Труды КНЦ вып.22 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 3/2014(22))

O.V.Zalesova, M.V.Yakubovich RAILS SHIELDING EFFECT RESEARCH ON THE ONE-TRACK RAILWAY SECTION IN THE HIGH-RESISTANCE SOIL AREA Abstract Experimental and numerical research of rails shielding effect for the single-track railway section in the high-resistance soil area have been carried out. Rails shielding factor when the moving of one train and two trains on the section have been determined. Keywords: electromagnetic interference, electric railway, rails shielding factor, overhead transmission lines. Одной из проблем электромагнитной совместимости электрифицированной железной дороги является проблема появления наведенных напряжений на смежных с ней отключенных линиях электропередачи (ЛЭП). Исследованию одного из аспектов этой проблемы и посвященаданная работа. Известно, что ток контактной сети возвращается на тяговые подстанции по рельсам и через землю. Часть тока, протекающая по рельсам, уменьшает электромагнитное влияние контактной сети на смежные линии. Для учета этого явления в «Правилах защиты...»' [1] введено понятие коэффициентазащитного (экранирующего) действиярельсов - кзд. Этот коэффициент характеризует степень снижения рельсами электромагнитного влияния контактной сети на воздушные линии электропередачи, проходящие вблизи железной дороги переменного тока. Его величина зависит от целого ряда параметров: ширины сближения линии с железнодорожным полотном; удельной проводимости (удельного сопротивления) грунта; количествапутей на участке железной дороги [1-4]. Коэффициент защитного действия рельсов определяется отношением напряженности электромагнитного поля, созданного контактным проводом при наличии рельсов, к напряженности электромагнитного поля при их отсутствии: кзд = Е э/Е = н э/ н . Он может принимать значения в диапазоне от 0 до 1 (чем ближе его значение к нулю, тем лучше экранирующий эффект рельса). В [1,2] приводится формула для расчета величины кзд : Ь -З д = 1 — Z l k p / Z i p 5 где = / • со ■М Кр - сопротивление взаимной индуктивности между контактным проводом и рельсами, Ом/км; Z p =R p +j - co - Lp - сопротивление рельсов, Ом/км. Известно, что ток в рельсах связан с током в контактной сети следующим соотношением [1]: І р = І к с ' Z -кр р ■ Исходя из приведенных соотношений, коэффициент защитного действия рельсов можно определить по формуле: к з д = 1 - І кс/ І р ’ где І кс - ток, протекающий в контуре «контактный провод - земля»; I р - ток, протекающий в контуре «рельсы - земля». 1 Правши защиты устройств проводной связи и проводного вешания от влияния тяговой сети электрифицированныхжелезныхдорогпеременного тока 63