通信線への電磁誘導障害の対策として送電線-通信線間に遮へい線を取り付けるというのがあります。
この遮へい線は導電率が高く、通信線との距離が近いほうが良いと参考書に書かれています。
しかし、その理由については触れられていないように思えます。。
今回はその理由について、式を使って証明したいと思います。
それでは、いってみましょう。
考え方
図のように上から送電線、遮へい線、通信線があります。
個々のパラメータは以下のようになっています。
Ig[A]:地絡電流,Z1s[Ω]:送電線-遮へい線間の相互インピーダンス
Z2s[Ω]:遮へい線-通信線間の相互インピーダンス
Z12[Ω]:送電線-通信線間の相互インピーダンス
Zs[Ω]:遮へい線のインピーダンス
通信線に生じる誘導電圧Vm[V]を求めるために以下のようなステップを踏みます。
①遮へい線がないときの通信線に生じる誘導電圧Vm1を求める
②遮へい線がある場合、遮へい線に生じる誘導電圧Vm2を求める
③遮へい線に流れる電流Isを求める
④遮へい線がある場合の通信線に生じる誘導電圧Vmを求める
それでは①からやってみましょう。
①遮へい線がないときの通信線に生じる誘導電圧Vm1
図のように地絡電流Ig[A],送電線-通信線間の相互インビーダンスがZ12のため、
Vm1=Z12*Ig[V]・・・①
になります。
②遮へい線がある場合、遮へい線に生じる誘導電圧Vm2
図のように送電線-遮へい線間の相互インピーダンスがZ1sのため、Vm2は
Vm2=Z1s*Ig[V]・・・②
になります。
③遮へい線に流れる電流Isを求める
②式よりIs[A]は
Is=Vm2/Zs=Z1s*Is/Zs・・・③
になります。
④遮へい線がある場合の通信線に生じる誘導電圧Vm
③式より、Vmは
Vm=Vm1-Z2s*Is=(Z12-Z2s*Z1s/Zs)Ig[V]・・・④
になります。
④式において、通信線への誘導電圧Vmを小さくなるようするためには、
遮へい線-通信線間のZ2sを大きくする⇒遮へい線を通信線に近づける。
遮へい線のインピーダンスZsを小さくする⇒遮へい線の導電率を高くする。
ということが④式からわかります。
本日はここまでです。毎度ありがとうございます。
