高压输电线下空间工频电场的预测与研究.pdf

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1、12甘肃电力技术高压输电线下空间工频电场的预测与研究何巍武广萍罗耘(国网甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃省兰州市730050)【摘要】该文采用了等效电荷法计算对330kV送电线路上的工频电场强度，并结合实际测量进行类比和分析，为送电线路的设计和建设提供了重要的依据。【关键词】330kV等效电荷法工频电场强度送电线路0引言形式为线电荷。由于高压送电线的高度远远的大于输电导线的半径，所以等效电荷的位置可以认为是近年来随着我国电力工业不断的发展，超高压输电导线的几何中心。利用镜像法计算送电线路上线路的不断建设，为我国经济高速发展提供了可靠的等效电荷，对于多导线线路上的等

2、效电荷可以用的能源保障。同其他工程相比，电力输电线路上电下列矩阵方程：能在传输过程中产生的电场对周围环境的影响越来l。：Q。越引起人们的重视。2高压送电线路是电力系统的重要组成部分，导2l22Q2线上的电流会对周围的空间产生电场。工频电场超：：●●过一定范围就会对人和生态环境产生潜在的危害。Q因此，能解决此类问题既能减少对人和生态环境的影响，也能节约输电工程建设的成本。随着高压线式中：n路的增多，环保要求的不断提高，国内外对电磁场卜各导线对}=地电压的单列儿矩阵；的强度都有过一些测试IZ4]o但本文主要介绍工频电[Q卜各导线上等效电荷单列矩阵；场强度的预测和分析结

3、果。】一各导线的电位系数组成的n阶方程(n为导线数目)。1送电导线空间工频电场强度的计算]矩阵由送电线路上的电压和相位来确定，从1．1计算原理环境保护考虑以额定电压的1．05倍来计算电压。以三相交流电为例，由三相交流电各相的相位角和分等效电荷法的基础是静电场镜像法，通过内部一组等效电荷法来代替导体表面不均匀且连续分布量，可以计算出各导线对地的分量U^、U、Uc。的电荷，在选定的组电荷满足原来的边界条件下就]矩阵由镜像原理求得。f，J表示相互平行的能求出全场域的解。导体外形的精确度与等效电荷实际导线，J表示对应导线的镜像，如图1所示。的数目成正比，即等效数目越多表示

4、导体外形就越电位系数为：in一2h精确。在实际中导体的几何形状有很多种，这就需：要采用不同的等效电荷方式，如点电荷，线电荷(管“2。R形或圆柱导体)，以及环形电荷(圆环和球)。In1．2单位长度导线上的等效电荷计算2oL{，高压送电线采用的是圆柱导体，因此等效电荷式中：高压输电线下空间工频电场的预测与研究。一空气介质常数；E=、lE：+EY，式中：q0_置、Y一导线f的坐标(f=l、2、⋯⋯m)；R一送电导线半径，对分裂导线可以用以下m一导线数目；公式计算等效单根导线的半径：厶厶一分别为导线f及镜像到计算点的距离。R2工频电场强度的实测分析一分裂导线半径；(如图2

5、)2．1监测的环境及布点以甘肃洛大库驼330kV海金线#319-#320铁塔处，z一次导线根数；为例进行计算，330kV海金线单回路送电线路，线路，．一次导线半径。的架设方式：单回路水平排列架设，线路形式：C-A—B，线路对地距离：最大弧垂导线对地高度为8．8R一i(库驼)，边导线距走廊中心距离：7m，导线型号：’、、、2*LGJ一400／50，分裂距离：400ram，次导线直径：h27．63ram。根据<500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ／T24—1998)，以档距中央导线磁垂最大处线路中心的地面投影点为测试原点，沿～～-，-～垂直于

6、线路方向进行，测点间距为5m，顺序测至边一、、j’。。’。。_-_～：b，向导线地面投影点外50m处止，分别测量离地1．5m图1电位系数计算处工频电场强度。实际监测时，选择了晴好天气，测量点避开了较高的建筑物、树木、高压线及金属结构，选择比较空旷场地进行的测试。2．2计算结果与测量值的分析工频电场计算结果与测量值类比见表3—2所示。海金线电场强度计算值与测量值对比表表1中相导线下2．4312．362．9704．5024．724．66图2等效半径计算03．9914．123．16lO1．5331．464．8O通过等效电荷矩阵方程和已求出的】矩阵和150．986O．92

7、7．17]矩阵，求得【Q]矩阵。2O0．645O．624．O3250．4020．393．O81．3计算等效电荷产生的电场3O0．308O．296．2l当求出送电导线单位长度的等效电荷后，通过35O．218O．213．8l叠加原理计算出空间任一点的电场强度，如在(x，400．156O．154．OOY)点的电场强度：450．1l5O．124．17500．102O．102．00去善一以距离中相线的距离为x轴，电场强度的大小为Y轴，根据计算结果和测量值建立330kV送电线去善(一Y-Yi)(下转第17页)cT口型弹簧机构常见故障分析举例容易烧坏分、合闸线圈，造成不必要的工

8、作。建议规