Symulacja oddziaływania konduktancyjnego na obwody ziemnopowrotne

Celem niniejszej pracy jest zaprezentowanie problematyki związanej z modelowaniem oddziaływania konduktancyjnego linii elektroenergetycznych W.N. na podziemne rurociągi, ze szczególnym uwzględnieniem zagrożenia porażeniowego powodowanego oddziaływaniami w stanie nieustalonym. Oddziaływanie konduktancyjne na rurociąg znajdujący się w polu elektrycznym prądu upływającego z uziomu przeprowadza się przy zastosowaniu pakietu symulacyjnego PSPICE. Jednorodny odcinek obwodu ziemnopowrotnego o znanych, pasywnych parametrach jednostkowych można symulować jako połączenie łańcuchowe czwórników typu π. Elementy aktywne modelu reprezentują zewnętrzne wymuszenie – potencjał skalarny pola elektrycznego. Czas trwania stanu nieustalonego symulowany jest za pomocą dwóch sterowanych napięciowo kluczy, zsynchronizowanych w czasie przy przełączaniu. Przeprowadzono przykładowe symulacje i przeanalizowano uzyskane wyniki dla potencjału oraz gęstości prądu upływu rurociągu.

The use of the circuit simulation package SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) permits the complex analysis of the EMI (electromagnetic interference) on earth-return circuits (pipelines). In the approach presented, the earth-return circuit with conductive excitation by a.c. signals and transients is modelled as a large multinode electrical equivalent circuit. The circuit is a chain of basic circuits, which are equivalents of homogenous sections of the earth-return circuit with uniform exposure to the primary interfering electric field associated with the conductive influence. The application of voltage sources and switches in the basic circuits permit the modelling of transient coupling effects in systems considered. The SPICE simulation is an alternative and a useful approach to the analysis of EMI problems in earth-return circuits, when comparing with existing analytical and numerical solutions. The usefulness of the SPICE simulation has been illustrated by examples.