Page 59 - 世界轨道交通杂志2020年第四期
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TECHNOLOGY AND APPLICATION 技术与应用
筋混凝土的弹性模量和屈服强度都有明 分析可知当一般信号线路与高压电 的互感系数、信号电缆屏蔽层的自电感
显的下降，对钢筋混凝土的结构安全和 缆线路的平行接近距离小于100m时，对 和自电阻有关。
使用寿命产生较大危害。混凝土内的闭 静电感应电压的影响不容忽略，应充分
结语
合钢筋的温升和膨胀与电力电缆的电流 考虑；当大于100m时，可以忽略这部分
大小及作用时间有关。设计中，应保证 影响；由于大地为静电屏蔽体，所以对 基于对相关规范的解读及电磁理论
在最大故障电流（即三相短路时）保护 地下直埋电缆和有金属屏蔽并接地的架 分析，可以得出以下结论：
动作时间最长内，闭合钢筋在电磁感应 空电缆，一般不考虑其静电感应影响。 针对铁路桥隧搭载高压电力电缆这
电流作用下的温升和膨胀应满足相关要 在实际工程中，按相关规程要求信 种工程，对其进行技术限制的规范并不
求。同时，应选择快速有效的继电保护 号电缆的金属护套应接地，由图1分析可 多。仅有的规范中，相关条目并不多，
系统，缩短故障切除时间。 知，当信号电缆金属护套接地时，短路 且规定的内容具有局限性，工程适用性
了电容C11，，所以在铁路系统的高压电 不强。随着我国铁路建设和海岛等偏远
对信号电缆的影响分析 缆线路与信号电缆平行敷设时，在信号 地区的开发，类似工程将不断涌现。因
当铁路桥隧搭载高压电力电缆时， 电缆芯线上不会产生静电感应分量。 此，制定针对性的规范或者在既有规范
电缆与铁路信号电缆平行敷设，对铁路 扩充相应章节来指导设计刻不容缓。
信号电缆电磁影响有两种：静电感应和 多种因素影响电磁感应 正是由于规范的工程适用性弱，
电磁感应。 电磁感应分量的影响即是感性耦 所以更应结合各工程的特点，理论上计
合的影响，它是当铁路高压电缆线路与 算和分析对混凝土钢筋、铁路信号电缆
分析可知，不会产生静电感应分量 信号电缆平行敷设时，高压电缆线路流 的影响，从而指导各线缆选型、屏蔽措
搭载于铁路桥隧的高压电力电缆 过供电正常运行电流或短路电流时，在 施、高压电力电缆的敷设方位等等。
与信号电缆平行敷设时，由于高压电力 空间产生交变磁场，其磁力线交链邻近 高压电力电缆搭载于铁路桥隧上
电缆与信号电缆间存在耦合电容，而高 信号线路，在信号线路上产生感应电动 时，主要考虑电缆在最大故障电流切除
压电力电缆与信号电缆本身也有对地电 势；或者说是由于电力电缆与信号电缆 前对其混凝土内的闭合钢筋的温升和膨
容，通过这些分布电容会在信号电缆上 间存在互感，两者通过这种感性耦合在 胀。
产生静电传递电压。当人体接触信号电 信号电缆上感应出电动势。由于此感应 搭载于铁路桥隧的高压电力电缆对
缆时，通过人体形成静电电流。静电感 电动势是沿着信号线路芯线轴向分布 与其平行敷设的铁路信号电缆电磁影响
应电压的大小与电力电缆故障类型、电 的，所以又称为纵向感应电动势。 有静电感应和电磁感应两种。当信号电
缆间几何尺寸、电缆金属护套的连接方 铁路高压电缆线路在信号电缆的芯 缆金属护套接地时，在信号电缆芯线上
式、高压电力电缆与通信线路间的距离 线上产生的纵向感应电动势，与高压电 不会产生静电感应分量。而信号电缆线
等因素有关，这种影响称为容性耦合影 缆线路中的影响电流、信号电缆的金属 芯的磁感应电势与高压电力电缆的电流
响，也就是静电感应影响。 护套屏蔽层、信号电缆的直径、信号电 成正比关系，还和高压电力电缆与信号
缆屏蔽层的接地方式以及它们之间的距 电缆间的互感系数、信号电缆屏蔽层的
离等因素有关。 接地方式、自电感和自电阻有关。
分析可知，信号电缆线芯的磁感应
电势与高压电缆线路的影响电流成正比 （作者单位：中铁第四勘察设计院集团
图1 高压电缆线路（强电线路）对信号 关系，还和高压电缆线路与信号电缆间 有限公司）
电缆静电感应影响
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