Оцінка довжини системи контурного екранування при зменшенні магнітного поля кабельних ліній

Автор(и)

  • Volodymyr Grinchenko Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2020.1.07

Ключові слова:

кабельна лінія, екранування, гранично допустимий рівень, магнітне поле, промислова частота

Анотація

Розглянуто зменшення магнітного поля кабельної лінії електропередачі за допомогою системи контурного екранування. Отримано наближені аналітичні вирази для розрахунку комплексної амплітуди та діючого значення магнітної індукції в області екранування. Запропоновано прозору фізичну інтерпретацію отриманих співвідношень і параметру γ, який вони містять. Розглянуто граничний випадок γ=1, коли довжина системи контурного екранування набагато перевищує відстань від кабельної лінії до області екранування. Для випадку довільної довжини системи контурного екранування запропоновано функцію апроксимації залежності параметра γ від відношення відстані між крайніми точками екранного контуру та областю екранування до відстані між центральним кабелем лінії електропередачі та границею області екранування. Для визначення довжини системи контурного екранування розв’язано обернену задачу. У результаті дано рекомендації щодо оцінки довжини системи контурного екранування, якщо відомо таке: гранично допустимий рівень магнітного поля, який має бути досягнуто у всій області екранування; величина струму в кабельній лінії та відстань між її кабелями; амплітуда та початкова фаза струму в системі контурного екранування, а також відстань між її проводами, які розташовано паралельно кабельній лінії; довжина області екранування та її віддаленість від кабельної лінії.

Посилання

Decree of the Cabinet of Ministries of Ukraine dated March 4, 1997 No. 209 "About the statement of Rules of protection of electric networks": Edition on April 5, 2017. (Ukr).

Pravyla ulashtuvannja elektroustanovok [Rules of arrangement of electrical installations]. Kyiv, Minenergovugillja Ukrai'ny, 2017. 617 p. (Ukr).

Rozov V.Yu., Reutskii S.Yu., Pelevin D.E., Piliugina O.Yu. Magnitnoe pole linii elektroperedachi i metody ego snizheniia do bezopasnogo urovnia [The magnetic field of power transmission lines and the methods of its mitigation to a safe level]. Tekhnichna elektrodynamika. 2013, no. 2, pp. 3-9. (Rus).

Salinas E. Conductive and ferromagnetic screening of 50 Hz magnetic fields from a three-phase system of busbars. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2001, vol. 226-230, pp. 1239-1241.

De Wulf M., Wouters P., Sergeant P., Dupre L., Hoferlin E., Jacobs S., Harlet P. Electromagnetic shielding of high-voltage cables. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2007, vol. 316, pp. e908–e911.

Zucca M., Lorusso G., Fiorillo F., Roccato P.E., Annibale M. Highly efficient shielding of high-voltage underground power lines by pure iron screens. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2008, vol. 320, pp. e1065–e1069.

Canova A., Bavastro D., Freschi F., Giaccone L., Repetto M. Magnetic shielding solutions for the junction zone of high voltage underground power lines. Electric Power Systems Research. 2012, vol. 89, pp. 109-115.

del Pino-López J.C., Cruz-Romero P. The effectiveness of compensated passive loops for mitigating underground power cable magnetic fields. IEEE Transactions on Power Delivery. 2011, vol. 26, no. 2, pp. 674-683.

Maioli P., Zaccone E. Passive loops technique for electromagnetic fields mitigation: applications and theoretical considerations. Jicable International Conference on Insulated Power Cables. 2007, pp. 231-236.

Rozov V.Yu, Grinchenko V.S., Yerisov A.V., Dobrodeyev P.N. Efficient shielding of three-phase cable line magnetic field by passive loop under limited thermal effect on power cables. Electrical Engineering & Electromechanics. 2019, no. 6, pp. 50-54.

Walling R.A., Paserba J.J., Burns C.W. Series-capacitor compensated shield scheme for enhanced mitigation of transmission line magnetic fields. IEEE Transactions on Power Delivery. 1993, vol. 8, no. 1, pp. 461−469.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-18

Номер

Розділ

Теоретичні основи електротехніки