特高压输电线路工频电场的仿真研究

针对特高压输电线路分裂导线等效半径较大的特点,在建立特高压输电线路分裂导线模型的基础之上,基于边界元法对单回平行排列、同塔双回、紧凑型及单回酒杯塔型4种不同的输电线路分裂导线表面及线下距地1 m处的工频电场进行了计算。结果表明,针对我国复杂的地理条件可以采用不同的导线分布模式,其中紧凑型输电方式不仅可以改善线路下电磁环境,而且还可大幅减少输电走廊的宽度。     

同塔多回特高压输电线路电磁环境影响研究

随着环保意识的不断增强,特高压输电线路的磁场环境问题日益引起重视,并成为制约我国特高压发展和建设的重要因素。与常规超高压输电线路相比,特高压线路的电压等级高、电流大、输送容量大、导线截面大、分裂导线多,对周围环境造成的电磁干扰是不容忽视的,处理不当会给沿线环境带来一定影响。基于此,以特高压交流多回路输电线路对电磁环境的影响为研究对象,通过对高压多回线路所采用的塔形、导线架高、相间距、相序排列、分裂导线根数、分裂子间距及分裂子导线直径等不同参数的分析,利用计算机辅助分析软件得出降低特高压电磁环境影响的具体措施。通过分析与对比不仅能为特高压交流输电线路的优化结构设计提供参考和建议,还能消除公众对特高压输电线路运行产生电磁污染的疑虑和误解。     

考虑弧垂的交流特高压输电线三维电磁场

针对1 000 kV特高压交流输电线路的三维电磁计算问题,用有限元分析方法,建立1 000 kV特高压交流线路的计算模型,分别按简化的直导线模型和具有弧垂的实际线路模型,进行线路的三维电磁计算。在相同的对地高度下,直导线和弧垂线下方的横向面电场分布趋势一致;在相同的对地高度下,直导线纵向电场相同,而弧垂线的纵向电场强度在最大弧垂处的数值最大,同时沿着纵向逐渐减弱,计算值与实测值接近。磁场的计算结果与电场有相似的规律。此种的弧垂线路三维电磁场建模方法,能准确地计算出输电线路的真实电磁强度数值。考虑线路弧垂的三维模型计算方法对于特高压输电线路电磁的研究有一定借鉴意义。     

西北地区750kV输电线路三维工频磁场计算与研究

为研究西北地区750 kV输电线路下三维工频磁场分布特征,根据悬链线方程建立计及气象参数和档距等参数的输电线路三维工频磁场计算模型。以官亭-兰州东Ⅱ输变电工程和哈密-安西输变电工程为例,分析了西北地区典型气象条件下三维工频磁场的分布特征,对比分析了各设计参数(气象条件和水平档距、导线对地高度、相间距离、导线类型及分裂数、分裂间距、单回导线布置形式和双回导线相序布置方式等)对工频磁场的影响。计算结果表明,离地1.5 m处的工频磁感应强度远小于0.1 mT标准限值要求,并且同塔双回输电线路下工频磁场的环境影响比单回输电线路的小。本计算与研究结果可为750 kV输电线路设计和环境影响评价提供参考和借鉴。     

基于场路结合法的输电线路附近工频磁场计算

目前架空输电线路周围的工频磁场计算主要采用模拟电流法。该法虽然简便易行,但它没有考虑地线或者屏蔽线对工频磁场的影响。本文基于电路理论和电磁场理论提出了场路结合法,可有效解决地线或者屏蔽线对输电线路周围磁场的影响。最后应用此方法对输电线路周围磁场分布的影响参数进行了仿真分析。这些参数包括：输电线路有无避雷线、相导线分裂根数、子导线分裂间距、导线布置形式及同塔双回路相序排列方式等。     

特高压输电线路分裂导线表面电场特性分析

特高压输电线路能减小走廊面积,有效提高单位输电线路走廊宽度的输电容量,从而提高输电线路的经济效益。特高压输电线路常采用多分裂导线,导线表面电场强度的计算精确度直接影响导线的合理选型和布置。为此,以有限元法为理论基础,以COMSOL Multiphysics软件为仿真工具,以1000 kV特高压交流输电线路为研究对象,建立典型特高压交流输电线路的二维静电场仿真模型,研究分析分裂导线在水平排列、同塔双回、正三角对称、倒三角紧凑型对称布置方式下周围空间电场的分布,以及地面是否水平、是否有杆塔等因素对电场分布的影响。分析结果可以为特高压交流输电线路的设计提供一定的参考。     

特高压交流输电线路分裂导线表面电场计算分析

为研究特高压交流输电线路分裂导线表面电场强度,笔者基于偶极子法,计算了4种典型塔型特高压交流输电线路分裂导线表面电场强度,进而分析讨论了导线对地平均高度、导线布置方式、分裂间距、相间距、分裂数、子导线截面、相序、架设屏蔽线等因素对分裂导线表面电场强度影响的规律和特点。结果表明:分裂导线各子导线由于空间位置不同使得其表面最大电场也不同;分裂导线分裂数、截面对导线表面最大电场的影响最大,导线对地平均高度、分裂间距、相间距离及布置方式对其表面最大电场强度的影响相对较小;双回线路相序排列方式对上、下相分裂导线表面电场强度影响较大,对中相导线表面电场影响相对较小;架设屏蔽线会增大分裂导线表面电场强度。     

特高压输电线路电气和电晕特性研究

研究特高压输电线路的主要电气参数、导线表面最大电场强度与分裂导线结构几何参数的关系，介绍工程上适用的主要电气参数和导线表面最大电场强度的计算方法。以现有高压试验数据为基础，探讨特高压输电线路的电晕随天气条件和分裂导线几何参数变化的规律。按照不同天气条件下人对可听噪声感受的不同限值要求，提出1000kV输电线路分裂导线必须达到的基本几何参数。     

超高压交流输电线路的无线电干扰计算

本文主要针对超高压架空输电线路的无线电干扰用Matlab进行仿真计算研究。本文分析了线路参数对输电线下方无线电干扰的影响。比较了各科研机构提出的无线电干扰计算公式的计算结果。并通过建立二维模型,得到了输电线不同线路参数(分裂间距、子导线根数和子导线截面)下对超高压线路无线电干扰的分布规律。结果表明:具线路中心越远,线路参数的影响越小;导线截面和分裂间距对无线电干扰的影响相似,为反相关,但截面积的影响更显著;随着分裂间距的增大,输电线下方的无线电干扰水平呈先减小后增大趋势;输电线的排列方式对输电线路下方的无线电干扰水平有一定影响。     

降低特高压输电线路电晕可听噪声的措施

文章通过对世界各国超高压、特高压输电线路可听噪声的情况调查, 结合我国特高压输电线路的工程实际和环保要求, 进行电晕可听噪声的计算, 从而提出工程中较为可行的降低电晕可听噪声的措施: 增加分裂导线的直径、增加分裂导线的数量、改变分裂导线的间距。     

1000 kV级交流特高压输电线路导线最小对地距离研究

导线最小对地距离的取值是特高压输电线路设计过程中需要考虑的关键因素之一。通过总结国外特高压输电线路的相关研究成果,结合我国超高压输电线路的设计经验,提出了把"最大地面电场强度限值"作为我国交流特高压线路导线最小对地距离的选取原则。基于逐步镜像法建立了特高压架空线下空间电场的数学模型,并按照不同区域地面电场控制指标的要求,通过计算确定了1000 kV级交流特高压单回和同塔双回输电线路导线在相应区域下的最小对地距离。研究了线路运行电压、相间距离、分裂导线结构、导体布置形式和双回路相序布置方式等因素对导线最小对地距离取值的影响规律。     

对AC UHV输电线附近可听噪声预测公式的评估

特高压输电中,导线的选择是由输电线下的可听噪声大小决定的,所以可听噪声的预测十分重要。为了从不同机构总结出的多种半经验公式中选择最适合用来预测我国特高压交流输电线下可听噪声大小的公式,结合我国对特高压交流输电线的要求,将相导线水平和正三角排列方式下可听噪声大小的不同预测结果与测量结果进行对比和分析。结果表明:相导线水平排列大雨时可用ENEL公式或IREQ公式计算,小雨时可用ENEL或GE公式计算;相导线正三角排列大雨时可用ENEL公式或BPA公式计算,小雨时只有BPA公式最适合。所以,我国特高压交流输电线下可听噪声的计算在相导线水平排列时选用ENEL公式,相导线正三角方式排列时选用BPA公式。     

特高压紧凑型输电线路工频电场强度计算

为研究特高压交流输电线路的工频电场强度,通过建立二维静电场有限元模型,计算了LGJ-400/65、LGJ-500/45、LGJ-630/45 3种型号导线,子导线根数分别为6、8、10、12的导线表面场强、相导线平均场强最大值、线路下方距地面1 m处最大场强和线路走廊宽度,分析了导线截面、子导线根数、线路最低对地高度和走廊宽度的选取。结果表明特高压交流线路选取大截面导线、紧凑型倒三角布置方式在导线表面场强、杆塔高度和线路走廊方面可满足要求。     

几种1000 kV交流特高压输电线下可听噪声预测公式的评估

特高压输电线下可听噪声大小的预测是特高压建设中最关键的一环。根据我国对特高压输电的电压等级与分裂导线的限制,筛选出了适合用于计算我国特高压输电线下可听噪声大小的4种经验公式,并且通过对比计算结果和实测值,分别得到相导线水平和正三角排列时,最适合用于预测可听噪声大小的两种计算公式。     

特高压输电线路分裂导线表面电位梯度的计算及其特性分析

通过对工程中计算导线表面电位梯度的常用数学模型进行准确度校验,提出逐步镜像法由于具有较高的计算精确度,而且最大误差远小于可以接受的工程误差限值,适合我国在进行特高压输电线路设计和电磁环境研究时使用。基于逐步镜像法,计算了1000kV交流单回和同塔双回输电线路的导线表面电位梯度,重点分析了线路对地高度、导线分裂根数、子导线半径、导线布置形式和双回路相序布置方式等因素对特高压线路分裂导线表面电位梯度取值特性的影响。     

特高压六相输电线路工频电场强度计算

为研究特高压六相输电线路表面电场和空间电场的特性,参考特高压同塔双回输电线路杆塔结构,计算设计特高压六相输电系统杆塔典型尺寸并选取分裂导线型号。在此基础上,考虑分裂导线中各子导线间的相互影响,计算特高压六相输电导线表面最大场强和线路下距地面1 m处的空间电场分布,并将计算值与相应电压等级的同塔双回线路进行比较,结果表明特高压六相输电导线表面场强和线路下距地面1 m处的空间电场均优于同塔双回线路。故特高压六相输电线路具有更好的环保性能。     

交流输电线路交叉跨越区域空间电场计算方法

随着输电线路电压等级的升高,电磁环境问题受到越来越多的关注.目前的交流输电线路地面电场的计算方法主要针对一条输电线路,采用的是二维计算模型,这种模型采用的是解析方法,可以求解二维空间内无限远处的电场强度.而交义跨越区域电场强度的计算需要建立三维模型,针对三维空间的电场计算尚未有成熟的解析方法,较为常见的是利用数值方法....     

交流特高压线路下电场强度的改善

提高杆塔高度即提高导线对地高度是控制交流特高压输电线路地面电场的主要方式之一,但特高压线路跨越距离长,大范围提高杆塔高度工程成本很高,而在某些环境敏感区域,降低杆塔高度使地面电场强度增大,有可能超过国家相应标准,故研究降低线路地面场强的措施,如架设接地屏蔽线的方法等是交流特高压工程中急需考虑的技术问题。为此针对屏蔽线的不同架设方式试验研究了线路地面电场,通过分析比较各种屏蔽线架设方案下的场强水平,提出最优的屏蔽线架设方案。     

特高压交流输电线路复合绝缘子和均压环场强影响因素

1 000 kV特高压交流输电线路复合绝缘子和均压环表面电场分布数值仿真研究具有媒质种类多、几何结构复杂、计算量大等特点。为保证计算精度,需全面分析相关因素的影响,以合理简化计算模型,提高计算效率。通过建立特高压交流输电线路双联复合绝缘子的三维静电场有限元全模型和简化模型,研究了导线、杆塔、金具、联板等因素对复合绝缘子和均压环表面电场分布的影响,验证了模型简化的合理性。全模型和简化模型计算结果对比表明,将三相导线控制在一定长度,对杆塔合理简化、省略联板和金具的简化方法可行,用简化模型代替完整模型进行复合绝缘子电位分布、电场分布以及均压环表面电场分布的仿真研究,可有效降低计算规模,提高特高压交流输电线路绝缘子和均压环参数优化配置分析效率。