高压直流输电线路对通信线路电磁影响的分析

摘要　随着高压直流输电线路的大规模建设及输电电压的不断提高，必将给邻近通信线路带来电磁影响。本文根据当前通信网络现状，探讨了直流输电线路对通信线路的电磁影响，并提出了相关建议。

1、直流输电线路对通信线路的电磁影响机理

　　直流输电线路对通信线路的电磁影响主要分为危险影响和干扰影响。危险影响是指直流输电线路故障时，故障电流通过感性耦合在邻近通信线路上感应产生纵电动势对地电压，可能危及电信维护人员的生命安全和电信设备的安全。干扰影响是指直流换流站的换流阀在对交一直流的整流、逆变过程中，分别在交流网侧和直流网侧产生50～5000 Hz的谐波，并形成相应的谐波干扰，对与换流站相连的全部直流、交流输电线路邻近的音频电话线路产生杂音干扰影响。此外，谐波电流沿电力线和接地极线路向前传播，通过电磁感性耦合及接地回路耦合也会对邻近通信线路及电信局（站）产生干扰影响。

2、通信线路受电磁影响现状分析

　　随着我国通信事业的飞速发展，20世纪90年代中后期，绝大部分I、II级长途架空明线改为电缆线路或光纤线路，本地接入及用户网络绝大部分也从架空明线改成HYA系列架空市话电缆。相应地，超高压直流输电线路对邻近电信线路产生影响，从以往的电磁干扰影响为主，过渡到干扰影响、电磁危险影响并存；随着通信网络电缆化、光纤化进程的加快，超高压直流输电线路对邻近通信线路的影响，进一步发展到目前以电磁危险影响为主。

　　2.1　长途干线

　　长途干线光缆是国家通信的命脉，是实现现代通信和数据传递的载体。目前，长途干线光缆包括架空和直埋（包括管道式）两大类。其中，通信光纤分无金属光纤和有金属光纤两种。

　　超高压直流输电线路对无金属光纤通信线路没有电磁感应影响问题，但对于有金属光纤通信线路，应根据其金属回路的连接情况和属性，进行电磁危险影响计算。对于直埋光缆，还应考虑阻性耦合影响。

　　目前，长途干线光缆在超高压直流输电线路走廊中所占比例较小，且其抗电磁感应影响性能很强，一般不会产生明显影响。

　　2.2　本地中继网

　　本地中继网是本地网内各业务节点（如局用交换机、远端模块、数据业务节点、移动电话交换机、基站等）之间的通信网络。目前，本地中继网通信线路主要采用光纤通信，分架空、直埋（包括管道式）两大类，其中架空通信光缆线路是主流，直埋通信光缆较少，大多在进局端采用。

　　当直流输电线路极导线发生接地短路故障时，架空光缆的金属加强芯和悬挂钢绞线上将产生磁感应电压，危及设备和维护人员安全。

　　在超高压直流输电线路走廊中，本地中继网光缆线路所占比例较长途骨干网络大，但本地中继网络光缆线路的长度远小于长途干线光缆线路，同时本地中继网络光缆线路也具备较强的抗电磁感应能力，因此超高压直流输电线路对本地中继网络通信线路的电磁感应影响一般也不明显。

　　2.3　接入网及用户线

　　接入网及用户线路实现各种用户线与交换局之间的连接，通常又称为用户线接口电路（SLIC）。目前，主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路（ALC）和与数字话机和数据终端（或终端适配器）连接的数字用户线电路（DLC）。

　　目前，接入网及用户通信线路主要采用架空通信线路，分架空电缆、架空明线两类，其中架空电缆是主流。

　　此时，通信线路的电磁感应影响应从以下两方面进行考虑：

　　（1）高压直流输电线路发生短路故障时对通信线路产生的电磁危险影响；

　　（2）高压直流输电线路正常运行时对通信线路产生的电磁干扰影响。

　　对于架空电缆而言，由于市话电缆芯线的对称性好，对电磁干扰影响屏蔽效果明显，且通信线路长度一般较短，因此通信电缆受电磁干扰影响的程度很小。由此看来，对架空电缆的电磁影响，主要集中在对市话电缆线路的对绞绝缘铜线与其绝缘介质的耐压强度、用户及终端设备耐冲击电压强度上，即主要考虑电磁危险影响。

　　对于架空明线而言，既存在对市话明线线路用户及终端设备耐冲击电压强度以及架空明线上维护人员人身安全的电磁危险影响，又存在对用户通话质量的干扰影响。

　　由于本地接入网及用户线线路在超高压直流输电线路走廊中所占比例最大，并且本地接入网及用户线线路发展迅速，通信线路网络纵横交错，很难回避超高压直流输电线路路径，或与其保持合适的安全距离，因此，超高压直流输电线路对本地接入网及用户线线路的电磁感应影响一般比较明显。

　　2.4　对未来通信发展的影响

　　随着中国经济建设的高速发展，为适应国民经济信息化的需求，通信网正在向数字化、宽带化、智能化、综合化的方向发展。因此，目前通信线路不论是长途、中继，还是用户接入线路网络，都在朝着数字化、光纤化的方向发展，使超高压直流输电线路走廊对邻近通信线路的电磁影响正在逐步减弱。但由于我国国情的原因，超高压直流输电线路对未来本地接入及用户网络线路的影响还将明显存在。