电力输电对有铜线光缆的电磁危害与防护

电力输电对有铜线光缆的电磁危害与防护

李昊

内蒙古电力（集团）有限责任公司—鄂尔多斯供电分公司—输电管理二处

内蒙古鄂尔多斯市017000

摘要：随着电力工业与通信技术的飞速发展，电力输电系统与光缆通信系统已成为现代社会不可或缺的基础设施。电力输电系统负责将电能从发电站输送到各个用电点，确保电能的稳定供应；而光缆通信系统则承载着大量的信息传输任务，为社会提供了高效、快速的通信服务。然而，这两大系统在运行过程中并非完全独立，它们之间存在着相互影响和潜在的风险。

关键词：电力输电；铜线光缆；电磁危害防护

引言

本文旨在分析电力输电对有铜线光缆的电磁危害机理，探讨防护措施的有效性，为电力输电与光缆通信系统的协调发展提供理论支持和实践指导。通过对相关文献的梳理和案例分析，本文将揭示电力输电与有铜线光缆之间的相互作用机制，为相关领域的研究提供新的思路和方法。同时，本文还将结合实际情况，提出切实可行的防护措施，为电力输电与光缆通信系统的安全运行提供保障。

1铜线光缆的重要性

通信传输基础：有铜线光缆作为通信传输的媒介，承载着大量的信息传输任务。在现代社会中，通信已成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。有铜线光缆的稳定性和可靠性对于保障通信质量、提高通信效率具有关键作用。信息化发展支撑：随着信息化时代的到来，人们对于信息传输速度和带宽的需求越来越高。有铜线光缆具有较高的传输速度和带宽，能够满足人们对于高速互联网、云计算、大数据等应用的需求。同时，有铜线光缆还可以支持高清视频、音频等多媒体信息的传输，为人们提供更加丰富的娱乐和社交体验。网络安全保障：有铜线光缆在网络安全方面也发挥着重要作用。与传统的无线通信相比，有铜线光缆具有更好的抗干扰性和保密性。它可以有效防止黑客攻击、病毒传播等网络安全威胁，保障信息传输的安全性和稳定性。

2电力输电对有铜线光缆的电磁危害分析

2.1短期影响

当电力线路发生接地短路故障时，会在光缆的金属构件上产生感应电压。这种感应电压可能瞬间达到很高的值，从而击穿光缆的绝缘介质。击穿绝缘介质的高温瞬间可能对光缆造成损伤，甚至中断通信。这种短期影响对于光缆的安全和稳定运行构成了严重威胁。具体来说，假设电力线路发生接地短路故障时，在光缆金属构件上产生的感应电压超过光缆绝缘材料的耐压能力，那么绝缘材料就会被击穿。这种击穿不仅可能导致光缆的物理损伤，还可能引起光缆内部的电气故障，进而影响通信质量或导致通信中断。

2.2长期影响

不对称运行的强电线路在正常工作状态下会在光缆的金属构件上产生电压。这种电压在超过安全电压的规定值时，会危及人身安全或损坏光缆。长期暴露在这种电压下，光缆的绝缘材料可能会逐渐老化，从而降低其绝缘性能。此外，长期电磁场的影响还可能导致光缆的金属构件发生腐蚀或疲劳，进而降低光缆的机械强度和使用寿命。这种长期影响对于光缆的长期稳定运行构成了潜在威胁。

2.3干扰影响

不对称运行的强电线路在工作状态下会在光缆的铜线上产生感应电压，对铜线回路（如区间联络、远供回路等）产生杂音、噪声等干扰。这种干扰不仅会影响通信质量，还可能导致通信误码率增加，进而影响通信的可靠性。具体来说，当电力线路与光缆线路并行或交叉时，电力线路产生的电磁场会在光缆的铜线上产生感应电压。这种感应电压会叠加在通信信号上，形成干扰。当干扰信号较强时，就会对通信信号造成明显的影响，导致通信质量下降或通信中断。

3电力输电对有铜线光缆的防护措施

3.1合理规划与布局

在设计电力输电线路和光缆线路时，应充分考虑它们之间的安全距离，避免电力线路与光缆线路过近或交叉，以减少电磁干扰的影响。确定安全间距，考虑电磁干扰强度：在设计电力输电线路和有铜线光缆的线路时，应基于电磁场理论和实际测试数据，合理确定两者之间的安全间距。通常，当电力线路与光缆线路交叉或并行时，应保持足够的安全距离，以减少电磁干扰。遵循国际标准：参考如CCITT等国际组织的相关建议和标准，确保光缆金属护套上短期影响的纵电压不超过其直流试验电压的60%，长期影响的纵电压允许值符合人身安全规定。安全电压限制：根据国家标准GB6830-86《电信线路遭受强电线路危险影响的允许值》，光缆金属构件上长期影响的纵电压允许值应不超过60V。在规划光缆线路时，应尽量避免经过电力线路的高压区域，特别是那些不对称运行的强电线路区域，以降低电磁辐射的强度。

3.2绝缘材料与线路结构

选择优质的绝缘材料，如提高光缆PE外护层的厚度，以提高光缆护套的绝缘和耐压强度，减少电磁辐射对光缆的影响。优化线路结构，如采用非金属加强芯光缆或非金属光缆，减少金属构件在光缆中的使用，降低电磁感应的可能性。综合防护措施，联合防护：在电力线路与光缆线路交叉或靠近的区域，除了保持安全间距外，还可以采用金属屏蔽罩或屏蔽墙等屏蔽装置进行联合防护，以阻挡或减少电磁辐射的传播。检测与监测：在光缆线路敷设完毕后，应进行必要的检测工作，包括光缆的断线、短路、阻抗等检测以及光缆的光衰等参数的测试。同时，应定期对光缆线路进行监测和维护，确保其正常运行。

3.3屏蔽装置

在电力线路与光缆线路交叉或靠近的区域，设置金属屏蔽罩或屏蔽墙等屏蔽装置，以阻挡或减少电磁辐射的传播，降低对光缆的电磁干扰。金属屏蔽罩或屏蔽墙尺寸与结构：屏蔽装置的尺寸和结构应根据实际情况进行设计，以确保其能够完全覆盖光缆线路，并且具有足够的强度和稳定性。对于地下光缆，可以采用金属管道或屏蔽电缆进行保护，提高光缆的抗干扰能力。地下光缆：对于地下光缆，可以采用金属管道进行保护。金属管道应具有良好的密封性和导电性，能够有效防止电磁场对光缆的干扰。同时，金属管道还能够保护光缆免受外界环境的侵蚀和损坏。架空光缆：对于架空光缆，可以采用屏蔽电缆进行保护。屏蔽电缆在光缆外部包裹一层金属屏蔽层，能够有效阻挡电磁场的干扰。同时，屏蔽电缆还能够提高光缆的抗拉强度和抗风能力。

3.4技术手段

对于电力线路，可以采用电缆替代电杆输电的方式，减少电磁辐射的泄漏。对于光缆线路，可以采用低电压传输技术，降低电磁辐射的强度。在光缆的铜线回路上安装防护滤波器或放电器，以消除或降低电磁干扰对通信信号的影响。需注意在接近交流电气化铁道的地段进行光缆施工或检修时，应将光缆的金属护套与加强芯作临时接地处理，以保证人身安全。在通过地电位升高区域时，光缆的金属护套与加强芯等金属构件不作接地处理，以免将高电位引入光缆。埋地防护时，铜芯光缆应埋设在预埋管道、防护层、防水隔离层等物质层中，保证铜芯光缆与外界隔离。架空防护时，铜芯光缆应设置张力卡等附件，保证光缆的悬垂度，避免过度张拉。

结语

综上所述，针对电力输电对有铜线光缆的电磁危害分别做出了分析。其优点能够大大提高故障定位和系统恢复的准确性和效率，降低供电中断的时间和影响范围。此外，它还可以实现对电力系统的智能监控和预测，提前发现潜在的故障风险，保障电力系统的安全稳定运行。我们相信，随着人工智能技术的不断发展和推广，电力输电对有铜线光缆的电磁将会更好的修改缺点，有优秀的防护措施在实践中得到更广泛的应用和推广。

参考文献

［1］胡圣青．基于 GIS 的电力系统光缆故障快速定位研究［J］．中国高新技术企业,2016(12)．

［2］高鹏．基于 GIS 智能电网通信管理系统(TOMS)设计与实践［D］．北京:华北电力大学,2011．

［3］段清．基于 GIS 的电力通信资源管理系统的设计与实现［D］．北京:华北电力大学,2017.