电磁环境与噪声测量方法

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1、电磁环境与噪声测量方法张建功中国电力科学研究院二〇一六年五月2引子交流输电工程：工频电场、工频磁场、噪声、无线电干扰直流输电工程：合成场、噪声、无线电干扰、直流磁场、离子流测量概述输电工程电磁环境电磁环境测量方法输电工程声环境可听噪声测量方法12345提纲1.6测量与测量方法1概述测量：按照某种规律，用数据来描述观察到的现象，即对事物作出量化描述。具体地讲，将被测量与具有计量单位的标准量在数值上进行比较，从而确定二者的比值的实验认知过程。测量分类：直接测量、间接测量，是否利用函数关系；接触测量、非接触测量，仪器是否与被测量接触；组合测量，需要测量多个量；比较测量

2、，零位法（电桥、天平、检流计等）、偏位法（使指针偏转或位移，表头）、替代法（两次测量示值相同，曹冲称象）、累积法（测量纸的厚度、订书针的质量等）一、测量与测量方法1.6测量与测量方法1概述测量四要素：测量的客体（被测量）；计量单位；测量方法；测量的准确度。一、测量与测量方法1.6测量与测量方法计量单位：国际单位制中，七个基本量：长度、m，时间、s，质量、kg，热力学温度、K，电流，A，光强度、cd（坎德拉）物质的量、mol；两个辅助量，平面角弧度、rad，立体角球面度、Sr。其余的均为导出单位。如：电压单位为V，定义为，V=1J/1C=1kg*m^2/(A*s^

3、3)。电场强度单位为，V/m，1V/m=1kg*m/(A*s^3)。一、测量与测量方法1.6测量与测量方法1概述测量方法：在进行测量时所用的、按类叙述的一组操作逻辑次序。测量方法分为：直接测量法、间接测量法、定义测量法、静态测量法、动态测量法、直接比较测量法、微差测量法等。一、测量与测量方法1.6测量与测量方法1概述测量的准确度：指测量结果与真值的一致程度。误差大，则准确度低。测量结果一般都存在误差，都以一近似值表示。误差：测得的值减去被测量的真值。可用以下方法表示：绝对误差，△=X-L;（不体现测量好坏）相对误差，δ=△/L；引用误差，γ=△max/（Xmax

4、-Xmin）基本误差，仪器在规定的标准条件下所具有的误差；附加误差，仪器的使用条件偏离额定条件引起的误差。一、测量与测量方法1.6测量与测量方法1概述误差性质：随机误差，多次测量中，具有统计规律的误差。测量人员和仪器引起，提高技能、改善方法和提高仪器精度可减小随机误差。系统误差，多次测量中，按照一定的规律出现的误差。测量方案或测量仪器不完备造成的。一、测量与测量方法2输变电工程电磁环境2.1电荷与电磁环境因子关系2.2工频电场2.3工频磁场2.4合成电场2.5直流磁场2.6无线电干扰二、输变电工程电磁环境工频电场工频磁场合成电场直流磁场无线电干扰工频电场二、输变

5、电工程电磁环境12电场线开始于正电荷，终止于负电荷;电场线必须以直角进入理想导体;两条电场线不会相交；电场线的密度越大，电场越强。工频电场由输电线路或带电设备的电荷（电压）产生，随电压的变化而变化。二、输变电工程电磁环境工频电场13横向分布测试布点工频电场二、输变电工程电磁环境14电场稳定，不受环境气候影响，计算准确；最大值约在边导线附件；横向衰减快；容易屏蔽；测试时收湿度影响大。工频电场二、输变电工程电磁环境工频磁场由导体中的运动电荷（电流）产生。二、输变电工程电磁环境工频磁场磁场主要由电流决定；横向衰减快；屏蔽困难；精确计算；基本不会有超标情况。二、输变电工

6、程电磁环境工频磁场标称场：当高压直流输电线路表面场强小于其起晕场强（不起晕）时，线路周围的电场由线路所带电荷决定，与所带电压成正比。直流合成场：当高压直流输电线路表面场强大于其起晕场强时，将其附近的空气电离，在其周围产生与其带电性质相同的空间电荷，标称场与空间电荷产生的电场矢量合成的总场强。二、输变电工程电磁环境直流合成场二、输变电工程电磁环境直流合成场合成场强和离子流是高压直流输电的特有现象，也是与交流输电环境影响的重要差别之一。1、合成电场与分裂数、子导线直径、极导线间距和导线对地高度、导线表面状况2、合成场与离子流的横向分部相似，正极性下方为正值、负极性下

7、方为负值，极距中央为零；3、合成场与离子流远离极导线衰减较快；4、合成场与离子流受环境气候影响大；5、合成场与离子流随着海拔的升高而增加；二、输变电工程电磁环境直流合成场直流磁场的产生与交流输电线路产生的工频磁场的机理相同，即电流产生磁场，直流磁场是仅由两个相反方向流动的电流产生。二、输变电工程电磁环境直流磁场二、输变电工程电磁环境直流磁场线下地面的磁场与地磁相当；横向衰减快；二、输变电工程电磁环境直流磁场输电线路的无线电干扰主要由导线、绝缘子或线路金具等的电晕放电产生。电晕形成的电流脉冲注入导线，并沿导线向注入点两边流动，从而在导线周围产生磁场，即无线电干扰场

8、。由于高压架空输电线路的