
[0025] (1)、获取施工参数，包括地下电力电缆和地铁信号电缆的基本数据、两者敷设的 实际工程数据及其周围环境数据。
[0026] ①地下电力电缆基本数据
[0027] 地下电力电缆数据应包括电缆的基本结构参数及故障数据，具体内容包括但不限 于:电缆型号、电缆金属屏蔽层内外半径、单相接地故障电流。
[0028]②地铁信号电缆基本数据
[0029]地铁信号电缆数据应包括电缆的基本结构参数，具体内容包括但不限于：电缆型 号、电缆金属屏蔽层内外半径。
[0030] ③实际工程数据
[0031] 实际工程数据应包括地下电力电缆与信号电缆的布置参数，具体内容包括但不限 于:地下电力电缆与地铁信号电缆的平行长度、地下电力电缆与地铁信号电缆的间距。
[0032] ④环境数据
[0033] 环境数据应包括地下电力电缆隧道及地铁隧道参数，具体内容包括但不限于:地 下电力电缆隧道钢筋混凝土的屏蔽系数、地