特高压直流线路电磁环境研究

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1、摘要从目前的经济发展形势来看，利用特高压直流完成远距离电力传输已经在我国发展越来越快，但与之伴随而来的线路电磁环境污染问题也已经成为了当下的一个焦点问题。研究输电过程中产生的无线电干扰、噪声污染、以及地表场强[1]和地表的离子流等电磁环境参数，对特高压输电技术的发展具有重要的意义。直流导线电晕是产生电磁环境问题的主要原因，当导线表面场强超过导线的起晕场强时，导线就会产生电晕。本文首先对导线表面场强进行了计算。利用马克特门得尔法计算了分裂导线表面最大场强。在对直流导线起晕电压及标称电场的计算方法进行分析的基础上，运用解析法从数学角度对特高压直流

2、输电线路产生的地表空间场强和离子流密度进行了计算，并将得出的计算结果与实际测量值进行比对复验，结论验证本方法及程序正确性，在实际生产过程中具有指导意义。合成电场中最重要的分量之一就是标称场强，故地面合成场强可近似认为是导线的标称场强。本文将分裂导线等效为单根导线，结合镜像法来计算地面标称场强，分析了双极直流输电下导线分裂间距、导线电压、导线对地高度以及极间距等线路参数对地面标称场强分别和粒子流密度的影响。随着特高压项目在我国越来越普及，项目的建设成本已经成为重点考虑因素，采取极导线垂直排列线路、同杆塔并架双回线路等方法，能大大提高单位走廊的电

3、能输送能力，文中给出了上述两种方案的地面合成电场的计算方法和分布特点。对于直流线路的无线电干扰和可听噪声，本文分别采用了CISPR和EPRI的推荐公式进行了计算。关键词：特高压直流输电；电磁环境；地表场强；离子流密度AbstractBasedontheactualsituationofourcountry，UHVDCtransmissioniswidelyusedinChinaduetoitsuniqueadvantages.Relevantly，theelectromagneticenvironmentproblemalongwithUHV

4、DCtransmissionhasattractedmuchattention.ThecriteriaofelectromagneticenvironmentofUHVDCtransmissionlinesmainlyincludeelectricfield，ioncurrent，audiblenoiseandradiointerference.ThemainreasoncausingelectromagneticenvironmentproblemisDCcorona.Whentheelectricfieldontheconductorsu

5、rfaceexceedsthecoronainceptionfieldstrength，thecoronadischargewillappearsaroundtheconductor.Soacalculationisfirstmadeinthispaperfortheelectricfieldstrengthontheconductorsurface.TheMarkt-Meglemethodisusedtocalculatethesurfaceelectricfieldstrengthofconductorbundles.Adetailedf

6、ormuladerivationiscompletedandthecoronainceptionvoltagecalculationmethodaswellastheintegralmethodofelectricfieldtothepotentialaregiven.Byusingtheanalyticmethodtocalculategroundelectricfieldstrengthandioniccurrentdensity，thecalculatedresultsandthemeasuredresultsarecompared，w

7、hichhaveverifiedthattheproposedmethodandprogramareworkableandfeasible.Asthespace-charge-freefieldistheimportantcomponentoftotalelectricfield，themaximumspace-charge-freefieldstrengthcanbeusedasareferenceindex.Splitconductorisequivalenttoasinglewireandthepresenceofthegroundis

8、takenaccount，theinfluenceofbipolarHVDCbundlespacing，voltage，conductorheightaswella