Труды КНЦ вып.35 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 1/2016(35))

Результаты расчетов по крайней мере качественно проясняют изменение соотношения гармоник в спектре наведенного напряжения. Как видно из рис.З, на характеристике четко выделяются два максимума на частотах 870 и 1290 Гц, что соответствует максимумам в спектре наведенного напряжения на рис.2. Ремонтируемая линия заземлена по концам в РУ через сопротивления ЗУ подстанций, которые в данной модели приняты равными 0.5 Ом, поэтому можно считать, что линия работает в режиме короткого замыкания по концам. В воздушной линии длиной I в режиме короткого замыкания f с на частоте у = ~^j> где с - скорость света в вакууме, возникает полуволновой резонанс. В нашем случае резонансная частота равна 1280 Гц и этой частоте соответствует второй максимум на частотной характеристике. Первый пик на частотной характеристике - это также резонанс, но уже во влияющей линии, на конце которой включена активная нагрузка (в нашем примере она имеет сопротивление 200 Ом). Если бы влияющая линия работала в режиме холостого хода, то эта частота соответствовала бы четвертьволновой длине линии, т. е. 640 Гц. Природа возникновения первого максимума требует дальнейшего изучения, но предварительные расчеты показывают, что его положение зависит от удельного сопротивления земли, а следовательно, от глубины проникновения обратного тока в землю. Для земли с бесконечной проводимостью первый максимум сливается со вторым, а с ростом удельного сопротивления земли его частота снижается: при удельном сопротивлении 10 Омм частота первого максимума составляет 1100 Гц, а при 10 000 Ом-м - 790 Гц. Необходимо отметить, что характер зависимости наведенного напряжения от частоты, помимо удельного сопротивления земли, зависит ещё от большого числа параметров воздушной линии: наличия транспозиций, координаты заземляемой в месте ремонта опоры и ее сопротивления, взаимного расположения проводов и т. д., поэтому численное моделирование дает только качественную картину частотной характеристики, а относительно точные значения можно получить только в ходе эксперимента с одновременной регистрацией спектров тока во влияющей линии и наведенного напряжения на ремонтируемой линии. Другим примером проявления частотных свойств взаимного влияния является воздействие контактной сети железной дороги переменного тока на смежные воздушные линии электропередачи. Характерной особенностью тяговых сетей переменного тока является создаваемое ими мощное электромагнитное поле, которое наводит ЭДС на смежных линиях различного назначения. Наибольшее магнитное влияние оказывает тяговая сеть с системой электроснабжения на переменном токе напряжением 25 кВ. На электровозах переменного тока тяговые двигатели питаются от управляемых выпрямительных установок, что приводит к значительным нелинейным искажениям формы тока в контактной сети и рельсах. Для исследования частотных характеристик взаимного влияния были выполнены синхронные измерения токов в рельсах и наведенных напряжений на отключенной смежной линии электропередачи [10]. 63