基于电晕笼的高海拔沙尘条件下交流输电导线无线电干扰特性研究

发布时间：2020-08-21 13:54

【摘要】：特高压交流输电线路相较于超高压及以下电压等级的线路引起的电晕效应问题更加突出,也是特高压工程建设中需要重点考虑的指标之一,尤其是导线电晕产生的无线电干扰。我国西北高海拔地区天气频发沙尘,沙颗粒的存在会影响输电线路的无线电干扰特性,而国内外针对沙尘天气下的输电线路无线电干扰尚未开展研究。本文搭建了一套高海拔地区沙尘条件下输电导线无线电干扰测量系统,利用特高压交流电晕笼,对23种常用分裂导线进行了高频电晕电流脉冲0.5MHz分量进行了试验测量,并讨论了不同导线参数和沙尘参数对导线无线电干扰的影响。搭建了一套高海拔沙尘条件下输电导线无线电干扰试验系统,同时根据西北地区实际沙尘天气的气象参数确定了试验的所用沙尘参数。根据对沙尘颗粒的实地采样结果及振动筛孔径大小,确定3种不同的沙尘粒径并选取合适沙尘浓度。设计了一套可满足特高压电晕笼测试的沙尘天气模拟系统。根据试验条件确定了适合本文的无线电干扰测量方法并搭建了相应的测量系统。研究了高海拔沙尘条件下特高压电晕笼导线无线电干扰影响因素。基于在高海拔地区沙尘条件下得到的导线无线电干扰试验数据,探究了导线表面电场强度、沙尘颗粒度、沙尘浓度对于导线无线电干扰的影响。基于试验结果提出了一种适用于本文所述海拔地区沙尘条件下导线无线电干扰修正方法,提出适用于本文所述海拔地区沙尘条件下的无线电干扰激发函数并公式进行了显著性检验。对特高压交流单回和同塔双回输电线路在沙尘条件下的无线电干扰水平进行了评估。基于特高压交流输电线路电晕无线电干扰二维研究模型,得到了测量点高度的无线电干扰水平由坐标中心向四周方向的变化规律。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM724
【图文】：

振动筛

7图 2-2 振动筛沙机的选取尘浓度的监测结果是通过监测总悬浮颗粒，但由于监测目的是出于环保和对保障人体.1mm 以上的颗粒。因为沙尘暴的强度规定是以51]总结的能见度和沙尘浓度的关系 x=58.1/γx 是能见度，单位是 km)和文献[52]研究成果义相同。对比之后，得出两个公式的计算结果个较复杂的过程，地区、沙源、气候的诸多不献[53]在巴丹吉林和腾格里等沙漠边缘区春季时，近地空气中的物质浓度可以达到 1017mg沙尘浓度的分析结果，综合考虑前述几位学者难度，制定试验沙尘浓度为 150-706mg/m3。

结构图,电晕,结构图

2 沙尘天气模拟系统空气经过压缩机压缩先储存在储气罐里，当储气罐内压力达到试验要求的数值打开阀门喷气，空气经过喷气管道由文丘里管喷出，空气喷出时打开漏斗蝶阀，粒从储沙仓经漏斗漏进固定在 U 型槽内的文丘里管的补气口处，被吸进文丘里管高速喷出的空气混合之后吹出。沙尘天气模拟系统需满足试验时沙尘对电晕笼中导线覆盖的要求。2.1 电晕笼及沙尘覆盖范围试验在搭建好的特高压电晕笼中进行，以图 2-3 为例，图中电晕笼悬挂的是 8裂导线，假设 8 分裂导线的几何中心有一条“假想中心导线”如图 2-4 所示，“假中心导线”距离地面的高度为 6.72m。在综合考虑导线电晕笼端部效应和海拔对试的影响后确定试验区域沙尘覆盖范围：沿电晕笼横向即“假想中心导线”长度方向覆盖长度应到达 24m，沿电晕笼纵向即垂直“假想中心导线”方向的覆盖长度应到 3m。喷沙设备与“假想中心导线”的水平距离 4.3m。电晕笼结构如图 2-3 所示，验所需沙尘覆盖范围如图 2-4 所示。

示意图,沙尘,覆盖范围

图 2-4 沙尘覆盖范围要求2.2.2 喷沙系统喷沙系统采用文丘里引射方案。文丘里引射方案结构包括高压喷气子系统和精确均匀供沙子系统两部分：螺杆式空气压缩机、储气罐、分气包、电磁阀、喷气管道和文丘里管为高压喷气子系统的主要部分，其中分气包可以极大地扩展喷沙的范围，电磁阀不仅可以在储气罐中的压力不足时自动关闭，还可以在远端控制保证试验人员安全；精确均匀供沙子系统由漏斗、蝶阀、给料器和底座组成。其单台设备整体结构示意图如下图 2-5 所示。供气部分由空气压缩机储气罐减压阀和文丘里管组成，由耐压空气管依次连接。空气压缩机提供高压空气储存在储气罐中，通过调节减压阀控制储气罐供气压力，高压空气进入文丘里管。供沙部分由料仓螺旋输送机电机减速器漏斗和底座组成。底座安装在所需高度的试验平台上；螺旋输送机水平布置于底座，其输入轴与减速器用键连接，由电机驱动；螺旋输送机上方进料口安装有一个料仓，下方出料口伸入漏斗中，漏斗固定在底座上，漏斗侧壁下方开孔；文丘里管穿过漏斗下方的圆孔并固定在漏斗上。沙子从料仓经螺旋输送机定量给料

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