1000kV/500kV同杆混压四回输电线路电磁环境影响因素及优化措施分析
发布时间：2021-02-17 07:21
针对1 000 kV/500 kV同杆混压四回输电线路的电磁环境问题,采用有限元法分析了线路下工频电场的特征及主要影响因素,研究了电场环境的优化方案以及屏蔽线位置与屏蔽效果的关系;对于多目标区域的电场环境优化,可采用层次分析法确定每个区域在优化过程中所占权重,进而找到最优值的屏蔽线位置。结果表明:屏蔽线架设在电场强度峰值附近时屏蔽效果最好（算例中电场强度峰值下降率最高为26.7%）;对于规划中的或者已经建成的输变电线路,若下方存在一些电磁环境指标超标区域或者对电磁环境要求很高的区域,选择合适的屏蔽线位置可以以较低成本实现目标点以及目标区域的最优屏蔽;一般在电场强度峰值和目标区域之间架设一根屏蔽线可以有效屏蔽目标区域电场强度,算例中区域电场强度平均值下降率最高为34%。
【文章来源】：高电压技术. 2015,41(11)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
四回输电线路相岸排列方式
3644高电压技术2015,41(11)图2垂直–三角布线电磁感应强度Fig.2Electromagneticfieldintensityofvertical-trianglewiring度最大。且对于3种布线方式，提高导线的高度均能大幅抑制地面附近的电磁场；此外，相关研究表明增大相间距离、增设架空地线等措施对地面附近电场强度的抑制作用相对较弱。对于1000kV/500kV同杆混压四回输电线路，当最低相线高度为10m时，距离地面1.5m高处的磁感应强度最大值为38.06μT，远远低于0.1mT的标准，符合国家的标准要求。2屏蔽线屏蔽效果优化分析对于已经建设好的输电线路，输电线原有的结构都不易变动，若需要对特定区域(如学校、医院等公共区域)的电磁场进行抑制，使其降到更低的水平，可以采用架设屏蔽线的措施[12-15]。输电线路以垂直–三角布线方式为例进行分析。令H=11m，屏蔽线架设方式如图5所示，其图3垂直–垂直布线电磁感应强度Fig.3Electromagneticfieldintensityofvertical-verticalwiring中Lh为屏蔽线距地高度，Ld为屏蔽线距线路中心的距离。在Ld=17m处(仅考虑D在0~100m之间区域)架设屏蔽线[16-17]，取Lh=4、8m，则电磁场强度分布如图6所示，图6(a)为屏蔽线作用下的电场强度分布，图6(b)为屏蔽线作用下的磁感应强度分布。由图6(a)可知，仅考虑D在0~100m区域，无屏蔽线时电场强度峰值为12.614kV/m，Lh=4m时的电场强度峰值为11.1633kV/m，Lh=8m时电场强度峰值为10.6214kV/m；可以看出，屏蔽线对电场强度峰值的削弱作用十分显著，而屏蔽线不同高度之间区别较校需要说明的是，屏蔽线的存在会抬高另一侧电场强度峰值，但这一效果并不显著。由图6(b)可知，无屏蔽线时磁感应强度峰值为31.49μT，Lh=4m时磁感应强度峰值为31.48μT，Lh=
增设架空地线等措施对地面附近电场强度的抑制作用相对较弱。对于1000kV/500kV同杆混压四回输电线路，当最低相线高度为10m时，距离地面1.5m高处的磁感应强度最大值为38.06μT，远远低于0.1mT的标准，符合国家的标准要求。2屏蔽线屏蔽效果优化分析对于已经建设好的输电线路，输电线原有的结构都不易变动，若需要对特定区域(如学校、医院等公共区域)的电磁场进行抑制，使其降到更低的水平，可以采用架设屏蔽线的措施[12-15]。输电线路以垂直–三角布线方式为例进行分析。令H=11m，屏蔽线架设方式如图5所示，其图3垂直–垂直布线电磁感应强度Fig.3Electromagneticfieldintensityofvertical-verticalwiring中Lh为屏蔽线距地高度，Ld为屏蔽线距线路中心的距离。在Ld=17m处(仅考虑D在0~100m之间区域)架设屏蔽线[16-17]，取Lh=4、8m，则电磁场强度分布如图6所示，图6(a)为屏蔽线作用下的电场强度分布，图6(b)为屏蔽线作用下的磁感应强度分布。由图6(a)可知，仅考虑D在0~100m区域，无屏蔽线时电场强度峰值为12.614kV/m，Lh=4m时的电场强度峰值为11.1633kV/m，Lh=8m时电场强度峰值为10.6214kV/m；可以看出，屏蔽线对电场强度峰值的削弱作用十分显著，而屏蔽线不同高度之间区别较校需要说明的是，屏蔽线的存在会抬高另一侧电场强度峰值，但这一效果并不显著。由图6(b)可知，无屏蔽线时磁感应强度峰值为31.49μT，Lh=4m时磁感应强度峰值为31.48μT，Lh=8m时磁感应强度峰值为31.48μT；可以看出，屏蔽线
【参考文献】：
期刊论文
[1]交、直流共用超/特高压输电走廊下地面工频电场及最优相序排列方式分析[J]. 朱军,吴广宁,石超群,曹晓斌. 高电压技术. 2014(09)
[2]采用改进层次分析法综合评估 500 kV 输电线路防雷改造效果[J]. 段若晨,王丰华,顾承昱,满玉岩,傅正财,刘亚东. 高电压技术. 2014(01)
[3]HVAC输电线路损耗和空间电场的改进计算方法（英文）[J]. 杜志业,阮江军,金硕,黄国栋,朱琳. 高电压技术. 2013(10)
[4]1000kV与500kV交流同塔输电线路的电晕损耗仿真及试验分析[J]. 谢雄杰,刘琴,霍锋,朱雷,刘云鹏,周国杨. 高电压技术. 2013(03)
[5]层次分析法权重计算方法分析及其应用研究[J]. 邓雪,李家铭,曾浩健,陈俊羊,赵俊峰. 数学的实践与认识. 2012(07)
[6]基于层次分析法的配电网运行方式多目标优化[J]. 翁嘉明,刘东,何维国,杨滨,黄玉辉. 电力系统自动化. 2012(04)
[7]220kV输电线路近区建筑物工频电场抑制措施[J]. 刘刚,许彬,季严飞,高云鹏,谢湘昭,曾能先. 高电压技术. 2011(12)
[8]输电线路工频电场分布特性与计算方法辨析[J]. 张广洲,朱银军,张业茂,陈豫朝,周文俊. 高电压技术. 2011(10)
[9]特高压交流线路邻近建筑物时畸变电场的研究[J]. 叶青,文远芳,黄韬,张广洲,刘兴发. 高压电器. 2011(05)
[10]500kV超高压输电线路电磁环境影响因素分析及其防护对策[J]. 王广周,张嵩阳,闫东,韩金华,姚德贵. 高压电器. 2010(08)
硕士论文
[1]高压输电线路电磁环境研究[D]. 蒋战朋.华中科技大学 2012
[2]500kV输变电系统工频电场的研究[D]. 何健.重庆大学 2009
[3]超高压输电线路电磁场的仿真研究[D]. 封滟彦.重庆大学 2004
[4]超高压输电线路电磁场数值仿真研究[D]. 刘林.重庆大学 2002
本文编号：3037648
【文章来源】：高电压技术. 2015,41(11)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
四回输电线路相岸排列方式
3644高电压技术2015,41(11)图2垂直–三角布线电磁感应强度Fig.2Electromagneticfieldintensityofvertical-trianglewiring度最大。且对于3种布线方式，提高导线的高度均能大幅抑制地面附近的电磁场；此外，相关研究表明增大相间距离、增设架空地线等措施对地面附近电场强度的抑制作用相对较弱。对于1000kV/500kV同杆混压四回输电线路，当最低相线高度为10m时，距离地面1.5m高处的磁感应强度最大值为38.06μT，远远低于0.1mT的标准，符合国家的标准要求。2屏蔽线屏蔽效果优化分析对于已经建设好的输电线路，输电线原有的结构都不易变动，若需要对特定区域(如学校、医院等公共区域)的电磁场进行抑制，使其降到更低的水平，可以采用架设屏蔽线的措施[12-15]。输电线路以垂直–三角布线方式为例进行分析。令H=11m，屏蔽线架设方式如图5所示，其图3垂直–垂直布线电磁感应强度Fig.3Electromagneticfieldintensityofvertical-verticalwiring中Lh为屏蔽线距地高度，Ld为屏蔽线距线路中心的距离。在Ld=17m处(仅考虑D在0~100m之间区域)架设屏蔽线[16-17]，取Lh=4、8m，则电磁场强度分布如图6所示，图6(a)为屏蔽线作用下的电场强度分布，图6(b)为屏蔽线作用下的磁感应强度分布。由图6(a)可知，仅考虑D在0~100m区域，无屏蔽线时电场强度峰值为12.614kV/m，Lh=4m时的电场强度峰值为11.1633kV/m，Lh=8m时电场强度峰值为10.6214kV/m；可以看出，屏蔽线对电场强度峰值的削弱作用十分显著，而屏蔽线不同高度之间区别较校需要说明的是，屏蔽线的存在会抬高另一侧电场强度峰值，但这一效果并不显著。由图6(b)可知，无屏蔽线时磁感应强度峰值为31.49μT，Lh=4m时磁感应强度峰值为31.48μT，Lh=
增设架空地线等措施对地面附近电场强度的抑制作用相对较弱。对于1000kV/500kV同杆混压四回输电线路，当最低相线高度为10m时，距离地面1.5m高处的磁感应强度最大值为38.06μT，远远低于0.1mT的标准，符合国家的标准要求。2屏蔽线屏蔽效果优化分析对于已经建设好的输电线路，输电线原有的结构都不易变动，若需要对特定区域(如学校、医院等公共区域)的电磁场进行抑制，使其降到更低的水平，可以采用架设屏蔽线的措施[12-15]。输电线路以垂直–三角布线方式为例进行分析。令H=11m，屏蔽线架设方式如图5所示，其图3垂直–垂直布线电磁感应强度Fig.3Electromagneticfieldintensityofvertical-verticalwiring中Lh为屏蔽线距地高度，Ld为屏蔽线距线路中心的距离。在Ld=17m处(仅考虑D在0~100m之间区域)架设屏蔽线[16-17]，取Lh=4、8m，则电磁场强度分布如图6所示，图6(a)为屏蔽线作用下的电场强度分布，图6(b)为屏蔽线作用下的磁感应强度分布。由图6(a)可知，仅考虑D在0~100m区域，无屏蔽线时电场强度峰值为12.614kV/m，Lh=4m时的电场强度峰值为11.1633kV/m，Lh=8m时电场强度峰值为10.6214kV/m；可以看出，屏蔽线对电场强度峰值的削弱作用十分显著，而屏蔽线不同高度之间区别较校需要说明的是，屏蔽线的存在会抬高另一侧电场强度峰值，但这一效果并不显著。由图6(b)可知，无屏蔽线时磁感应强度峰值为31.49μT，Lh=4m时磁感应强度峰值为31.48μT，Lh=8m时磁感应强度峰值为31.48μT；可以看出，屏蔽线
【参考文献】：
期刊论文
[1]交、直流共用超/特高压输电走廊下地面工频电场及最优相序排列方式分析[J]. 朱军,吴广宁,石超群,曹晓斌. 高电压技术. 2014(09)
[2]采用改进层次分析法综合评估 500 kV 输电线路防雷改造效果[J]. 段若晨,王丰华,顾承昱,满玉岩,傅正财,刘亚东. 高电压技术. 2014(01)
[3]HVAC输电线路损耗和空间电场的改进计算方法（英文）[J]. 杜志业,阮江军,金硕,黄国栋,朱琳. 高电压技术. 2013(10)
[4]1000kV与500kV交流同塔输电线路的电晕损耗仿真及试验分析[J]. 谢雄杰,刘琴,霍锋,朱雷,刘云鹏,周国杨. 高电压技术. 2013(03)
[5]层次分析法权重计算方法分析及其应用研究[J]. 邓雪,李家铭,曾浩健,陈俊羊,赵俊峰. 数学的实践与认识. 2012(07)
[6]基于层次分析法的配电网运行方式多目标优化[J]. 翁嘉明,刘东,何维国,杨滨,黄玉辉. 电力系统自动化. 2012(04)
[7]220kV输电线路近区建筑物工频电场抑制措施[J]. 刘刚,许彬,季严飞,高云鹏,谢湘昭,曾能先. 高电压技术. 2011(12)
[8]输电线路工频电场分布特性与计算方法辨析[J]. 张广洲,朱银军,张业茂,陈豫朝,周文俊. 高电压技术. 2011(10)
[9]特高压交流线路邻近建筑物时畸变电场的研究[J]. 叶青,文远芳,黄韬,张广洲,刘兴发. 高压电器. 2011(05)
[10]500kV超高压输电线路电磁环境影响因素分析及其防护对策[J]. 王广周,张嵩阳,闫东,韩金华,姚德贵. 高压电器. 2010(08)
硕士论文
[1]高压输电线路电磁环境研究[D]. 蒋战朋.华中科技大学 2012
[2]500kV输变电系统工频电场的研究[D]. 何健.重庆大学 2009
[3]超高压输电线路电磁场的仿真研究[D]. 封滟彦.重庆大学 2004
[4]超高压输电线路电磁场数值仿真研究[D]. 刘林.重庆大学 2002
本文编号：3037648
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