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。     

特高压交流输电线路电磁环境研究

研究特高压交流输电电磁环境问题对我国特高压工程建设具有重要意义。采用逐次镜像法计算酒杯塔、紧凑型和同塔双回直线塔的1000 kV交流输电线路导线表面和线路下方距地面1 m水平线处的电场强度;计算了3种塔型下特高压交流输电线路的电晕损耗、无线电干扰、可听噪声、导线最低对地距离和走廊宽度;分析电晕损耗、无线电干扰和可听噪声随海拔变化的情况。结果表明通过选择合适的线路参数可满足特高压交流输电电磁环境指标要求,电晕损耗随海拔有近似指数增加的变化规律,无线电干扰随海拔有近似线性增加的变化规律。     

不同运行方式下特高压直流输电线路的地面电场与离子流分布

以向家坝—上海±800 kV特高压直流输电线路工程为背景,针对特高压直流输电线路可能存在的4种运行方式,计算和分析了上述输电线路下方地面电场与离子流密度的分布情况,研究了工程投运后特高压直流输电线路产生的电磁环境问题。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标准要求;并联导线带有相同极性的高电压,同性排斥作用既加强了地面电场强度,又增加了离子流密度,因此单极–双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,应在实际工程中尽量避免采取这种运行方式。     

750kV输电线路三相导线差异化设计研究

随着输电线路设计的发展,精细化设计和差异化设计在工程设计越来越重要。该文基于某750 k V输电线路工程,在Ansoft Maxwell中建立三相导线差异化仿真模型,并分别计算了在改变中相导线分裂间距、增大中相导线截面积、减小边相导线截面积及减小边相导线分裂数情况下导线表面电场强度的变化。根据表面电场强度,对不同差异化设计情况下电磁环境及电晕损耗进行计算和分析;同时结合可听噪声限值和无线电干扰限值,通过经济性分析提出了一种环保、经济、可靠的三相导线差异化设计方案。     

风速对特高压直流输电线路离子流场分布的影响

特高压直流(UHVDC)输电线路地面离子流场的大小是检验电磁环境是否超标的重要判据,对不同风速条件下的地面离子流场的分布进行了计算研究。针对离子流场的计算,提出一种改进迭代上流有限元方法,建立了考虑风速影响的离子流场模型。研究了不同风速对±800 k V输电线路离子流场分布规律的影响。研究表明,地面最大合成场强和离子流密度随风速的增大而增加明显,且风速会使其发生一定偏移。考虑风速为8 m/s时,地面最大合成场强比无风增加了12.64 k V/m,且地面最大离子流密度是无风时的2.65倍。水平风速越大地面合成场强和离子流密度的分布曲线和峰值往背风向偏移越严重,空间其他较远处的合成场强和电荷密度变化不大,且空间合成场强与电荷密度的最大值主要分布于导线周围空间。     

西北750 kV输电线路工频电场模拟试验研究

为确定西北750kV输电线路的参数,用空气模拟法试验了不同线路参数下的地面场强,即以空气为介质,将输变电设备及感应物体的尺寸按同一长度比例尺缩小,同时按电压比例尺降低三相电压以建立试验模型。试验结果表明,750kV输电线路地面工频场强的最大值位于边相导线外侧约1～2m处(水平排列),但线下的高场强区比500kV线路大;增加导线对地距离能有效降低地面工频场强值,距边相导线外侧10m以远则该影响趋于减小;随着相间距加大,中相下和边相外侧地面场强值随之增大;分裂导线等效直径及分裂根数的增加,使地面场强值增高,但随着距边相距离的增加,对地面场强数值的影响不明显。     

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,若大范围地提高杆塔高度,将会较大地提高工程成本。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。     

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。     

1000kV紧凑型输电线路导线排列方式优化

特高压紧凑型输电技术对于压缩输电线路走廊宽度、提高输电线路自然输送功率、降低单位输送容量的工程造价具有重要价值。作为紧凑型技术的重要方法,导线排列方式的优化有利于进一步提高线路输送容量,改善输电线路周围的电磁环境。提出了一种1 000 k V紧凑型输电线路的导线排列方式优化方法,该方法以提高自然功率和单位截面积自然功率为目标,并考虑工程实际约束,建立多目标不等式约束的非线性优化模型,通过模型求解得到导线优化的初始方案。在初始方案的基础上,采用粒子群优化方法对初始方案的子导线排列进行了非对称优化,对比分析了优化前后导线的电磁环境因素以及线路的电气参数,并利用有限元分析方法对优化排列后的导线表面电场强度进行了仿真验证。     

并行双回特高压直流输电线路地面合成场强计算与试验研究

文中采用Deutsch假设和现场实测相结合的方法,分析了特高压、并行双回特高压直流输电线路下地面合成场强的分布特性。结果表明:基于Deutsch假设计算的结果与实测结果吻合,适用于实际工程合成场强的预测。双回特高压直流线路并行时,由于空间正负离子流的相互影响作用,其场强分布与导线排列方式有较大关系,两回路线路内侧极性相同时,并行线路之间区域合成场强较单回增加,内侧极性相反时,并行线路之间区域场强较单回减小。同时,随着两回线路之间距离的减小,或线路高度的增加,与单回路相比,线路中间区域合成场强增加或减小幅度增大,但两回路线路外侧合成场强与单回线路基本相同。     

基于有限元的超高压输电线路电场的数值分析与测量

为探讨500 k V超高压输电线路下的电场分布问题,在验证了有限元电磁场分析软件Ansoft maxwell的有效性后,建立了同塔双回输电线路模型。主要分析与研究了相导线对地高度、分裂导线结构尺寸等因素对电场特性的影响,以及线路发生故障或停电检修时电场分布的变化规律,这为降低输电线路周围电场和对电磁环境的优化提供理论依据和方法,同时对停电检修线路注意事项提供一定的参考。     

110kV同塔六回输电线路电磁环境研究

为了给110 kV同塔六回输电线路的建设和运行提供工程指导,深入研究了输电线路下方的电磁环境;在Matlab环境下,建立110 kV同塔六回线路模型,编程计算不同相序布置方式下的工频电场强度、工频磁感应强度和无线电干扰值,分析不同的相序布置对输电线路电磁环境的影响;验证了工程中采用的经验布置方式是较优的相序布置方式,并通过遍历所有的相序布置方式,找到了理论上最优的相序布置方式。     

10 kV和110 kV混压并架线路检修作业安全防护研究

10 kV和110 kV混压并架输电线路可以有效地集约土地资源,充分利用线路走廊.在检修10 kV配电线路时,由于输电线路间的静电耦合和电磁耦合作用,在检修回路中产生的感应电压和感应电流,可能危及正在检修的作业人员安全,同时混压并架线路附近的综合电场也可能对带电作业人员带来不利影响.采用ATP-EMTP方法计算混压线路检修作业过程中可能产生的感应电压、电流,采用有限元电场计算与电场实测的方法研究混压线路空间电场分布和作业人员体表电场分布规律,在此基础上提出了10 kV和110 kV混压并架输电线路检修作业安全防护方法.     

±800 kV与±500 kV同塔双回线路不同塔型布置的电磁环境

±800 kV与±500 kV同塔混压双回直流输电线路可有效解决日益增长的电力需求和输电走廊资源紧缺的矛盾,但该输电线路目前尚无设计与运行经验,研究其塔型布置型式对线路设计至关重要。采用上流有限元等方法研究了4种基本塔型在相应导线布置方式下的电磁环境,计算了地面电场和离子流密度、可听噪声和无线电干扰以及线路最小对地距离和走廊宽度,并基于电磁环境限值要求对各塔头临界尺寸进行了对比分析。根据综合比较结果,推荐了±800 kV与±500 kV同塔双回直流线路的最优塔型布置方案,并在推荐塔型布置下研究了线路在不同运行工况下的电磁环境,可为工程实际提供参考。     

750 kV同塔双回交流输电线路电磁环境研究

我国西北电网规划的多条750kV交流输电线路位于高海拔地区,无线电干扰和可听噪声等电磁环境问题更加严重。因此,研究750kV交流输电线路电磁环境问题对我国750kV输电工程建设具有重要意义。计算一条典型750kV同塔双回交流输电线路,最大运行电压分别为775.0kV、787.5kV、800.0kV下无线电干扰、可听噪声、线路下方距地面1m水平线上工频电场强度、导线最低对地距离和走廊宽度。按文献给出的电磁环境标准进行讨论,结果表明:通过选择合适的线路参数(导线最低对地距离、海拔高度等),可满足3种最大运行电压下电磁环境指标要求。     

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。     

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。     

基于ATP-EMTP的1000kV交流同塔双回输电线路线损分析

1000 kV架空输电线路地处环境复杂多变,线路电能损耗难以精确计量.为了分析不同状况下1000 kV架空输电线路线损规律,利用了电磁暂态仿真软件ATP-EMTP,建立1000 kV同塔双回架空输电线路线损仿真模型,分析功率方向、相序排列、换位方式对架空线路损耗的影响,发现了1000 kV同塔双回输电线路出现典型异常线...     

500kV同塔四回路生态环境影响分析

分析了500 kV同塔4回路传输线的电磁场及其对生态环境的影响。首先分析了传统的等效电荷法及其缺点,在此基础上构建了500 kV同塔4回路传输线电磁场的二维有限元模型,利用该模型可准确分析500 kV同塔4回路传输线周围的电磁场强度。针对2种常见的同塔4回路塔型(垂直塔和水平塔),分别选取4种相序排列加以分析。分析结果表明,500 kV同塔4回路全相序逆排列能明显降低其电磁场对生态环境的影响,分析结果为传输线路的规划和设计提供了参考。