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《基于有限元超高压输电线路电场数值分析和测量》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于有限元的超高压输电线路电场的数值分析与测量彭湃,程汉湘,陈杏灿,杨健,李蕾(广东工业大学自动化学院,广东广州510006)摘要:为探讨500kV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Ansoftmaxwell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。关键
2、词:输电线路;电场分布;Ansoftmaxwell;电磁环境NumericalanalysisandmeasurementoftheelectricfieldofEHVtransmissionlinesbasedonfiniteelementPengPai,ChengPai,ChengHanxiang,,ChenXxingcan,,YangJjian,,LileiLei(FacultyofAutomation,GuangdongAutomation,GuangdongUniversityofTec
3、hnology,Guangzhou510006,Guangdong,510006,China)Abstract:Inordertoinvestigatetheelectricfielddistributionproblemsunder500kVEHVtransmissionlinesandestablishthesametowerdoublecircuittransmissionlinemodelafterverifyingtheeffectivenessofthefiniteelementele
4、ctromagneticfieldanalysissoftwareAnsoftmaxwell.Maxwell,Thethispapermainlyanalyzestheinfluenceofthephaseconductorstogroundheight,splitwirestructuresizeandotherfactorsonthecharacteristicsoftheelectricfield,andthevariationofthelineelectricfielddistributi
5、onwhenafaultoccursoroutagemaintenance,whichistoprovideatheoreticalbasisandmethodsforreducingthetransmissionlinesaroundthefarmandtheoptimizingationoftheelectromagneticenvironment.,Atthesametime,,itprovidesareferenceforpoweroutagelinemaintenancelinescon
6、siderations.Keywords:tTransmissionline,eElectricfielddistribution,Ansoftmaxwell,eElectromagneticenvironment0引言超高压输电线路产生的工频电磁污染引起了社会各方面关注。目前,在电磁场数值分析中,国内外目前关于高压输电线路电磁场计算的方法主要有,模拟电荷法(ChargeSimulationMethod)[1-2]、有限元法(FiniteElementMethod)[3-5]、有限差分法(Fini
7、teDifferenceMethod)[6]、矩量法[7]和边界元法(BoundaryElementMethod)[8]。由于各国的国情不同,输电线路的塔高、相间距等也有不同的排列方式,而不同的方式其电场分布又不尽相同,对周围的电磁环境影响也不一样,所以有必要对超高压输电线路的电磁环境进行分析与研究。本文拟采用有限元软件Maxwell对500kV超高压输电线路的电场进行仿真分析与研究,对优化电磁环境提供一定的理论依据和参考价值。1超高压输电线路的建模为了验证软件的有效性和准确性,文献[9]中给出的
8、一条400kV三相输电线路周围的工频电场实测值,现在使用Maxwell对该模型进行验证,为便于计算,对模型进行如下简化:视工频交变电磁场为准静态场;相导线为相互平行、且与地面平行的光滑圆柱形导体;忽略杆塔、金具等其它临近物体影响;设大地为无穷大导体面;导线高度为弧垂最低点离地高度。模型如下图1所示,输电线路的计算模型为无限长直导线,型号采用LGJ-300/50的4分裂导线,子导线半径r=13.41mm,弧垂最低点对地高度为15.3m,其产生的电场为轴对称场或者说是平行平面场,计算平