Заключение
1. Тяговая сеть электрифицированной железной дороги оказывает электрическое, магнитное и гальваническое влияния на смежные линии. Электрическое влияние обусловлено емкостными связями между контактной сетью и смежным проводом, магнитное влияние возникает из-за переменного магнитного поля, создаваемого током контактной сети, а гальваническому влиянию подвержены цепи, имеющие заземления.
2. В простейшем случае для анализа влияний контактной сети на смежную линию можно воспользоваться П-образной схемой замещения смежного провода с LC-элементами, составленной из двух ячеек. Электрическое влияние контактной сети отображается емкостными элементами, включенными между контактной сетью и смежным проводом, а магнитное - источниками ЭДС. Величины ЭДС источников определяются взаимной индуктивностью между контактной сетью и смежным проводом и током контактной сети.
3. Электрическое влияние контактной сети переменного тока на смежный провод наибольшее при изолированном от земли смежном проводе. Величина напряжения электрического влияния определяется при этом емкостным делителем контактная сеть - смежный провод и смежный провод - земля.
На отключенную незаземленную секцию контактной сети двухпутного участка, электрифицированного по системе 1х25 кВ, наводится примерно 8 кВ со стороны контактной подвески, оставшейся под напряжением. При заземлении отключенной секции с нее будет стекать емкостный ток, составлющий величину около 40 мА с каждого километра отключенной секции.
4. Протекание тока в контактной сети вызывает появление на смежном проводе напряжения магнитного влияния, которое максимально на одном из концов провода при заземлении на другом конце. Рельсы, оболочки кабелей и другие проводящие заземленные объекты снижают напряжение магнитного влияния. Учет экранирующего действия подобных объектов производится введением коэффициента экранирования, показывающего остающуюся долю наводимого напряжения из-за экранирования.
5. Гальванические влияния возникают при контакте протяженных объектов с землей или при наличии металлической связи сосредоточенного объекта с рельсами. Наибольшие неприятности доставляет гальваническое влияние тяговой сети постоянного тока из-за электрокоррозии. Подверженные коррозии анодные зоны подземных сооружений располагаются обычно вблизи тяговых подстанций. Электрокоррозионная опасность существует и для опор контактной сети постоянного тока из-за заземления на рельсы металлических поддерживающих конструкций опоры.
6. Опасные напряжения магнитного влияния на смежных линиях создаются при двух режимах тяговой сети переменного тока: при коротком замыкании и при вынужденном режиме при одностороннем питании межподстанционной зоны. Расчетный ток короткого замыкания определяется как ток двухфазного короткого замыкания и исходя из возможности наибольшего магнитного влияния. Расчетный ток вынужденного режима определяется по максимально допустимой потере напряжения в тяговой сети при заданном числе поездов в зоне. Для упрощения расчетов ступенчатый ток контактной сети заменяется одинаковым по всей длине сближения эквивалентным током.
7. Тяговая сеть 2х25 кВ характеризуется существенно меньшим уровнем наводимых на смежных линиях напряжений по сравнению с тяговой сетью 1х25 кВ. Основная причина этого эффекта - существование в системе проводов тяговой сети 2х25 кВ противофазных токов и напряжений.
8. В системе ДПР-ПР-контактная сеть происходит циркуляция электрической энергии из-за взаимного электрического влияния проводов. Магнитное влияние на линии ПР-ДПР при консольном питании тяги способно сильно изменять напряжения линий ПР-ДПР на удаленном конце.
9. Нормы допустимых опасных влияний определяются в основном степенью опасности наведенного напряжения для человека, а также уровнем изоляции линии и рабочим напряжением линии. Нормы допустимых мешающих влияний определяются допустимым соотношением между напряжением шума и напряжением полезного сигнала в линии связи.
10. При расчете напряжения мешающего влияния на линии связи приходится учитывать большую электрическую длину линии и несинусоидальность влияющего тока, что приводит к необходимости суммирования напряжений влияния на разных участках и к расчету на гармониках. Учитывается обычно только магнитное влияние, а суммирование производится в квадратурах. Возможность расчета на гармониках определяется теоремой Фурье и линейностью цепи, подверженной влиянию. Величины гармоник влияющего тока при расчетах мешающих влияний определяются таблицами и формулами нормативных документов. Для некоторых отдельных случаев расчет гармоник влияющего тока может быть проведен по упрощенным формулам.
11. Мероприятия по защите от влияний разделяются на две группы: пассивные и активные. Активные мероприятия действуют на все смежные линии. К ним относятся применение отсасывающих трансформаторов на дорогах переменного тока и фильтр-устройств на тяговых подстанциях постоянного тока для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Мероприятия, осуществляемые в смежной линии, защищают только данную линию, и поэтому их относят к пассивным. Такими мероприятиями являются относ смежной линии от железной дороги, каблирование линии связи, скрещивание проводов, установка разрядников в цепях связи, установка разделительных трансформаторов, включение дренажных катушек с заземленной средней точкой и ограничивающих фильтров, использование редукционных трансформаторов.
