220kV变电站工频电场的仿真分析

近年来随着我国电网的飞速发展,电磁环境问题引起了社会的广泛关注,特别是变电站的工频电场问题越来越受到人们的重视。文章基于模拟电荷法提出了一种简化的算法,通过对变电站进行整体建模,仿真计算离地1.5m处的电场分布。通过与CDEGS软件仿真结果及现场实测数据的比较,验证了该算法的正确性。最后对某220k V变电站进行计算分析,讨论了设备高度、进出线相间距和相序排列对变电站工频电场分布影响,结果表明提高导线对地高度、减小相间距、合理的线路相序排列都能降低变电站内的电场强度,为变电站工频电场强度的分析与设计提供了参考。     

500kV变电站站内工频电磁场检测分析

结合目前电力行业工频电磁场的检测判定标准,对广东省2座500 kV变电站站内工频电磁场进行检测分析,得出站内存在工频电场和工频磁场的结论。从保护变电站运行人员和公众免受低频电磁场影响的角度出发,提出相应的防护建议及措施。     

重庆地区500kV变电站内工频电磁场分析

研究了重庆地区500 kV变电站内的工频电磁场分布及特点。针对重庆地区日益增多的500 kV高压变电站,研究了该类型变电站内工频电磁环境对职业暴露的影响,对重庆地区500 kV高压变电站内各区域和设备周围的工频电、磁场进行了细致测量并归纳总结了测量结果,对电磁场较强的重点区域进行了分析。根据测量得到的电磁场分布情况,从职业安全角度出发,提出了500 kV高压变电站内的安全生产应注意事项。在500 kV高压变电站的安全管理、新变电站的合理布局和设计、新设备的选型等方面提出了合理化建议,为电力企业实施绿色环保工程提供了科学依据。     

基于模拟电荷法的变电站工频电场仿真分析

随着供电需求的增大,超高压变电站越来越接近公众活动区域,变电站站内的电场分布情况也显得越来越重要。本文提出改进的模拟电荷法,推导了带电体周围的工频电场计算公式。通过对500k V变电站进行模型建立及简化,编程计算出站内离地1.5m处的工频电场强度;采用CDEGS软件对重庆某500k V变电站进行仿真计算,将仿真结果和实测值与本文算法的计算结果进行对比,验证了本文算法的正确性与有效性。最后选取该变电站内三条路径,计算分析该处工频电场强度的分布情况,为深入研究变电站的工频电场分布提供参考。     

500 kV变电站工频电场的测量与分析

为了掌握500 kV变电站的工频电场分布,采用EFA-300低频电磁场分析仪,选取50Hz带通滤波、最大有效值方式,在某500 kV变电站厂区内,每间隔6 m测量电场强度值,将1092个测量数据绘制成电场强度分布图,找出其中电场强度较高的区域。测量结果显示,除个别区域外变电站内工频电场基本满足ICNIRP标准限值,分析变电站电场分布规律表明,电场强度较高的区域集中在主变、开关、断路器、互感器等设备及其连接线附近的区域,且场强最大值位于三相中的边相附近,应重点考核这一区域的工频电场值。     

采用BEM计算高压变电站工频电场

高压变电站内的工频电场的计算与评测日益重要。采用BEM法对一500 kV变电站500 kV开关场区域的设备与母线产生的工频电场进行了计算。采用BEM计算变电站内母线以及开关场设备产生的工频电场时,可以避免采用FEM计算时的三维剖分,计算结果表明,变电站内设备在周围产生的电场强度与其顶部的母线的高度有关,电场强度的大小分布规律与母线的高度规律基本一致。直流条件下计算的电场分布较交流条件下的要大,因此在计算变电站内工作走廊内的电场强度,对于设备以及母线的场源参数应按交流进行设置。     

基于子模型法750kV变电站内导体三维工频电场分析及优化

随着输电电压等级的提高,变电站内导体周围电晕问题越来越严重。为研究变电站内导体周围起晕情况,文中建立了甘肃某750 kV变电站内导体一跨的整体三维模型,结合有限元仿真软件计算其整体电场分布。然后提取各部位的子模型(如跳线、线夹),对其电场进行更为精确地计算,并提出优化电场分布方案。结果表明:导线表面的电场强度随导线分裂数的增加而下降,采用四分裂导线取代二分裂导线可以降低跳线处表面最大场强,最大电场强度由2 512.54 V/mm六变二金具,外侧线夹表面的电场强度比T型六变二金具外侧线夹表面电场强度下降了1 174.79 V/mm,降幅达到35.36%,可以有效的降低金具发生电晕现象。     

变电站内工频电磁场三维数值仿真研究

高压变电站内外工频电磁环境的评估日益重要。将三维建模软件Solidworks同电磁场分析软件Ansoft相结合,实现了大模型、复杂电磁问题的三维数值分析。根据某110 kV变电站设计图,建立电气设备三维仿真模型,对变电站户外区域离地1.5 m高度处工频电磁场进行了仿真和分析。仿真结果表明,该110 kV变电站内、外工频电磁场数值均在标准限值以内。在工作走廊上,计算值同实测结果变化趋势一致;在电气设备不太密集的区域,工频电场计算值与实测值之间误差低于10%。文中所用方法给变电站电磁环境评估问题提供了一个良好的解决方案。     

变电站220 kV及以上区域工频电磁场强度特性分析

针对500 kV变电站内500 kV配电区域的工频电场强度普遍高于220 kV配电区域和35 kV配电区域、变电站工频电场强度超标点主要集中于500 kV配电区域和220 kV配电区域等状况,选取6座不同类型的500 kV变电站进行500 kV配电区域和220 kV配电区域电磁场强度检测,分析并总结出500 kV变电站...     

500kV超高压变电站整体工频电场仿真计算与测量分析

首先介绍了改进的模拟电荷法,通过对重庆市陈家桥500k V变电站模型的建立,计算分析了整个变电站内离地1.5m处的工频电场,同时对站内500k V开关场区域、220k V开关场区域和其他站内重要区域的路径、设备等进行了仿真计算分析。结果表明,本文算法与变电站实际测量值吻合良好,校验了算法的正确性。变电站内绝大部分工频电场都位于工频电磁场安全防护等级Ⅰ。本文算法为快速分析超高压变电站站内工频电场分布情况提供了有效方法,同时能够预测其他变电站内的工频电场强度及避免站内职员暴露在电场强度超标区域。     

220kV户内变电站工频电场计算及分析

研究城市户内气体绝缘变电站（GIS）的工频电磁场分布,对电磁环境评估、防止对设备的电磁干扰有重要的意义。模拟电荷法以其方法简单、实用性强的优点,在输变电系统的工频电场计算中得到广泛的应用。变电站内电力设备分布集中、形状复杂,导致变电站中的工频电场计算变得复杂。其中变压器对变电站的工频电场整体分布影响较大。计算结果表明整个变压器室在距离地面1.5 m高的平面上工频电场分布在1.2～12.5 V/m之间,限流电抗器室的1.5 m高的电场整体分布在4.86～651.88 V/m之间,变电站整个户外环境的工频电场分布在0.9～20.8 V/m之间,计算结果可为在设计阶段优化变电站工频电场分布提供参考。     

特高压变电站人体工频电场暴露水平评估

人体在特高压变电站内的工频电场暴露水平一直受到研究人员的关注,但相关研究却并不多见.以特高压长治站为研究对象,采用ANSYS谐响应分析方法,通过子模型技术实现了特高压变电站内含人体空间域的工频电场分布计算.研究了人体的电位、电场强度和电流密度分布及鞋子的影响;对比了站内不同路径上电场分布的数值计算结果与实地测量结果以及人体内部电流的数值计算结果与理论公式计算结果;验证了所用计算方法的正确性与所得计算结果的准确性.研究结果表明:人体内部以传导电流为主,最大感应电流密度为9.15 mA/m2,满足职业标准.该研究成果可以判定特高压变电站内工频电场对人体是否安全并为后续工程提供参考.     

500 kV变电站电磁环境参数测量

为系统了解高压变电站产生的电磁环境情况,测量了13个500 kV高压变电站内、外的工频电、磁场,以及变电站围墙外20 m处的无线电干扰水平。测量结果表明,500 kV变电站围墙外的工频电、磁场强和无线电干扰水远远低于我国环境标准中推荐的居民区的场强限值,即电场4 kV/m,磁感应强度0.1 mT,无线电干扰55 dB;500 kV变电站内电场强度的最大值为11.66 kV/m。但对于所有变电站,70%以上测点的电场强度在4~8 kV/m之间。磁感应强度水平分量最大值为13.23μT,垂直分量最大值为9.58μT,最大合成磁感应强度为16.33μT。90%以上测点的合成磁感应强度<10μT,所测500 kV变电站的无线电干扰电平在33~46 dB之间。变电站在0.5 MHz和1 MHz频率下无线电干扰频谱衰减特性不明显。     

基于模拟电荷和边界元法的变电站工频电场分布仿真研究

本文提出了一种模拟电荷法和边界元法相结合的方法,将变电站内设备的影响考虑进去,可更加准确地确定变电站内工频电场分布,并且本文采用了合理简化剖分的方法,减少了冗长的叠加过程,在保证了计算精度的同时,大大缩短了计算时间,为变电站内工频电场计算提供了一种快速有效的方法。本文仿真结果与变电站实测结果基本一致,证明该方法能够用于变电站工频电场分布的预测。     

220kV变电站工频磁场研究

分析了变电所的工频磁场源的特性,编制Matlab计算程序通过数值计算分析整个变电所内外实际的磁场分布情况和特征,通过对某变电站内外的磁场的实地测量和程序计算结果相比较,验证了本文计算方法的有效性和工程实用性.     

500kV变电站开关操作瞬态电场测量与研究

变电站断路器和隔离开关操作会产生瞬态电场。该文对国内正在调试的两座500kV变电站开关操作产生的瞬态电场进行了测量。这是国内首次进行现场测量。本次测量使用三维球形有源瞬态电场探头，该探头最大可测48kV/m。测量项目包括隔离开关分合空载母线和短线、断路器合长线和投空载变压器等。对测量的数据进行分析获得关于断路器和隔离开关操作产生瞬态电场的一些重要特征。这些结果对变电站电磁干扰分析和保护与控制设备抗扰度研究具有重要的理论意义和实用价值。     

基于压缩感知的变电站工频电场逆问题建模与仿真

为得到变电站工频电场的详细分布,提出了一种将压缩感知理论应用于工频电场逆问题计算的方法,该方法只要求在监控区域内随机部署少量的电场场强监测点,经设计的压缩感知贪婪重构算法得出场源参数和场强分布云图。变电站设备和线路故障,或者作业人员接近高场强危险区域,往往引起场强云图的变化,将重构的场强云图与正常运行状态的场强云图进行比对,为无接触式的设备故障在线监测和作业人员近电告警安全保障提供了新的思路。介绍了仿真结果。     

考虑变电站内开关设备影响时站内工频电场的计算方法

高压变电站内工作走廊的工频电磁场评估已经日益重要。因此,笔者基于边界元法(BEM)与模拟电荷法(CSM),研究了考虑变电站内关键设备影响时,变电站工作走廊内的工频电场计算模型与方法。针对变电站内设备的结构特性,推导了悬浮电极、介质分界面的间接边界积分方程,以及相应的代数方程与矩阵元素的计算公式,实现了在考虑站内主要设备影响的前提下,变电站内工频电场的计算方法。最后以一个500 kV变电站为例,进行了站内单个设备与单相设备的工频电场计算,并采用了IES-Coulomb软件进行了仿真,验证了计算结果的正确性。文中模型与方法可用于计算特高压变电站内的工频电场,因此在进行特高压变电站设计时,可采用该方法对变电站工频电场进行估算,改善工作走廊的工频电场分布。     

特高压交流变电站设备附近工频电场计算

为了系统研究特高压交流变电站电磁环境建模方法和预测计算,针对特高压交流变电站设备附近电场的复杂性,提出了基于边界元原理的线模型和面模型相结合的3维工频电场计算方法,建立了基于边界元法的导线仿真模型,并推导了线模型的计算公式。将线模型引入边界元法与面模型结合共同模拟结构复杂的电气设备,通过计算设备的表面电荷和导线的等效电荷得出设备周围的空间电场分布;分析计算了国内晋东南1000 kV特高压交流变电站高压并联电抗器附近离地1.5 m平面上的工频电场分布。计算结果表明,线模型大大提高了计算的效率。通过与现场测量数据的比较,证实了该算法的有效性。     

500kV变电站工频电场职业暴露关键控制区域研究及防护分析

针对目前工频电场强度分布多见于环境影响研究,对与之关系最密切的职业人群的暴露研究较少的现状,以某处3座500kV变电站为例,测量并分析了工频电场分布,指出其内部的主要设备(包括电容器、隔离开关、变压器等)操作区域的工频电场强度较高,超出职业卫生接触限值要求,且作业人员接触频率高、接触时间长,为变电站职业暴露关键控制区。