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TETRA 数字集群系统中漏泄电缆的设计

赵健韩涛

北京电铁通信信号勘探设计院


摘要:本文简单介绍了通过使用漏泄电缆解决隧道中 TETRA 数字集群系统覆盖,重点阐述了城
市轨道交通和电气化铁道中产生的横向和纵向感应电动势,为 TETRA 数字集群系统的
漏泄电缆设计提供依据。

关键词:TETRA、漏泄电缆、感应电动势

1 引言
近年来,随着我国轨道交通(城市轨道交通,电气化铁道)的快速发展,各大中城市纷纷
建设轻轨和地铁等城市轨道交通,电气化铁道已经成为我国高速铁路发展的成了必然趋势。由
于地形因素和经济因素等限制,轨道交通(城市轨道交通和电气化铁道)通常使用隧道避开复
杂地形。TETRA 数字集群系统作为机车无线调度系统,必然受到很大程度影响。为了解决这
一矛盾,使用直放站加。轨道交通通常采用强电方式(DC750、DC1500、AC27500 或 AC25000)
进行动力供给,因此,必须考虑强电对漏泄电缆的干扰问题,本文要研究 TETRA 数字集群系
统中漏泄电缆的设计问题了。

2 城市轨道交通(轻轨和地铁)中漏泄电缆的设计
根据国家标准 GB10411-89《地铁直流牵引供电系统》规定:供电制式分为 DC1500V 和
DC750V 两种,二者采用供电方式也不同,一般情况下,DC1500V 采用架空接触网,DC750V
采用接触轨供电方式,下面分别对其设计进行讨论。

DC1500V 供电的轨道交通系统
图 1 是天津轻轨铁路隧道模型,其参数如下:a 为接触网与漏泄电缆直视距离;b 为接触
网距地面高度();c 为漏泄电缆距地面高度;d 为隧道宽度();f1 和 f2 分别为轨道
与漏泄电缆的直视距离。轨距为标准轨();接触网导线直径 。当车辆正常运
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行时,接触网电流 I 为 3000A,短路时接触网电流 I 为 7000A。




图 1:架空接触网供电方式
(1)漏泄电缆中横向感应电动势
图 2 是轨道等效电路图,其中:U 为供电电压(DC1500V);C12 为接触网与漏泄电缆之间
耦合电容;C1G 为接触网对地耦合电容;C2G 为漏泄电缆对地耦合电容。




图 2:轨道等效电路图

单位长度上漏泄电缆(无接地的情况下)的横向感应电动势为:
U G = [C12 (C2G + C12 )]×U
其中:
−9
C2G = [18 (m + 2)]×10 (F/km)
−9
m 为线路中接地导线数,由于漏泄电缆悬空(m=0),所以 C2G = 9×10 (F/km)。
2
C12 = a12 (a1 × a2 − a12 ) (F/km)
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a1 = ()1 2πε 0 ln(2b r1 ) 为接触网的自由电荷电位系数(即接触网中单位自由电荷本身所
−6
产生的电位); ε 0 = (1 36π)×10 (F/km)为真空介电常数; r1 = 为接触网导线半
径(m);a2 = ()1 2πε 0 l