电晕放电对超高压输电线路工频电场的影响

超高压输电线周围电磁环境及其对人体的影响已成为人们普遍关心的问题之一。为此,在传统模拟电荷法计算工频电场强度的基础上,考虑到超高压输电线路在一定条件下产生电晕放电的实际现象,建立了一种基于此条件下工频电场计算的新模型。其中,利用高斯定理求解电场起晕时导线表面的电离电荷,将模拟电荷法引入到电晕放电产生的电离区内的电荷。最后根据用叠加原理得到电晕放电条件下超高压输电线产生的工频电场强度。通过对500kV超高压输电线路的仿真结果可知:由于电晕放电的影响,电场强度发生畸变且在时间上呈周期性分布,电晕放电对工频电场强度具有增强作用。220kV输电线路的仿真结果验证了该模型的合理性和正确性。     

超高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境研究

为评估超高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境,对辽宁省境内500kV交流输电线路跨越农业大棚区的工频电场强度和磁感应强度进行了现场测量,然后基于模拟电荷法、模拟电流法原理编制了可计算各种交流输电线路下方工频电磁场分布的软件包,最后应用此软件计算了农业大棚区的工频电磁场强度并与现场测量结果进行了比较。结果表明,农业大棚区的工频电场和工频磁场现场测量值均未超过标准规定的10kV/m和0.1mT;农业大棚对电场分布产生了一定的影响,但对工频磁场影响不大;对于农业大棚区的工频电场和工频磁场,数值计算结果与现场测量结果规律所呈现的基本一致。工频电磁场计算软件可为高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境评估提供参考。     

特高压交流线路并行时的电场分布

特高压线路并行时的电场分布对环境保护、线路走廊、拆迁范围等有较大影响。研究了500~1 000 kV交流单、双回线路,在不同相序、高度、距离条件下的工频电场强度,得到了1 000 kV特高压交流并行线路的电场分布规律,以现行环保标准为依据,对相序排列提出了建议,指出了对应的线路间距,为交流特高压工程的建设和运行提供了依据。     

交流输电线路距地震观测台站的最小距离

GB/T 19531.2-2004中明确规定了地电场和地电阻率观测时允许的工频骚扰电场强度指标,并给出了500 kV及以下交流输电线路距地电场和地电阻率测量极的最小允许距离。然而,随着输电线路电压等级的提高,标准中规定的最小距离已不适用750 kV和1000 kV超特高压交流输电线路。为此,利用拟蒙特卡罗数值积分方法计算了在输电线路两侧由线路工作电流激发的工频电场,将计算结果分别与地电场和地电阻率观测时允许的工频骚扰电场强度进行比较,得到了不同电压等级、不同塔型的交流输电线路不同土壤电阻率、典型工作电流下距地电场和地电阻率测量极的最小允许距离。计算结果表明:500 kV及以下交流输电线路距地电场和地电阻率测量极的最小允许距离与GB/T 19531.2-2004中的推荐值基本一致,而750、1000 kV交流输电线路距地电场和地电阻率测量极的最小允许距离要求更为严格,且受土壤电阻率的影响较大。     

接地金属网对高压输电线路下方工频电场强度及感应电压改善的研究

为解决高压输电线路附近民房由于工频电场而产生感应电压的现象,提出采用接地金属网来减小民房内工频电场强度以及居民房内不良接地导体的感应电压。采用高密度板制做的木盒子模拟居民房,分别在人工气候室内和湖南省内某500 kV和220 kV交流输电线路下方进行试验,并采用CDEGS电磁计算软件进行计算,试验结果与计算结果表明,接地金属网可有效减小高压输电线路周围居民房中的工频电场强度和感应电压。     

输变电设备产生的电磁辐射不会危害人体健康

最近在南京举行的“输变电设施与公众健康”测评报告会上传出的信息:输变电设备产生的电磁辐射不会危害人体健康,通过实测,得到证实。根据国家环保总局颁布的我国《500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中提出:居民区工频电场限值4 kV/m,工频磁场限值为0.1 mT,500 kV以上输电线路和变电站可参照执行。经查资料,国际标准以及一些发达国家都比这个数值高,我国规定的标准是最为严格的。通过对江苏省7个500 kV、6个220 kV、7个110 kV变电站和9条500 kV、9条220 kV、10条110 kV输电线路的工频电场及工频磁场的实际监测,全部…     

220 kV架空线路工频电磁场分析

高压架空线路日益集中,研究两列及多列线路间重复区域的辐射重影问题对于电磁环境辐射研究具有现实意义。 利用电磁辐射分析仪PMM8053B与工频电磁场探头EHP-50C,对220 kV双分裂水平排列的线路进行电场强度、磁感应强度实际测量,测量结果表明辐射重叠区电场强度较大,电场最大值4.275 kV/m高于国家环保推荐标准。 应用改进等效电荷法计算电场强度、磁感应强度,并通过Matlab对改进等效电荷法计算结果与实测结果进行比较,两结果非常吻合,可为电磁辐射重影的分析提供参考意见。     

500kV同塔双回紧凑型输电线路工频电场的计算及改善措施研究

由于我国电力工业迅速发展,建设了大量的超/特高压输电线路,其中500kV输电线路作为最主要的电压等级,业内对其造成的电磁环境问题广为关注,因此,深入研究500kV输电线路下方工频电场强度及其改善措施显得尤为重要。将国网湖南省电力有限公司管辖的某500kV同塔双回紧凑型输电线路工程作为研究对象,建立与实际比例相同的同塔双回紧凑型500kV输电线路计算模型,在基于模拟电荷法计算方法的基础上与矩量法相结合,完成了500kV工频电场的数值计算,分析了线路下方1.5m处工频电场分布情况,研究了架设屏蔽线(网)来降低线路下方工频电场强度的方法。为了找到最优的屏蔽线(网)架设方案,对屏蔽线架设高度、根数、水平位置等因素对电场改善情况进行了全面的分析。研究结果表明,距下相导线最低点越近,电场强度越大,最大电场强度约为4.54kV/m,以两塔之间线路中心点划定区域,在线路正下方长40 m、宽5 m的矩形区域内电场强度大于4kV/m的规定限值。考虑工程实际,在距导线中心8m的高度处架设一根屏蔽线,能将上述区域内的工频电场强度减少到4kV/m以内。若仍需进一步将工频电场强度减少50%以上,则建议最佳方案是在对地高8m,距导线中心0～2m内架设4～6根屏蔽线,或在改造成本允许的条件下架设屏蔽网。     

1000kV与500kV交流同塔四回线路带电作业电场防护仿真计算分析

1000kV与500kV交流同塔四回输电线路与单一电压等级超（特）高压线路的空间电场分布具有较大区别,线路带电作业电场环境更为复杂。为此,采用工频电场的三维边界元法仿真计算分析同塔四回线路带电作业场强分布特点,建立人体模型,计算分析等电位和地电位典型作业工况下人体不同部位的电场强度特点,进行确定该特殊塔形线路带电作业人员安全防护措施。结果表明,等电位作业人员需身穿屏蔽效率为60dB屏蔽服,并佩戴屏蔽效率不低于20dB的屏蔽面罩,地电位作业人员穿戴常规屏蔽服或静电防护服,能够满足作业人员安全防护的要求。     

超高压输电线下屏蔽线对工频电场的影响

为降低超高压输电线下工频电场对周围环境及人群的影响,笔者基于模拟电荷法,建立了超高压输电线路下方架设屏蔽线时计算工频电场强度的数学模型,并运用MATLAB软件对某500 kV输电线路下方架设屏蔽线后的工频电场强度进行仿真计算.重点分析了屏蔽线的架设数目、架设高度及排列方式对超高压输电线路下方工频电场强度分布的影响规律....     

1 000 kV与500 kV交流同塔四回线路带电作业电场防护仿真计算分析

1 000 kV与500 kV交流同塔四回输电线路与单一电压等级超（特）高压线路的空间电场分布具有较大区别,线路带电作业电场环境更为复杂。为此,采用工频电场的三维边界元法仿真计算分析同塔四回线路带电作业场强分布特点,建立人体模型,计算分析等电位和地电位典型作业工况下人体不同部位的电场强度特点,进而确定该特殊塔形线路带电作业人员安全防护措施。结果表明,等电位作业人员需身穿屏蔽效率为60 dB的屏蔽服,并佩戴屏蔽效率不低于20 dB的屏蔽面罩,地电位作业人员穿戴常规屏蔽服或静电防护服,能够满足作业人员安全防护的要求。     

我们周围的电场与磁场

问题22 输电线路附近的低频电场水平有多大？ 在公众生活环境中，较高的电场多出现在高压架空输电线路（包括变电站架空进出馈线）周围。高压架空线路在其周边产生的电场强度主要取决于线路电压等级的高低。按现行国内、外的线路设计标准，从10kV高压配电线路至500kV超高压输电线路，周边电场强度随电压等级的提高而增大。这主要是因为较低电压等级输电线路的设计高度，在更大程度上受人类活动空间对线路安全距离的限制（跨越树木、道路、房屋及弱电线路时还需保持额外的安全距离），致使设计所取的相对架设高度较高。     

我们周围的电场与磁场

问题24站立在高压架空输电线路下方的人会否感受到电场的存在?如问题22、23所述,站立于110～500kV电压等级高压输电线路下方的人,可能曝露于电场强度高达1～10kV/m的电场环境之中。在我国,500kV高压输电线路邻近居民区的离地面1.5m高度处,电场强度设计值控制在4kV/m以下(对220k     

1000 kV特高压输电线路的电磁环境

输送相同功率时,对采用1000 kV特高压输电和5回500 kV输电所需线路走廊及其电磁环境作了对比分析,分析结果说明：1 000 kV特高压输电较5回500 kV输电所需的线路走廊可节省98~111 m;工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声的影响范围也大为减小。     

输电走廊工频电磁场的测量和解决方案

随着超高压电网的迅速发展,输电线路走廊的电磁辐射问题引起越来越多的关注.结合工程实例—某500 kV交流线路靠近小学校园引起师生身体不适,运用模拟电荷法和模拟电流法,分别分析了该线路走廊的工频电场和工频磁场的空间分布特性.同时,现场测量数据表明:在晴朗天气条件下,教学楼顶部分区域的电场强度接近国标限值;在阴雨(湿度较大...     

变电站内建筑物工频电场仿真分析与优化

为深入研究变电站内工频电场在有无考虑站内建筑物情况时的分布情况,以500 kV变电站为例,在CDEGS软件环境下对变电站内电气设备和建筑物进行建模并进行工频电场分布的仿真计算。通过仿真结果与实测结果的对比,验证了所建模型的正确性。接着分析了变电站内有建筑物时的工频电场分布情况。结果表明500 kV变电站的工频电场强度较大值主要集中在导线交叉与靠近开关场外侧导线附近,站内的建筑物使其周围的工频电场发生较大畸变,随着建筑物高度的增加、离开关场越近,其畸变越严重。并进一步提出将变电站设备基座整体升高1.2 m可有效降低站内工频电场强度。     

湿度对高压输电线路工频电场测量的影响

工频电场对人类居住环境的影响越来越受到重视,其中湿度增大导致工频电场测量数值偏大的情况已被广泛关注。为了说明所测数值偏大是由于湿度引起测量仪器及其支架电气性能发生变化,而非对空间电场分布产生影响,对输电线路下方的工频电场分布进行了理论分析,讨论了湿度增大引起测量仪器性能变化的主要原因,并进行了试验验证。通过试验发现,采用憎水性绝缘支架测量时,随着湿度的增大,所测工频电场值基本保持不变。而对于木支架,当空间相对湿度60%时,仪器所测电场值的最大误差≤12%;而当相对湿度60%时,电场测量值的平均误差在35%左右,最大误差达到85.4%。因此,分析认为仪器绝缘支架绝缘性能发生变化导致探头附近电场产生畸变是使测量数据偏大的主要原因。空间湿度较大时,工频电场测量值不能作为环境评价的依据。     

500kV输电线路电场强度测量与计算分析

研究输电线路电磁环境影响因素及其防护对策,可以为输电线路的设计提供技术依据,使人们正确认识输电线路电磁环境并合理选择防护对策。笔者首先进行架空输电线路物理模型的建立和电场计算,然后采用电磁分析仪PMM8053B与工频电磁场探头EHP-50C,对焦作500 kV输电线路某段的实际电场强度进行实地测量,通过MATLAB仿真软件验证了理论模型和实验的相符。在此基础上,对影响高压输电线路电场强度的多种因素进行模拟计算,分析指出适当减少相间距以及采用倒三角排列导线可减小输电线路下方的电场强度。     

深圳地区220 kV输电线路工频电磁场效应问题

针对市民对深圳市区220kV输电线路的“电磁辐射”的投诉,实测和分析了220kV输电线路及变电站电磁场强度,结果显示,工频磁场测量值为0．01283mT,远低于国家标准的0．1mT,电场强度不超过国家规定的居民区工频电场评价标准4kV／m,该输电线路的工频辐射能量非常小,其辐射性质很弱,与国际上普遍认为工频电磁场对人体健康没有危害的认识一致。     

基于B/S架构的高压变电站工频电场分析系统研究

针对日益突出的电场环境问题,提出开发基于B/S架构的高压变电站工频电场分析系统,介绍高压变电站电场环境数据管理与分析平台的主体框架和主要功能模块,分析该系统的建模、关键技术和电场强度计算方法,以某变电站500kV设备区为例进行仿真计算,说明该系统可有效计算并展示设备不同方向上的电场强度。