核心詞：I AJYPV本安 計(jì)算機(jī)電纜 IA   JYPVP 屏蔽 電纜 
　　根據(jù)開放式高速鐵路運(yùn)營的實(shí)際情況,電力貫通線單芯電纜的金屬護(hù)套采用鎧裝層和屏蔽層加保護(hù)層保護(hù)器接地的方式。電力貫通線單芯電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓直接關(guān)系到牽引供電系統(tǒng)的電流分布。
　　1、當(dāng)牽引供電系統(tǒng)有牽引負(fù)荷電流時
　　當(dāng)牽引供電系統(tǒng)有牽引負(fù)荷電流時,I AJYPV本安計(jì)算機(jī)電纜IA JYPVP屏蔽電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓是牽引供電系統(tǒng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓與電纜本身的芯線電流的矢量疊加。本文中,當(dāng)牽引電流分別為500A、800A、1000A和1200A時,穿線單芯電纜通過不同芯電流時金屬護(hù)套感應(yīng)電壓的模擬結(jié)果如圖7所示。從圖4可以看出,當(dāng)屏蔽層設(shè)置在屏蔽層的兩端時,屏蔽層與接地層連接。經(jīng)仿真計(jì)算,單芯電纜金屬護(hù)套在護(hù)套保護(hù)器不同接地方式下的感應(yīng)電壓仿真結(jié)果如圖4所示。如果帶電導(dǎo)體L1附近有其他帶電導(dǎo)體L2,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,帶電導(dǎo)體L1產(chǎn)生的變化電磁場將在帶電導(dǎo)體L2中產(chǎn)生感應(yīng)電壓u。詳見圖1。
　　2、從上述公式可以看出
　　從上述公式可以看出,電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓與通過電纜芯的電流、電纜間距和電纜金屬護(hù)套的平均幾何半徑有關(guān)。隨著我國高速鐵路的大力建設(shè),越來越多的高速鐵路投入運(yùn)營。我國高速鐵路10kV電力貫通線敷設(shè)在軌道兩側(cè)的電纜槽中,水平距離較短,與接觸網(wǎng)平行距離較長。由于接觸網(wǎng)導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的交變磁場和單芯電纜本身通過交變電流產(chǎn)生的交變磁場的影響,沿鐵路電力貫通線的單芯電纜的金屬護(hù)套在交變磁場的作用下會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,如果感應(yīng)電壓超過《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.10條的規(guī)定"在未采取有效防止人員隨意接觸金屬護(hù)套的安全措施的情況下,交流單芯電力電纜線路非直接接地的金屬護(hù)套任何一點(diǎn)的感應(yīng)電壓不得大于50V。根據(jù)電流磁效應(yīng)的相關(guān)理論,當(dāng)帶電導(dǎo)體L1通過電流時ij,通過的電流會在導(dǎo)體Φ周圍產(chǎn)生一定范圍的電磁場。
　　3、根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》第12.4.5條
　　根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》第12.4.5條,高速鐵路電力貫通線單芯電纜的金屬護(hù)套采用單端接地方式,即一端直接接地,另一端通過保護(hù)層保護(hù)器接地。護(hù)套保護(hù)器有兩種接地方式。第一種是屏蔽層和鎧裝層由護(hù)套保護(hù)器接地。二是屏蔽層和鎧裝層分別由護(hù)套保護(hù)器接地。電纜護(hù)套保護(hù)器的不同接地方式如圖3所示。本次模擬選擇的電纜芯線電流范圍為0-600a,電纜長度為3km。

高速鐵路10kV電力貫通線一般采用單芯電纜,在軌道兩側(cè)的電纜槽中呈"產(chǎn)品"形敷設(shè)。如圖2所示,a點(diǎn)、B點(diǎn)和C點(diǎn)為電力貫通線的三根單芯電纜,I AJYPV本安計(jì)算機(jī)電纜IA JYPVP屏蔽電纜O點(diǎn)為金屬護(hù)套。單芯電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓與電纜接地方式、電纜本身通過的電流、電纜長度和牽引供電系統(tǒng)的電流分布有關(guān)。仿真分析如下。kV電力貫通線單芯電纜敷設(shè)在線路兩側(cè)的電纜槽中,電纜呈"產(chǎn)品"狀布置。",將嚴(yán)重威脅操作和維護(hù)人員的人身安全,甚至破壞單芯電纜的外護(hù)套。如果單芯電纜的接地方式不合理,則采用兩點(diǎn)接地方式,礦用電纜金屬護(hù)套與大地形成回路。在感應(yīng)電壓的作用下,金屬護(hù)套和駕駛室中會產(chǎn)生電流le金屬護(hù)套將與綜合貫通地線一起承受牽引供電回路的部分電流,其分流值甚至超過通過電纜工作電流的功率,將導(dǎo)致單芯電纜絕緣層發(fā)熱,降低電纜的使用壽命。電流產(chǎn)生的熱量會在一定程度上燒毀電纜,嚴(yán)重影響供電系統(tǒng)的安全可靠性,造成不必要的財(cái)產(chǎn)損失。根據(jù)仿真計(jì)算結(jié)果,當(dāng)芯線電流為電纜正常工作電流小于30a時,護(hù)套感應(yīng)電壓小于50V,符合《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.10條的規(guī)定。該模擬的前提是鎧裝層和屏蔽層用保護(hù)器接地,單芯電纜的芯電流為30A。從圖5可以看出,當(dāng)通電線路單芯電纜的芯電流增加時,單芯電纜金屬護(hù)套上的感應(yīng)電壓增加,并以線性比例變化。從圖6可以看出,隨著電纜長度的增加,穿線單芯電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓呈線性增加。在0-3km的變化范圍內(nèi),電纜金屬護(hù)套感應(yīng)電壓的模擬結(jié)果如圖6所示。由公式可知,在計(jì)算單芯電纜金屬護(hù)套感應(yīng)電壓時,可以忽略電纜內(nèi)外的半導(dǎo)體屏蔽層和鎧裝層對金屬護(hù)套感應(yīng)電纜的影響。
　　4、本次仿真采用了滿足工程計(jì)算精度要求的模型
　　本次仿真采用了滿足工程計(jì)算精度要求的模型。根據(jù)2.2節(jié)的分析,當(dāng)無牽引機(jī)車通過時,電力貫通線單芯電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓僅與通過電纜芯的電流和電纜長度有關(guān)。正常情況下,通過高速鐵路綜合負(fù)荷側(cè)電力貫通線的電流一般不超過30a,短路電流不超過600A。根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》第12.4.5條,電纜金屬護(hù)套的連續(xù)長度不應(yīng)超過3km。
　　5、當(dāng)兩者采用單獨(dú)的保護(hù)層保護(hù)器接地方式時
　　當(dāng)兩者采用單獨(dú)的保護(hù)層保護(hù)器接地方式時,I AJYPV本安計(jì)算機(jī)電纜IA JYPVP屏蔽電纜由于鎧裝層與纜芯之間的距離較大,在鎧裝層上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓小于在屏蔽層上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。電力穿線單芯電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓已嚴(yán)重威脅到運(yùn)行維護(hù)人員的人身安全。
　　6、通過理論分析和專業(yè)電磁干擾仿真軟件
　　通過理論分析和專業(yè)電磁干擾仿真軟件,模擬計(jì)算了不同電氣參數(shù)、護(hù)套保護(hù)器不接地方式和不同牽引電流對電力貫通線感應(yīng)電壓的影響,根據(jù)電力設(shè)施和運(yùn)行單位的需要,提出有效的安全防護(hù)措施,為電力設(shè)施和運(yùn)行單位的安全運(yùn)行提供了重要的理論依據(jù)和設(shè)計(jì)依據(jù)。根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果,當(dāng)芯線電流為30A,電纜長度為3km時,金屬護(hù)套的感應(yīng)電壓約為4.6V,遠(yuǎn)低于《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.10條規(guī)定的50V,滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。經(jīng)仿真計(jì)算,單芯電纜流過不同芯電流時,單芯電纜金屬護(hù)套感應(yīng)電壓的仿真結(jié)果如圖5所示。單芯電纜與o點(diǎn)的距離為S1,B單芯電纜與o點(diǎn)的距離為S2,C單芯電纜與o點(diǎn)的距離為S3,a與B單芯電纜的距離為D1,I AJYPV本安計(jì)算機(jī)電纜IA JYPVP屏蔽電纜B與C單芯電纜的距離為D2,C與單芯電纜的距離為D3。
　　2、從上述公式可以看出
　　從上述公式可以看出,感應(yīng)電壓U與通過帶電導(dǎo)體的電流、兩導(dǎo)體之間的接近距離、導(dǎo)體的平行長度等成正比。因此,研究電力貫通線單芯電纜感應(yīng)電壓的產(chǎn)生機(jī)理和變化規(guī)律,對我國高速鐵路電力運(yùn)營商的人身安全和高速鐵路供電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有重要的指導(dǎo)意義。
　　如果您對“I AJYPV本安計(jì)算機(jī)電纜IA JYPVP屏蔽電纜”感興趣，歡迎您聯(lián)系我們