特高压直流输电线下的直流离子流电场.pdf

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1、研究与开发j】六特高压直流输电线下的直流离IL电场邰超秦松林肖登明(上海交通大学电气工程系，上海200030)摘要针对特高压直流输电导线发生电晕的情况，采取测量试验来探究直流导线产生电晕以后导线下方的离子流对地面电场的影响。通过试验，得出直流导线产生电晕以后导线下方的合成场强、标称场强、空间电荷场强分别与导线电位成线性关系，正、负极导线放电电晕情况有差异以及标称场强在合成场强中的比重随高度变化而改变等。关键词：特高压直流输电；电晕；离子流；标称场强；空间电荷DCIonFlowFieldunderUHVDCTransmissionLinesTaiChaoQinSongl

2、inXiaoDengming(DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200030)AbstractForthesituationthattheelectriccoronahappensonUHVDCtransmissionlines，ameasureexperimenttostudytheeffectofionflowonthegroundelectricfieldundertheDC-wireaftertheelectriccoronaappearingispropo

3、sed．Bytheexperiment，thelinearrelationbetweenthetotalelectricfieldstrength，thenominalelectricfieldstrength，theelectricfieldstrengthofspacechargesandwirepotentialseparatelyundertheDC—wireaftertheelectriccoronaappearing，thedifferencesbetweencoronadischargeofpositiveandnegativewire，thepropo

4、rtionofnominalelectricfieldstrengthchangingintotalfieldstrengthwithitsheightareobtained．Keywords：UHVDCtransmission：electriccorona；ionflow：nomina1electricfield；spacecharges与高压交流输电相比，高压直流输电在长距离、即空间电荷，它们也产生电场，所以特高压输电线大容量输送电力方面有明显优势，采用特高压直流下地面附近的场强是空间电荷产生的电场与标称场输电能够有效地节约线路走廊、有助于改善网络结一起形成的合成

5、场强。构和实现大范围的资源优化配置，经济和社会效益在试验室环境中进行试验，可以避免可预见的十分明显[1-3]。但我国的高压直流输电技术经验尚其他外力的影响。本文研究空间电荷对特高压输电浅，特高压直流示范工程【4J尚无实际运行经验可线路下合成电场的影响，对正确认识特高压输电线循。随着电压等级从~500kV提高~U~8OOkV，面临的路下的电场性质具有重要意义。问题也将更加突出，其中特高压直流输电线路产生l试验装置及方法的电磁环境问题受到了专家和学者的广泛关注。目前国内已有一些学者对特高压直流输电线下试验装置连接示意图如图1所示。的合成场强及其受电晕影响的情况进行了一定的

6、理论计算研究l6’，而鲜有定量的试验研究。当直流导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时，导线表面会发生电晕放电[8-10]，电晕放电会将空气分子电离成空间电荷。当发生电晕时，直流电压极性固定，在导线之间和导线与大地之问的整个空间将充满运动的带电离子，在电场力的作用下图1试验装置连接示意图向地面连续移动形成离子流。由于空间充满离子，1)试验导线：试验一共用了5条导线，每条导6J电毫曩詈技术2o12年第3期研究与开发线采用3组高度来测量场强，测量点分别选择在导线垂直下方和斜45。角处。表1试验导线的参数导线参数／ram0．51．782-33．083．92结构单芯裸线单芯裸

7、线单芯裸线单芯裸线裸绞线长度／m6666试验中导线的80，90，76，86，77，86，56，67，74．5，84，高度／1OO．596999696cm2)场强测量装置：将旋转伏特计式场强仪放在图20．5mm、90cm的交流导线在导线下方用于探测场强，其输出与一台能读出直流电压不同时的电场强度场强与交流场强的仪器相连，不用移动场强仪，在标称场，即由输电导线电位产生的电场属于静显示仪器上便可读出同一地点的交流、直流场强的电场的一种；又由于在试验过程中，我们只测量导大小，试验中的场强数值不会超过100kV／m。线中间一小段的场强，所以可以把导线当成无限长