Предполагается, что в результате ошибочных действий персонала линия отключена от питающего трансформатора и от нагрузки и оказалась изолированной от земли. При этом в проводах линии возникает наведённое напряжение за счёт влияния электрической составляющей переменного электромагнитного поля контактной сети. Напряжение в изолированной от земли линии при электрическом влиянии рассчитывается по формуле:
где = 27500 В – напряжение в контактной сети;
= 6,93 м – высота провода, эквивалентного по электрическому влиянию контактной подвеске;
- радиус эквивалентного провода, м;
величины и , входящие в формулу, показаны на рисунке 4.
При отсутствии на опорах контактной сети усиливающих, экранирующих проводов и проводов системы ДПР для однопутных участков величина .
D |
d |
2rк |
2rл |
b к |
b к |
b л |
Уровень земли |
a ср |
Провод линии |
Эквивалент контактной сети |
Зеркальное отображение эквивалента контактной сети |
Рисунок 4 – К расчёту электрического влияния
По теореме Пифагора находим и :
, (16)
, (17)
где - средняя ширина сближения,
где - величина среднегеометрического сближения i -го участка линии, принятая по расчётам раздела 1.
Для снижения уровня напряжения электрических влияний применяют заземление начала и конца проводов линии через высокоомные сопротивления, в качестве которых используют конденсаторы ёмкостью С3 = 0,5 мкФ на рабочее напряжение 1000 В. Подключение таких ёмкостных заземлений, а также взаимная с контактной сетью ёмкость Скл и собственная ёмкость линии Сл показаны на рисунке 5.
~ |
U к |
C кл |
С л |
C з |
C з |
Контактная сеть |
Провод линии |
Рисунок 5 – К расчёту наведённого напряжения электрических влияний в заземлённой линии
Для расчёта наведённых напряжений при электрическом влиянии в случае применения защитных сопротивлений требуется определить ёмкости Скл и Сл.
Ёмкость линии относительно земли:
где Ф/м – диэлектрическая проницаемость вакуума;
- высота подвеса линии, м;
- радиус провода линии, м,
Ёмкость между контактной подвеской и воздушной линией рассчитывается через потенциальные коэффициенты:
Определим ёмкостные сопротивления:
Напряжение на концах заземлённой линии будет равно падению напряжения, создаваемому ёмкостным током на защитном сопротивлении:
При заземлении начала и конца линии через конденсаторы ёмкостью по С3 = 0,5 мкФ наведённое напряжение за счёт электрических влияний в отключённой линии снизилось с до .
. Напряжение снизилось в 806 раз.