高压交流输电线路工频电场强度理论计算公式改进研究-论文.pdf

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1、第!"卷#第$%期#&%!"年!%月科#学#技#术#与#工#程#;34-?@&%!"!'(!!!)!*"&%!"#$%+%!*'+%"#,-./0-/1/-2034356708905.0//:.05!#&%!"#,-.<1/-2<905:5<机电技术高压交流输电线路工频电场强度理论计算公式改进研究郭海林#王志宁#刘#宵#张利欣"中国地质大学"武汉#工程学院$武汉"$%%("#摘#要#为使高压"超高压交流输电线路工频电场强度理论计算符合实际!在研究传统交流输电线路电场强度的二维和三维计算公式基础上改进为三维

2、计算公式#通过对已建高压"超高压交流输电线路电场强度进行实地测量!并与改进后理论计算结果进行对比分析!得出其理论变化趋势"计算值都与实测值及变化趋势相近#不同于传统三维计算方法!改进后的计算公式简单易用!计算精度与传统三维理论计算精度相同!在保证计算精度的同时更具有实际应用价值#关键词#交流输电线路##电场强度##环境影响##对比分析中图法分类号#1Q(&$%####文献标志码#D##伴随着高压*超高压交流输电线路规模及电压常用的等效模拟电荷的形式有直线电荷*点电等级的扩大$输电线路对周围人员及环境的影响也荷以及弧线电荷$假设

3、空间中某一导线上任意一等(!)备受关注'但是对高压*超高压交流输电线路工效电荷'的坐标为"D!$A!$E!#$根据麦克斯韦方程频电场强度的理论计算研究却未能紧跟电网扩充速式可知$高压*超高压交流输电导线上的对地电压与度'传统的二维电场强度在粗略计算对称线路电场等效电荷之间的关系有强度具有很好的应用$但是随着对计算精度要求的H!'G$("!#增加以及一些特殊输电线路$传统二维电场强度计式"!#中'为该输电线路上等效电荷大小组成的矩算公式的理论计算结果与实际测量结果差别较大$阵%(为该输电线路上各等效电荷对地电压矩阵%$已不在适用

4、(&!")'而对于高压*超高压交流输电线((!G)为该输电线路上各等效电荷的电位系数矩阵'路电场强度的三维计算结果虽然在计算精度*与实在不考虑大地对输电线路等效电荷的影响的情际测量结果符合度都能够满足要求$但是传统三维况下$空间中任意一等效电荷的电位系数V可近电场强度计算公式十分复杂$在实际工程应用中很似为难推广普及'为满足高压*超高压交流输电线路电!VG"&#场强度理论计算精度*与实际测量结果的符合度以"5.T及理论计算公式的简易度$有必要对传统计算公式式"&#中5和.为常数$T为空间中任意一点-"D$进行优化改进'A$E#

5、到分列导线的等效单根圆柱导线表面之间的距离$T的近似计算公式可表示为"#计算公式改进TG传统的高压*超高压交流输电线路电场强度理&&&&槡"DHD!#N"AHA!#N"EHE!#N".H.8##论计算公式已经很难满足现阶段工程应用需求和计"$#(*$')算精度要求'在研究传统二维和三维高压*超式"$#中.为分裂导线的几何半径$H%./]为等效单根高压交流输电线路工频电场强度计算方法的基础上圆柱导线半径$H'而./]可以根据如下公式计算得出进行改进'!"$"#计算线路等效电荷363./]G.()""#.&%!"年'月$日收到中央

6、高校基本科研业务费式""#中3为分裂导线的个数$6为分裂导线半专项资金"&%!$%*G%!%#资助径$H'第一作者简介&郭海林"!G($!#$男$河北迁安人$讲师$博士'9+"`%#电场强度计算H7.4&24s5L3&%%"J!'$@-3H'在计算出输电线路上等效电荷后$就可以根据$%期郭海林$等&高压交流输电线路工频电场强度理论计算公式改进研究!*((!%$!!)叠加原理来求出空间中任意一点的合场强'和5A较传统三维电场强度理论计算结果要高$这对假设三维坐标系的建立中$$轴与输电线路和大地于高压*超高压交流交流输电线路设计阶

7、段的预测平行$轴与输电线路垂直但和大地平行$?轴垂直十分有利$具有一定的实用价值'于输电线路和大地$则可知-"D$A$E#的D*A*E的电:#实例验证场强度分量为&!DHD2DHD2##为验证该三维理论计表%#某::=^R输电5DG"5.%]2(&H&)"*#线路参数一览表2G!TTL算结果实际测量结果之间&AHAAHA!&'()%#H::=^R!22的关系$选择某$$%O;和5AG"5.%]2(&H&)"'#,-&1+5.++.01(.1)2G!TTL某*%%O;已建高压*超高&C&-&5),)-(.+,!EHE2EHE2

8、压交流输电线路进行实测5EG"5.%]2(&H&)"(#某$$%O;双回2G!TTL对比分析'为保证实测结项目高压输电线路式中&为输电相线个数$D2$A2$E2为导线2上等效电果的准确性$在测量时将电压等级WO;$$%荷坐标$TL为A点到该输电线路镜像等效电荷之间仪器屏蔽进行