高压直流输电换流站交流电力线路对电信线路影响的研究

利用耦合理论分析了高压直流输电换流站交流侧电力线路对架空明线电信线路的影响类型及计算方法,并归纳出适用于我国的危险影响和干扰影响标准。利用计算模型仿真计算了电力线路对电信线路的影响程度,重点探讨了不同影响因素下的影响程度,并对不同影响因素变化的情况做了分析。     

750 kV交流输电线下人体的工频电场效应分析

随着输电线路电压等级的不断提高,工频电磁场问题越来越受到人们的关注。分析了750 kV输电线路下简化人体模型的电场效应,构建了双手下垂、双手上举、撑伞以及行走的人体模型,比较了不同姿势下人体感应电场的分布情况。以双手下垂模型为例,研究了架空输电线离地高度对人体电场效应的影响。仿真计算结果表明,人体的存在会使其所在空间的电场分布发生畸变,人体姿势的改变会影响感应电场的分布情况,局部场强最大值总是出现在人体轮廓的尖端部位,导线离地高度越大,其下方人体的感应电场值越小。不同姿势下人体模型的局部场强最大值在允许的数值范围之内,750 kV超高压输电线路的工频电场不会对人体健康造成危害。     

特高压交流输电线路下人体遭受辐射的评估

应用有限元分析方法计算了1 000 kV特高压交流水平输电线路下方人体模型内的感应电场效应,对比了输电线路下方人体双脚接触地面和人体双脚与地面绝缘2种情况下,人体模型内部感应电场强度和感应电流密度的分布;并计算了人体双脚与地面绝缘情况下,导线距地不同高度时人体模型内感应电场强度和感应电流密度的最大值。该研究结果以期能较真实地反映特高压交流输电线路下方人体遭受辐射的情况。     

实用高压电力线路无线核相仪的设计

提出了一种无线方式对高压电力线路不同相之间的相位进行间接检测的方法。主要利用无线电理论采集电力线路的相位信息,通过发送和接收两个装置．实现了高压线路相位的无线检测、介绍了高压电力线路无线核相仪的发送装置及接收装置的设计原理。该方法还可以进一步推广到无线方式的高压线路电力参数检测。     

1 000 kV与500 kV交流同塔四回线路带电作业电场防护仿真计算分析

1 000 kV与500 kV交流同塔四回输电线路与单一电压等级超（特）高压线路的空间电场分布具有较大区别,线路带电作业电场环境更为复杂。为此,采用工频电场的三维边界元法仿真计算分析同塔四回线路带电作业场强分布特点,建立人体模型,计算分析等电位和地电位典型作业工况下人体不同部位的电场强度特点,进而确定该特殊塔形线路带电作业人员安全防护措施。结果表明,等电位作业人员需身穿屏蔽效率为60 dB的屏蔽服,并佩戴屏蔽效率不低于20 dB的屏蔽面罩,地电位作业人员穿戴常规屏蔽服或静电防护服,能够满足作业人员安全防护的要求。     

1000kV与500kV交流同塔四回线路带电作业电场防护仿真计算分析

1000kV与500kV交流同塔四回输电线路与单一电压等级超（特）高压线路的空间电场分布具有较大区别,线路带电作业电场环境更为复杂。为此,采用工频电场的三维边界元法仿真计算分析同塔四回线路带电作业场强分布特点,建立人体模型,计算分析等电位和地电位典型作业工况下人体不同部位的电场强度特点,进行确定该特殊塔形线路带电作业人员安全防护措施。结果表明,等电位作业人员需身穿屏蔽效率为60dB屏蔽服,并佩戴屏蔽效率不低于20dB的屏蔽面罩,地电位作业人员穿戴常规屏蔽服或静电防护服,能够满足作业人员安全防护的要求。     

高压电力线路相位无线检测仪的设计

为了检测高压电力线路不同相间的电压相位差,设计了一种根据法拉第电磁感应定律利用限幅电路实现电力线路电压相位信号采集的新检测仪,该检测仪由两个发送装置和一个接收装置组成,发送装置将采集的电压相位信号通过ASK调制电路调制后发送到接收装置,接收装置将接收到的两路电压相位信号解调后分别送到FP-GA,从而实现高压电力线路不同相间电压的相位差和相序的采集。实践证明,该方法使高压电力线路电压的相位差和相序的检测更为方便、安全。     

空间谱估计测向算法计算高压直流输电线路对短波无线电测向台站无源干扰影响的研究

高压直流线路对短波无线电测向台站的电磁影响是电力线路设计和建设中一个必须考虑的因素。提出了一种矩量法和多重信号分类方法(MUSIC)相结合的计算步骤,即,采用矩量法计算高压直流输电的电磁再辐射场,然后采用MUSIC方法计算电波的来波方向。通过现场试验,验证了文中计算方法的有效性。针对典型高压交流输电线路进行数值仿真,数值结果表明,在MUSIC测向体系下,高压直流线路和无线电测向台站的接近距离远小于相关规程确定的防护距离。论文方法为现代测向体制下,高压直流电力线路和无线电测向台站之间的电磁兼容问题的评估提供了解决方案。     

运行高压输电线路的环境保护

阐述了高压输电线路的环境因素与环境影响、高压输电线路电磁污染的危害,通过对国内不同地域高压输电线路电磁场强度的计算与实测分析,提出了加强电网环境保护技术监督应采取的治理措施。     

高压直流输电开路试验机理分析及解析计算

高压直流开路试验(Open Line Test, OLT)是检测换流阀、直流场设备、直流输电线路绝缘是否正常的重要手段。基于电力电子理论和电路理论,采用高压直流工程中换流阀实际运行参数及其触发控制方式,对高压直流开路试验建立可定量计算的等效电路。分别对带和不带直流线路开路试验的试验原理及开路电压建立过程进行解析分析和定量计算,解释了两种工况下开路电压建立的原理与物理本质。采用等效电路定量计算不同工况下开路试验电压,计算结果相比于传统公式误差显著降低。在PSCAD/EMTDC中利用CIGRE高压直流标准测试模型,对计算结果进行了仿真验证。     

UHV交变电场在人体中感应电流计算分析

为研究1000 kV特高压(UHV)架空线路工频电磁场对人体健康及环境的影响,计算了人体位于UHV线路下方时,交变电场在人体内的感应电流及其影响因素和线路最小对地高度。探讨了设计规程中高压线路最小对地高度应保证线路下方距地1m高处的电场强度<10kV/m的合理性。结果表明,人体的电导率和介电常数的大小对工频电场在人体内感应电流密度的大小并无明显影响;按照线路下方距地1m高处的最大电场强度<10kV/m的原则来确定UHV线路的最小对地高度,感应电流密度不会超过安全值。     

用模拟电荷法求解高压输电线附近电磁场

高压输电线路工作时,导线上的电荷将在空间产生电场,电场能在人和物体上感应出电压,它对周围环境的影响表现在由静电感应产生的电击。文章首先介绍了模拟电荷法的基本原理及其适用场合,然后研究了利用模拟电荷法分析高压线附近放有物体时的电场,以及物体感应的电压,分析了物体通过人体放电的过程,计算了流过人体的感应电流,估计了高压线对人体的电击影响。     

交流输电线下人体暂态电击的研究

输电线路的静电感应尤其是暂态电击一直被人们普遍关注.笔者分析了输电线路引起暂态电击的原因,采用有限元分析软件建立了输电线下的人体模型和3种常见的线下感应物体模型,计算了感应电压和可能引起人体暂态电击的能量水平,指出了人体独立处于线下电场时感应电压不超过1.2 kV,线下物体上的感应电压和蓄积的能量则有引起人体电击的可能...     

500kV交流输电线路下金属体尺寸对暂态电击水平的影响研究

人体接触处于高压输电线下的金属体时,会发生暂态电击。采用有限元软件ANSYS建立简化人体模型和金属体模型,计算其感应电压、感应电场,在Simulink搭建接地人体接触对地绝缘的悬浮金属体及对地绝缘的人体接触接地体的仿真模型。通过分析感应电压、放电能量及放电电荷量等参量随金属体尺寸的变化规律,从而得到不同尺寸金属体对人体电击效应的影响。结果表明,当金属体在垂直导线方向尺寸不变时,其感应电压基本不变,此时,若直接接地人体接触金属体,放电电荷量和放电能量随平行导线方向尺寸增大而线性上升,而对地绝缘人体接触接地体,放电电荷量和放电能量则随平行导线方向尺寸增大线性下降。     

直流电压下导线起晕电压计算方法

通过数值计算方法并结合气体放电理论研究了架空输电线路导线的起晕电压计算方法,并进一步研究计算了高海拔下的起晕电压。首先采用模拟电荷法精确计算了光滑导线周围的电场分布,然后基于气体放电理论,采用数值模拟的方法,以自持放电为判据,得到了起晕电压;根据高海拔修正公式,计算了高海拔地区的光滑导线的起晕电压。同时对不同海拔地区导线的起晕电晕进行了试验研究,并把数值计算的起晕电压和试验结果进行了比较,发现二者吻合得很好。最后,对光滑导体起晕电压的有影响的各种因素进行了讨论。     

正弦激励的大气压空气放电过程和作用机制

为了从机理上研究大气压介质阻挡表面放电,采用数值方法模拟了正弦激励下的放电过程,得到了随时间变化的电子浓度、离子浓度、电场、电极电流以及体积力,分析了放电电流特征,发现等离子体放电起动时的伪辉光-辉光-丝状放电模式转换过程,电子雪崩不对称-电场不对称-体积力不对称是正弦激励产生单向体积力的机理,"推-拉"机制为等离子体流动控制的作用机制,而负半周期诱导速度更大的原因在于粒子惯性延迟。最后,提出了一个初步的电势优化波形。     

电场感应原理在高压带电体电压在线监测中的应用

阐述了电场感应式电压检测原理,比较了单电极和双电极两种电压检测方式的不同,指出了感应电压的影响因素,借助ANSYS仿真软件分析高压带电体周围的电场分布,寻找合适的测试点,经高压带电体电压检测实验,验证了电场感应式电压检测方法适用于高压带电体的电压在线监测。     

高压交流输电线路电场生态效应研究

为研究高压交流输电线路电场生态效应问题,对其工频电场特性、生态效应及改善措施进行分析,并建立模型,对电场中人体感应电流、人体内部电场强度及人体离子移动幅度进行了计算。结果表明：高压交流输电线路产生的工频电场强度为4 kV/m时,通过人体脚部的总感应电流为60μA,人体内部电场强度为0.176×10^-3V/m,人体头部离子移动幅度为8.01×10^-12m。     

特高压交直流并行输电线路混合电场分布

为了降低交直流并行线路混合电场在输电走廊附近民房及金属支架上产生的静电感应影响,在交直流线路并行区域民房平台上搭建平行于线路的屏蔽线,分别测量了平行线路方向的工频电场和直流合成场分布,分析了屏蔽线架设高度、根数等对线路混合电场的屏蔽效果。在并行区域地面搭建了葡萄架模型,测量了不同网架结构的感应电压分布。结果表明,架设屏蔽线能够有效改善导线下方空间混合电场且存在最佳屏蔽方式,葡萄架感应电压受架设方式和长度的影响较大,最大感应电压对人体无电击刺痛感。