高压架空输电线电磁参数与电磁环境分析

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1、华北电力大学S程硕士学位论文摘要高压架空输电线周围的电场是一种开域场。根据这种开域场的分布特性，本论文提出采用二维边界元法计算输电线下电场分布和导线表面电场分布。本论文首先推导了已知边界上电位分布求解边界上电荷分布的二维边界积分方程。将边界积分方程离散化得到二维边界元方程。边界元的奇异积分采用解析方法以提高计算精度。根据架空输电线的特点，在二维边界元方程中用镜像单元考虑了大地的影响。利用本论文方法对500kV三相输电线不同分裂导线情况下的电场进行计算，得出了地面附近电场分布规律和导体表面电场分布规律以及电容参数变化规律。本文所

2、提计算方法和所得结论可供电力设计和运行部门参考。关键词:架空输电线，二维电场，边界元ABSTRACTTheelectricfieldabouthighvoltageoverheadpowerlineisanopenboundaryelectricfield.Thiskindoffieldcanbecomputedbyboundaryelementmethod.2-Delectricfieldintegralequationandboundaryelementequationsarederivedcarefully.Inorde

3、rtoimprovetheintegralprecision,thesingularintegraliscalculatedbyanalyticalmethod.Accordingtothecharacteristicoftheoverheadpowerline,theimageboundaryelementsareputtedinthepositionundergroundtoconsidertheeffectoftheearth.Byuseoftheboundaryelementmethod,wecomputetheele

4、ctricfieldaboveground,onsurfaceofconductinglineandelectricchargeabout3phasepowerlineswithdifferentkindsofmultipleconductors.Theconclusionsobtainedinthisthesiscanbeconsultinginelectricpowerdesignandoperationdepartment.TangSheng(Electricpowersystemandautomation)Direct

5、edbyProf.WangZezhongKEYWORDS:OverheadPowerline,2-DElectricField,BoundaryElement华北电力大学S程硕士学位论文摘要高压架空输电线周围的电场是一种开域场。根据这种开域场的分布特性，本论文提出采用二维边界元法计算输电线下电场分布和导线表面电场分布。本论文首先推导了已知边界上电位分布求解边界上电荷分布的二维边界积分方程。将边界积分方程离散化得到二维边界元方程。边界元的奇异积分采用解析方法以提高计算精度。根据架空输电线的特点，在二维边界元方程中用镜像单元考虑了

6、大地的影响。利用本论文方法对500kV三相输电线不同分裂导线情况下的电场进行计算，得出了地面附近电场分布规律和导体表面电场分布规律以及电容参数变化规律。本文所提计算方法和所得结论可供电力设计和运行部门参考。关键词:架空输电线，二维电场，边界元ABSTRACTTheelectricfieldabouthighvoltageoverheadpowerlineisanopenboundaryelectricfield.Thiskindoffieldcanbecomputedbyboundaryelementmethod.2-Dele

7、ctricfieldintegralequationandboundaryelementequationsarederivedcarefully.Inordertoimprovetheintegralprecision,thesingularintegraliscalculatedbyanalyticalmethod.Accordingtothecharacteristicoftheoverheadpowerline,theimageboundaryelementsareputtedinthepositionundergrou

8、ndtoconsidertheeffectoftheearth.Byuseoftheboundaryelementmethod,wecomputetheelectricfieldaboveground,onsurfaceofconductinglineandelectricc