高压输电线路特殊地形电场的数值分析与研究

为探讨高压输电线路下特殊地形的电场分布问题,利用Ansoft Maxwell软件建立了带地线的水平排列500 k V输电线路模型。分析了各种可能存在的特殊地形所对应的数学模型下电场分布特性,结果表明,最大场强值与地表面的曲面程度很有关系,曲面所表示的数学模型不同其电场值相应也会有所不同,其走廊宽度也发生了变化。     

基于Ansoft Maxwell的不同地形下输电线路电场分布研究

为分析500kV超高压输电线路下的电场分布问题,采用电磁场分析软件Ansoft Maxwell建立了500kV超高压水平排列输电线路在不同地形条件下的二维模型。分析了凹形地面、凸形地面、地面凹凸程度,及地形所处位置变化对输电线路电场分布的影响,并探讨了同一水平高度由于地形变化带来的电场变化,为非平原地区输电线的电场研究提供了借鉴。     

500kV输电线路电场强度测量与计算分析

研究输电线路电磁环境影响因素及其防护对策,可以为输电线路的设计提供技术依据,使人们正确认识输电线路电磁环境并合理选择防护对策。笔者首先进行架空输电线路物理模型的建立和电场计算,然后采用电磁分析仪PMM8053B与工频电磁场探头EHP-50C,对焦作500 kV输电线路某段的实际电场强度进行实地测量,通过MATLAB仿真软件验证了理论模型和实验的相符。在此基础上,对影响高压输电线路电场强度的多种因素进行模拟计算,分析指出适当减少相间距以及采用倒三角排列导线可减小输电线路下方的电场强度。     

超高压输电线路铁塔附近三维电场的数值计算

提出了一种基于矩量法的在频域下计算超高压输电铁塔附近三维电场分布的数值方法。该方法在频域下使用复电阻率的概念，将空气和土壤联合起来视为多层介质，待求变量为各段导体的漏电流，激励源既可以为电压源又可以为电流源。该方法可以分析频域下由输电线路、铁塔以及铁塔接地部分产生的三维电场分布。对同一例题下的由该方法和电力系统电磁分析软件包CDEGS计算的结果进行了比较，两者结果是吻合的。在500kV输电线路的实测结果也验证了该方法的有效性。     

输电线路跨越建筑物电场计算探讨

通过对典型线路跨越建筑物时工频电场强度的计算与分析,研究了DL／T5092--1999（110～500kV架空输电线路设计技术规程》中跨越建筑物高度限值下的电场状况,对部分塔型跨越高度和工频电场进行了优化计算,可为新建线路设计和施工提供参考。     

超高压输电线路带电作业进电场方式研究

随着大容量、长距离以及超特高压输电的发展,在用电负荷高峰时进行输电线路停电检修变得越来越不可取。因此,输电线路检修常需要带电处理。带电作业需要进入强电场,工作危险大,进电场方式的选择尤为重要。探讨几种常用的进电场方式以及在特殊情况下的几种进电场方式,这些方法对于确保作业人员的安全具有重要作用。     

500kV输电线路电磁环境测量与分析

通过对某500kV输电线路具有代表性的两个地点进行电磁环境测量,得知其线路走廊内工频电场强度和磁感应强度多小于国家标准限值,即工频电场强度4kV/m和工频磁感应强度100μT,部分略大于国家标准限值,为此采用在线路下方架设屏蔽线的方法削减工频电场强度.     

超高压输电线路下工频电场抑制方法的研究

随着我国电力工业的发展和城镇化建设规模的不断扩大,500 kV线路越来越接近公众活动区域,甚至进入市区,线路引起的电磁污染必然会对住在沿线附近的居民产生影响。这种影响已引起社会各方面的广泛关注,并且由超高压输电线路引起的环境投诉与纠纷也越来越多[1,2]。因此,如何降低超高压输电线路下方的工频电场强度已经成为环境保护和电力部门中的一个焦点问题。针对上述问题,提出了采用架设屏蔽线和屏蔽网的措施来抑制输电线路下工频电场强度的方法,并用仿真计算及实际测试结果验证了抑制方法的有效性;分析比较了各种屏蔽线(网)架设方案下工频电场的抑制效果,提出了屏蔽线的最优架设方案。     

复杂地势下超高压输电线路的工频电场

为精确研究超高压输电线路穿越较复杂地区时的工频电场,基于模拟电荷法引入最优化方法,建立了相应的二维电场计算模型和计算公式。通过设置自动寻求最佳模拟电荷仿真电场分布的结果表明,此法合理可用。     

HVDC输电线路合成场强数值计算方法研究

直流输电线路产生的地面合成场强是输电线路设计、建设和运行中必须考虑的技术问题。基于上流有限元方法计算直流输电线路的地面合成场强及离子流密度,通过对同轴圆柱结构的解析解及实际测量数据的对比证实了该计算方法的有效性。     

基于有限元方法500kV交流输电线路表面电场强度的研究

本文基于有限元方法详细讨论了500 kV交流输电线路导线表面电场的分布规律,并定量分析了线路参数及导线表面特性对导线表面最大电场强度的影响.结果表明,线路采用多分裂、大截面、倒三角布置方式,可以降低导线表面电场强度;不光滑导线将导致导线表面电场增大.     

500kV超高压输电线下山坡周围工频电场分析

在输电线下电场的计算中,普遍将输电线下地面视为平地,而忽略了不规则地面对输电线下电场计算的影响。为此建立了山坡周围工频电场的计算模型,基于模拟电荷法分析了平地及山坡表面的电场分布,并分析了影响山坡周围电场分布的因素。研究表明,山坡对输电线下电场分布有明显影响,电场在靠近山坡坡脚处逐渐减小,在随着山坡高度的增加而逐渐上升,在坡顶处电场发生畸变。山坡的角度、高度、输电线与山坡的相对位置及输电线的剖分密度对其周围电场计算都会产生影响,角度越大,高度越高,在山坡顶部电场的畸变越明显。输电线与山坡之间的夹角越大,在坡脚处电场减弱的趋势越明显。     

三相输电线路磁场的矩量法分析

以导线的形状、高度及位置为状态参数,分析高压传输线周边磁场磁感应强度分布计算的矩量法.经实例计算,结果与权威数据非常吻合,表明该计算方法比传统计算方法更准确、更有效.该矩量法可用于高压线附近电磁污染评估分析.     

超高压输电线路在复杂场景下工频电场的分区域算法

在超高电压等级情况下,输电工程引起的电磁环境问题备受关注。在模拟电荷法的基础上提出分区域算法,将超高压输电线路在复杂场景下的计算区域划分为2个子区域,并在虚拟边界面设置模拟电荷作为子区域间的耦合条件。通过对双回输电线路下存在建筑物时的工频电场进行实例计算,结果验证了该算法的正确性和有效性,由效率对比可知分区域算法在保证精度的前提下能有效提高计算速度并减少计算内存。利用分区域算法对输电线路下存在树状物时的工频电场进行计算,计算结果与理论分析结果一致。可见,分区域算法在复杂场景下超高压输电线路的电场计算中有较好的应用前景。     

500 kV双回输电线路转角塔附近屋顶畸变电场分析

同塔双回输电线路转角塔附近的民房屋顶空间工频电场畸变严重,是制约输变电工程规划、设计和环保评价的重要因素。文中建立了500 k V双回输电线路转角塔附近空间工频电场的仿真模型,通过仿真计算与实测数据对比验证了模型的有效性,分析了影响屋顶电场畸变的因素,并按电场曝露限值标准推算房屋距线路的安全距离。研究表明,房屋距离线路的三维距离越近,电场越集中,房屋屋顶的曝露场强畸变越严重。房屋高度对电场的影响随距离增大而减小。最后给出了不同线路转角情况下转角塔附近不同高度房屋的安全距离,可为500 k V双回输电线路的工程规划、设计和环境影响评价提供参考。     

直流输电线路的电磁环境研究

针对直流输电线路合成场强、无线电干扰和可听噪声等电磁环境的具体分析,为直流线路的电磁环境研究提供了参考依据。     

超高压线路下方畸变电场测量与计算研究

由输电线路跨越居民区而引起的电磁环境问题越来越受到关注,因此民房附近工频畸变电场的测量与计算成为研究重点。目前对房屋周围畸变电场研究多侧重于理论计算,而实际测量主要针对单一分量,且工频探头距房屋有效测量距离并不明确。本文采用EFA-300电磁场分析仪对某条500k V超高压输电线路附近房屋周围各个分量的工频电场进行测量,并通过ANSYS软件进行3D建模分析,其仿真结果与测量结果比较吻合,验证了测量与计算的有效性。基于仿真结果总结了房屋附近工频畸变电场的分布特征,并通过结果对比发现该房屋没有良好接地,存在安全隐患。多次研究结果显示该三维电场测量仪的有效测量位置应距房屋表面0.5m及以上。     

基于Pockels效应的大气电场测量研究

为解决常用场磨式大气电场仪体积大、机械磨损严重、易受电磁干扰、测量带宽窄等问题,在研究分析Pockels效应原理的基础上,提出应用Pockels效应来测量大气电场的方法。对晶体、光源的选择及传感器设计中出现的问题进行了分析,设计了一种基于Pockels效应原理的脉冲电场传感器,该传感系统包括稳定高效的光源、Pockels晶体探头、数据采集及处理电路。通过模拟仿真,说明了这种测量方法是可行的,为进一步研制大气电场测量传感器,提高其性能提供了理论依据。     

有限元法在架空输电线路导地线找形分析的应用

对输电塔线体系进行有限元计算,需要先进行导地线的找形,因此找形问题是输电塔线结构分析计算的首要问题。在预先假设特定气象条件下的导线张拉应力和荷载,通过采用导地线的抛物线方程对体系的导地线进行理论上的近似找形,然后在重力场的作用下进行数次非线性静力分析,其形状可以很快地收敛为精确的导地线形状。通过介绍输电线路导地线的有限单元法找形计算,以期对类似输电线路的数值分析提供参考。