特高压交流输电线路工频电磁环境分析

随着特高压交直流输变电工程建设的逐渐开展,该电压等级下线路走廊附近电磁环境越来越受到人们和环境部门的重视。以晋东南—南阳—荆门1 000 kV单回交流输电线路为例,利用ANSYS有限元分析软件对不同导线布置情况下输电线路附近的电场和磁场分布进行了建模分析。研究表明,1 000 kV特高压单回交流输电线路附近电磁场满足相关标准要求。     

我国特高压输电线路的相导线布置和工频电磁环境

介绍了前苏联、日本和美国的特高压输电线路的研发简况、国外解决工频电磁环境问题的不同做法以及我国解决500kV线路工频电磁环境的措施.在相导线对地距离和输送电流相同的条件下,对国外已研发的三种特高压输电线路和作者建议研发的紧凑型特高压输电线路的工频电场和磁场分布进行了计算和比较,所得分析结论可为我国特高压输电线路的相导线布置选型提供参考依据.     

考虑弧垂的交流特高压输电线三维电磁场

针对1 000 kV特高压交流输电线路的三维电磁计算问题,用有限元分析方法,建立1 000 kV特高压交流线路的计算模型,分别按简化的直导线模型和具有弧垂的实际线路模型,进行线路的三维电磁计算。在相同的对地高度下,直导线和弧垂线下方的横向面电场分布趋势一致;在相同的对地高度下,直导线纵向电场相同,而弧垂线的纵向电场强度在最大弧垂处的数值最大,同时沿着纵向逐渐减弱,计算值与实测值接近。磁场的计算结果与电场有相似的规律。此种的弧垂线路三维电磁场建模方法,能准确地计算出输电线路的真实电磁强度数值。考虑线路弧垂的三维模型计算方法对于特高压输电线路电磁的研究有一定借鉴意义。     

特高压电网电磁环境研究

随着我国特高压输电工程的发展和社会环保意识的增强,输电线路电磁环境问题得到广泛关注。对电磁环境问题产生的机理及目前国内外现状进行论述,提出了解决问题的方法。     

特高压六相输电线路特性研究

六相输电是多相输电的一种，能够有效提高输电线路的功率传输密度。同特高压双回线进行对比分析了特高压六相输电系统在杆塔结构、走廊利用率等方面所具有的优势。另外，还对特高压六相输电系统的导线表面场强、可闻噪声、工频电磁场分布以及不平衡性等方面进行了重点的论述，详细论证了特高压六相输电线路所具有的可行性和优越性。     

输电线路工频电磁场对汽车起重机的电磁骚扰

输电线路产生的工频电磁场会对汽车起重机等工程机械的高空作业部分产生严重的电磁骚扰,影响其正常作业。为解决该问题,根据输电线路电磁场的特性和汽车起重机的结构特点,采用有限元法计算了空间电磁场分布;基于Rachidi场线耦合模型分析了控制器局域网络总线的耦合响应及吊臂外壳的电位分布,并分析了吊臂长度、仰角及其与输电线路水平距离等参数对吊臂外壳电位分布的影响。结果表明,输电线路产生的电磁场导致汽车起重机吊臂外壳两端产生了近1.6 V的电位差,进而产生电磁骚扰;在汽车起重机相关部位喷涂绝缘漆,或者优化车载电子系统的接地方式,可以避免该类型的电磁骚扰,保证设备正常工作。     

特高压变电站的电磁环境及电晕控制措施

1000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程已投入商业运行,3个特高压变电站集成了大量高压和二次设备,电磁环境复杂。如果变电站电磁环境影响严重,就可能会影响附近无线电台站的工作及周围居民和变电站工作人员的工作和生活。基于此,对特高压交流试验示范工程2个变电站及1个开关站电磁环境作了实测。结果表明:3个特高压变电站围墙外的无线电干扰水平满足环保要求、围墙外可听噪声与500 kV变电站水平相当、工频电磁场水平比500 kV变电站水平略大。通过数值计算及试验研究,提出了变电站可采用合适尺寸的管母或软母线型式,合适的金具型式等方法降低特高压站内电晕放电引起的无线电干扰水平及可听噪声。     

MOA对限制特高压输电线路过电压影响的研究

介绍特高压输电线路产生过电压的机理,并结合国内外对高性能金属氧化物避雷器( MOA)的研究成果,利用电磁暂态计算程序ATP-EMTP分析MOA和断路器合闸电阻对特高压线路的工频过电压及合闸空载线路过电压的影响.     

短波频段内UHV输电线路对无线电台站的无源干扰

为了解特高压交流输电线路对无线电站的无源干扰的影响,利用基于线天线电磁场计算的矩量法程序NEC研究了入射电磁波在1000kV特高压交流输电线路、架空地线以及铁塔上产生的电磁散射对附近无线电台站的无源干扰问题。利用该方法计算分析不同类型的特高压输电线路的无源干扰水平,得到了特高压输电线路的避让距离;通过与特高压线路缩比模型试验的比较验证了所提出避让距离的有效性。考虑到1000kV交流特高压输电线路的其他因素可能产生的影响,从偏严和保护环境的角度出发,建议在短波频段内1000kV交流特高压输电线路对不同无线电台站无源影响的防护间距为:一级无线电台站2000m;二级无线电台站1000m;三级无线电台站500m。     

特高压输电线路交叉跨越区域工频电场分布计算

由于公众对电磁环境问题的关注已成为电网发展的主要制约因素之一。因此本文重点对存在交叉跨越的特高压输电线路下方工频电场的影响因素进行分析研究。随着特高压输电工程的建设,交流超特高压输电线路不可避免地出现交叉跨越,交叉跨越区域内工频电场用二维的方法已无法满足计算要求。本文提出了采用ansoft有限元软件的三维电场模块来计算交叉跨越区域的工频电场,并分析其影响因素。计算结果表明,不同相位差对交叉跨越区域工频电场会造成一定的影响,而不同相序、对地高度则会产生明显的影响。在不增加建设成本的前提下,采取逆序排列能够明显地降低线下电场大小。     

高压变电站工频电磁场屏蔽效能测试及分析

随着中国特高压电网的建设,对于特高压变电站内电磁环境的评估已经引起了相关部门的重视。为了保障工作人员的健康与安全,国内变电站工作人员在工作期间都穿有屏蔽服,减弱这种危害。为了评估高压变电站现有屏蔽措施的效能,根据国家的相关规范与标准,对500 kV变电站的电磁环境和目前的屏蔽措施进行了测试,分析了目前屏蔽措施的屏蔽效果,结果表明,目前变电站内的屏蔽服对工频电场的屏蔽效果较好,在测试模型的头部和胸部的屏蔽效能分别为39.4 dB和12 dB,但是对工频磁场的屏蔽效能较差,在相同的位置的屏蔽效能分别为0.09 dB和0.15 dB。建议在将来的特高压变电站屏蔽设计中,应改进对工频磁场的屏蔽。     

1000 kV交流输电线路电磁环境的研究

在总结了国内外特高压输电线路电磁环境研究结果的基础上，文章结合我国特高压输电线路初步设计的主要塔型和导线型号的电磁环境参数的计算分析，提出了1000kV级交流输变电工程电磁环境对于工频电场、工频磁场、无线电干扰、可听噪声等参数控制指标的建议，如公众容易接近地区、线路跨越公路处的场强限值为7kV／m，跨越农田的线路的场强限定为10kV／m，无线电干扰设计值为55-58dB，可听噪声设计标准控制在55dB以内等。     

关于500kV变电站工频电磁场强度的研究

根据500 kV变电站工频电磁场强度现场测试情况,对500 kV变电站工作场所和设备的工频电场和磁场强度进行研究,得出电场和磁场强度的分布规律及特点。从保障作业人员和公众健康、促进企业安全经济运行的角度,提出电磁场防护的措施及管理办法。     

山东电网高压直流输电线路电磁环境测量分析

高压直流输电线路电晕放电产生的空间电荷对周围电磁环境有很大影响.为了评估山东电网高压直流输电线路的运行状况,利用STT-HDSW电磁环境检测装置和Brüel&Kj(ae)r 2240高精度声级计实地测量了省内±660 kV宁东-山东和±800 kV锡盟-泰州、扎鲁特-青州高压直流输电线路在不同杆塔组合下的地面合成场强、离子流密度和可听噪声,并与计算值进行对比,分析了线路的放电特性.结果 表明:线路地面合成场强、离子流密度和可听噪声均满足国家标准要求的限值,减少这些数值的根本途径是适当增加导线的对地高度、子导线线径和分裂数.研究结果可为山东电网高压直流输电工程的电磁环境评价提供依据.     

应用矩量法的变电站内工频电磁场计算及实测

首先介绍矩量法的计算原理,推导相应的计算公式,然后利用该方法对佛山市110 kV桂城变电站110 kV配电区的电磁环境做了相应的计算,并与现场实测结果进行对比,结果表明,该方法能够准确计算变电站内电磁场。接着给出了佛山地区其他110~500 kV变电站现场测量数据,有的变电站内部分区域的工频电场强度和磁感应强度超过其限值。为此,分析变电站内架空线路高度、间距、线径和大地电阻率对电磁场分布的影响,以供相关人士参考。     

特高压输电线路工频电场的数值仿真研究

1 000 kV特高压交流输电是中国目前电压等级最高的交流输电方式,其周围的电磁环境及其对人体的影响也成为人们日益关注的对象。笔者基于模拟电荷法,并考虑高等级电压会产生电晕放电这一情况,建立计算模型。仿真结果表明,电晕放电现象对地面工频电场有一定加强作用。结合实地测量,验证了该算法的正确性和有效性。最后仿真计算了特高压单回、双回输电线路的地面工频电场分布,研究了子导线半径、分裂间距、相间距、线路高度、输电线相序等参数改变时,地面电场强度的变化情况,提出了几种降低工频电场的方法。     

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。