±660 kV宁东直流输电线电磁环境

以宁东--山东±660 kV直流线路工程为背景,针对2种运行方式,计算和分析了输电线路下方地面电场与离子流密度的分布情况,研究了工程投运后产生的电磁环境特点.结果表明:在双极运行方式下,地面场强与离子流密度均满足环境要求;由于同性电荷排斥作用,带有相同极性的高电压的并联极导线既加强了地面电场强度,又增加了离子流密度,因此极导线并联大地回线运行方式下的地面场强与离子流密度最大,实际工程中应尽量避免采取这种运行方式.     

湿度风速对直流合成电场和离子流密度的影响

随着高压直流输电工程的持续发展,电压等级的不断提高,直流输电线路特有的离子流场问题已变得日渐突出,成为线路环境评估的重要指标之一,也成为线路设计时的主要制约因素。为此,建立了特高压直流输电线路离子流场数值仿真模型,分析了环境湿度、风速对离子流场的影响规律。研究表明,环境的相对湿度从25%增大到85%,地面合成电场强度减小7.2%,地面离子流密度减小21.0%,湿度对地面合成场强的影响程度较小,而对地面离子流密度的影响程度相对较大;在风的作用下地面合成电场强度和地面离子流密度曲线均有明显的偏移,其迎风侧的峰值减小,背风侧的峰值增大,风速过大可能会使背风侧的地面合成电场强度超标。     

基于BPA法计算特高压直流输电线路合成电场

为研究特高压直流输电线路地面附近的离子流场问题,应用BPA法求解双极直流输电线路离子流场,结合逐次镜像法计算的标称电场,进而求得合成电场,并利用该方法计算了±800 kV直流输电线路的离子流场与合成电场问题,分析了导线对地高度、极间距、子导线半径对特高压直流输电线路合成电场的影响。此外,还对比了求解合成电场强度的电场线法。结果表明,BPA法求解离子流场准确有效,且计算效率大大提高;提高导线架设高度和增加分裂子导线半径均可改善地面附近电磁环境,而减小导线极间距能够降低地面附近的合成电场强度,但效果不明显。     

交流特高压输电线路线下电场强度改善措施研究

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。由于特高压线路跨越距离长,若大范罔地提高杆塔高度,将会较大地增加工程成本。特别是在某些环境敏感区域,当杆塔高度降低以后,由于导线对地距离减小,地面电场强度增大,有可能超过国家相关标准。因此研究降低线路地面场强的措施,如架设接地屏蔽线等方法．是交流特高压工程中急需考虑的技术问题。主要针对屏蔽线的不同架设方式对线路地面电场进行计算研究,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。     

基于全寿命周期的特高压直流输电线路导线选型

导线的选择是±800 k V特高压直流输电线路工程的重要课题,它对线路的输送容量、传输性能、电磁环境(合成场强、导线表面最大场强、电晕、无线电干扰、噪声等)和技术经济指标都有很大的影响。因此,选择合理的导线型式对±800 k V输电线路的建设和运行至关重要。针对山地、高山地区±800 k V输电线路的特点,采用全寿命周期技术经济分析方法,对于不同气象条件下的线路着重研究导线截面、型式等对工程造价和年费用的影响,从而选取最经济的导线型号。     

±800 kV特高压直流输电线路工程导线选型

导线选型是±800 kV特高压直流输电线路设计中的关键课题之一,对工程造价和安全运行有着十分重要的意义.从载流量、电场强度、离子流密度、无线电干扰、可听噪声5个方面分析了导线的电学特性;从过载能力、弧垂特性、荷载情况等方面比较了导线的机械特性;总结以往工程经验,分析了导线的经济电流密度和经济性,为今后工程提出了一些建议.     

高海拔地区750 kV输电工程导线可见电晕试验研究

我国第一条750kV输电线路经过地区海拔高度基本在2000m以上,与国外已经运行的750kV输电工程的运行环境有较大差异。在其线路设计中,导线的电晕特性对导线的选型有重大意义。用分裂导线控制导线表面的电场强度,可以避免大量的电晕损失。通过导线起晕电压试验,研究了导线表面场强计算,获得了高海拔地区750kV输电工程设计基本参数,其研究成果推动和支撑了西北750kV输变电工程建设。     

考虑弧垂情况下交流输电线路的地面电场分布

为研究交流输电线路下方的实际地面电场分布,分别分析了导线对地高度对导线电荷量和地面电场的影响。分析结果表明:导线对地高度对电荷量影响不大;在电荷量一定的前提下,导线对地高度对地面电场影响很大。因此,在假设导线对地高度不影响导线电荷的基础上,考虑导线的弧垂形状,以微分矢量叠加的方式求解线路下方的实际地面电场分布并以交流特高压为例进行了计算与验证。分析结果表明:线路下方的高场强范围只在导线档中附近存在,电场强度在远离档中的区域迅速减小,与以对地最小对地高度计算得到的地面电场分布差异很大。研究成果对房屋拆迁的判断有重要的指导意义。     

屏蔽线参数对直流输电线路离子流场的影响

随着特高压直流输电线路的建设和投运,线路电晕引发的电磁环境问题受到广泛关注。为此,基于Kaptzov假设,考虑正、负离子的扩散作用,建立了特高压直流输电线路离子流场数值仿真模型,分析了屏蔽线高度与半径对离子流场的影响规律。结果表明,屏蔽线对直流输电线路下方的合成场强和离子流密度具有一定的屏蔽作用,且屏蔽线电晕放电有助于增强屏蔽效果。在实际工程应用中,屏蔽线高度的增加或屏蔽线半径的减小,均会使得电晕程度增强,从而使屏蔽作用显著增强,最大屏蔽效果可增加10%～20%。研究成果可为制定输电线路超标治理方案提供参考。     

特高压直流输电线路合成电场计算方法及其影响因素分析

为更准确地计算特高压直流输电线路合成场强,采用有限元法计算了±800kV特高压直流输电线路标称电场,在有限元法中引入无限元边界,突破了有限元法计算闭域问题的局限,将计算场域有效地扩展到无穷远处,进而总结了美国EPRI提出的经验公式,计算了线路下方合成场强,并结合环境及大气条件对电晕放电的影响,分析了地面合成场强随导线表面状况、湿度、气压和海拔高度变化的规律。结果表明,所提算法合理、可行,且具有较高精度,可为特高压输电线路建设和运行提供参考;直流输电线路合成场强计算不可忽略环境及大气条件的影响。     

±800 kV特高压直流输电线路电磁环境 参数控制指标研究

采用长距离、大容量输电时,特高压直流输电能够有效地节省线路走廊、有助于改善网络结构,实现大范围的资源优化配置。总结了国内外研究成果,结合我国实际情况,就如何规范±800kV特高压直流输电线路的环境行为,围绕电场、磁场、无线电干扰和可听噪声等电磁环境参数进行研究,提出了环境参数的控制指标：以30kVhn作为直流输电线路下方最大地面合成场强的控制指标;25kV／m作为邻近民房的最大合成场强的控制指标;以好天气下58dB（μV／m）为距极导线投影外侧20m处0．5MHz的无线电干扰电平的控制指标;L50=50dB（A）为线路可听噪声设计控制指标,人口密集区以L50=45dB（A）校核。     

1000 kV特高压输电线路电磁环境影响预测与评价

为推动1000k V特高压输电线路的顺利建设,减小特高压输电线路建设对周围环境的影响,减少公众环保投诉,对1000k V特高压输电线路的典型同塔双回路杆塔进行模式预测,分析运行期产生的电磁环境影响。结果表明：按照设计规范要求的导线对地面最小距离经过非居民区时,线路下方距地面1.5m高度处的工频电场强度能够满足GB8702—2014《电磁环境控制限值》相关要求;线路经过居民区时,导线距地面的最小距离需抬高至36m,线路下方距地面1.5m高度处的工频电场强度和工频磁感应强度才能够满足GB8702—2014《电磁环境控制限值》中公众曝露控制限值要求。另外,建议特高压输电线路在选址选线阶段尽量远离居民区;在设计和施工阶段增大导线与地面的距离,减小特高压输电线路对周围环境的影响。     

特高压输电线路下方工频电磁场的研究

以前苏联特高压输电线路为模型，利用CDEGS软件包对影响线路下方地面以上的工频电场的对地高度、相间距离、分裂导线的根数、分裂间距、子导线直径等各种因素进行了仿真，得出升高相导线对地高度、减小相间距离、减少分裂根数、缩短分裂间距、选择小截面子导线均可以减小地面场强，其中提高输电线路对地高度的效果最明显。另外，还提出在相导线与地面之间安装屏蔽线的方法，并对架设2、3、5和7根屏蔽线的情况进行了仿真，仿真结果表明安装屏蔽线能明显地减小地面场强。     

直流线路导线截面及分裂方式对电场效应的影响研究

通过分析直流输电线的电场效应,提出了选择直流导线的建议和原则。介绍了直流输电线的合成强度和离子流密度,并根据EPRI EL-2257法求出了不同导线在海拔1 000 m高度的合成强度和离子流密度;研究了它们和海拔高度的变化关系。通过分析,得出了选择直流输电线导线截面和分裂方式的一些原则,并提出了建议。     

±500 kV直流同杆并架输电线路无线电干扰研究

针对导线电晕产生的无线电干扰直接影响线路导线的选取、排列方式、导线对地高度和塔型的确定,计算分析了直流输电线路电磁环境的无线电干扰,在"F"塔型的基础上采用镜象延拓建立双回线路模型,研究了±500 kV同塔双回直流线路4种极导线布置方案下的无线电干扰及对地平均高度、导线分裂教、子导线截面、分裂间距对无线电干扰的影响,提出了满足无线电干扰限值要求的导线布置及线路参数.     

±500kV直流同杆并架输电线路无线电干扰研究

针对导线电晕产生的无线电干扰直接影响线路导线的选取、排列方式、导线对地高度和塔型的确定,计算分析了直流输电线路电磁环境的无线电干扰,在“F”塔型的基础上采用镜象延拓建立双回线路模型,研究了±500kV同塔双回直流线路4种极导线布置方案下的无线电干扰及对地平均高度、导线分裂数、子导线截面、分裂间距对无线电干扰的影响,提出了满足无线电干扰限值要求的导线布置及线路参数。     

750 kV输电线路电晕损失测量技术

介绍了在西北高海拔地理环境下,750 kV输电线路电晕损失测量技术研究的重点成果.研究了光纤数字化电晕损失测量方法,利用电晕笼获得不同类型750 kV输电线路导线在不同场强下电晕损失的关键参数;借助可移动式电晕笼,在环境气候实验室获得0～4000m海拔下750 kV输电线路导线电晕损失的实测曲线;首次提出指数形式以及改进线性形式的六分裂导线电晕损失海拔修正方法;研究结果对不同海拔高度的750 kV输电线路导线结构设计具有参考价值.     

交直流同走廊输电线路地面电场研究

研究交直流同走廊输电线路的地面电场对于评估输电线路周围的电磁环境具有重要意义。然而目前的研究中多不考虑交直流导线电荷间的相互影响。采用计及此相互影响的方法计算交直流同走廊的地面电场。实例对比表明本文算法可靠。在此基础上,进一步分析了子导线半径、子导线分裂数、天气状况和导线空间布置方式的影响。结果表明:增加子导线半径,增大子导线分裂数,采用直流线路正极性靠近交流线路的空间结构等措施均可以有效减小同走廊输电线路空间电场;雨天时的地面电场显著增加,应予特别关注。     

220kV同塔四回线路电磁环境研究

采用同塔多回架空线路方式是解决输电走廊紧张矛盾的根本措施之一.针对220 kV同塔四回线路的电磁环境问题,采用CDEGS软件包进行了仿真研究,计算了输电线路在不同导线排列方式下地面上方1.5 m处的工频电场、工频磁场、无线电干扰、可听噪声值,并根据工频电场的限值划定了线路走廊的宽度;通过对计算结果的比较分析得出了导线的最优排列方式,并提出了减小线路周围工频电场的措施;仿真结果表明,影响220 kV同塔线路电磁环境的主要因素是工频电场.     

荆—枫±500 kV同塔双回直流线路的极导线布置研究

根据直流输电线路的主要设计原则和特点,通过仿真计算,从电磁环境、过电压水平、雷电性能及线路运行维护等方面对荆—枫±500 kV同塔双回直流线路的4种极导线布置方案进行了分析比较,并确定了最佳极导线布置方案。所得结果已用于荆—枫±500 kV同塔双回直流输电线路设计中,且工程项目已良好运行超过1年,验证了该设计方案的实用性和有效性。