特高压交流输电线路工频电磁环境分析

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1、第37卷第1期四川电力技术Vo1．37。No．12014年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．。2014特高压交流输电线路工频电磁环境分析许翠娥，文艺。，李建明(1．华电四川宝珠寺水力发电厂，四川广元628003；2．西华大学电气信息学院，四川成都610039；3．国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都610072)摘要：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。以晋东南一南阳一荆门1000kV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

2、磁场分布进行了建模分析。研究表明，1000kV特高压单回交流输电线路附近电磁场满足相关标准要求。关键词：特高压；有限元分析；ANSYS；工频电磁场Abstract：Withthegradualconstructionoftheultra—highvoltage(UHV)AC／DCpowertransmissionandtransformationpro—jects，theelectromagneticenvironmentnearthelinecorridorsundersuchvoltagelevelgetsmoreandmoreattentionofthepeo·pieandthe

3、environmentaldepartment．TakingJindongnan—Nanyang—Jingmen1000kVsingle—circuitACtransmissionlineforexample，thedistributionofelectricfeldandmagneticfieldnearthetransmissionlineunderdifferentconductorconfigura—tionsaleanalyzedinmodelingusingANSYSfiniteelementanalysissoftware．Theresearchesshowthatthe

4、electromagneticfieldReal1000kVUHVsingle—circuitACtransmissionlinesatisfiestherequirementsoftherelatedstandards．Keywords：ultra—highvoltage(UHV)；finiteelementanalysis；ANSYS；power—frequencyelectromagneticfield中图分类号：TM451+2文献标志码：A文章编号：1003—6954(2014)01—0063—05围电磁环境的重要影响，各国对其周围电磁场分布0引言做了大量的研究，也提出了各自的

5、电磁环境限值标准，可为特高压输电线路铁塔、线路走廊、导线选型交流输电线路在正常工作时，导线上的电荷将等提供重要依据。因此，研究特高压交流输电线路在周围空间产生工频电场，导线内的电流将在周围的工频电磁环境是非常有必要的。空间产生工频磁场。特高压电网随着电压等级的升高和电流的增加，使得其工频电磁场对周边环境的1空间工频电磁场计算方法影响变大，因而越来越受到工作人员和普通民众的关注，沿特高压交流输电线路走廊附近的空间工频可用于交流输电线路工频电磁场分析的数学模电磁场分析，也成为了世界各国学者研究的热点问型和计算方法有很多种。出于简化特高压交流输电题。沿特高压输电线路附近的工频交变电磁场不仅线

6、路周围电磁场分布模型的考虑，目前的工程计算会造成无线电干扰和可听噪声等环境问题，还会对中大多采用二维空间模型。其主要的计算方法包处于线路附近人体的健康和精神造成影响⋯。括：等效电荷法、有限差分法、有限元法和矩量法输电线路产生的工频电场对人类的影响主要是等]。以电场分布为例，利用等效电荷法和有限元稳态电击、暂态电击和可能的生态影响，导线表面的法的计算原理如下。电场分布关系到线路电晕放电，而电晕效应正是引1．1等效电荷法理论基础起无线电干扰和可听噪声的主要原因；处于输电线以边界上的电荷分布或一组虚设的模拟电荷为路附近的人体会在线路产生的工频磁场作用下产生未知数，根据库仑定律直接决定的由电荷

7、分布求解感应电流，超过一定限制的感应电流会使人体产生电位的积分方程，利用已知的边界条件，写出一组对不适感，影响人的健康。鉴于特高压输电线路对周电荷求解的线性方程组，再按所求得的电荷，便得出．63．第37卷第1期四川电力技术Vo1．37，No．12014年2月SichuanElectricPowerTechnologyFeb．。2014电场空间分布的近似解。这类数值计算方法主要就计算模型做了如下简化处理。是等效电荷法。1)将工频电磁场看作准静态场