特高壓直流輸電線路電磁環(huán)境的研究.pdf

1、基于我國(guó)的實(shí)際情況，特高壓直流輸電以它特殊的優(yōu)勢(shì)而在我國(guó)廣泛應(yīng)用，隨之而來的線路電磁環(huán)境問題引起了人們地廣泛關(guān)注。特高壓直流輸電線路的電磁環(huán)境參數(shù)主要包括電場(chǎng)、離子流、直流磁場(chǎng)、可聽噪聲和無線電干擾。
　　直流導(dǎo)線電暈是產(chǎn)生電磁環(huán)境問題的主要原因，當(dāng)導(dǎo)線表面場(chǎng)強(qiáng)超過導(dǎo)線的起暈場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)線就會(huì)產(chǎn)生電暈。本文首先對(duì)導(dǎo)線表面場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行了計(jì)算。利用馬克特門得爾法與自適應(yīng)模擬電荷法分別計(jì)算了三、四、五、六分裂導(dǎo)線表面最大場(chǎng)強(qiáng)，結(jié)果表明對(duì)于五分

2、裂及以上導(dǎo)線采用自適應(yīng)模擬電荷法計(jì)算更為準(zhǔn)確；分析了導(dǎo)線分裂數(shù)、分裂間距、子導(dǎo)線截面和導(dǎo)線高度等因素對(duì)導(dǎo)線表面最大場(chǎng)強(qiáng)的影響。對(duì)于±800kV直流輸電導(dǎo)線表面最大場(chǎng)強(qiáng)一般都大于起暈場(chǎng)強(qiáng)值，因此線路都存在一定的電暈放電。
　　由于標(biāo)稱電場(chǎng)是合成電場(chǎng)的重要分量，地面最大標(biāo)稱場(chǎng)強(qiáng)可以作為地面電場(chǎng)的參考指標(biāo)。本文將分裂導(dǎo)線等效為單根導(dǎo)線，結(jié)合鏡像法來計(jì)算地面標(biāo)稱場(chǎng)強(qiáng)，與模擬電荷法求得的空間場(chǎng)強(qiáng)相比較，結(jié)果非常接近。因此摒棄了較為復(fù)雜的模擬

3、電荷法，而采用更為簡(jiǎn)單的鏡像法來求地面的標(biāo)稱場(chǎng)強(qiáng)，簡(jiǎn)化了計(jì)算過程。分析了單極直流輸電與雙極直流輸電下子導(dǎo)線截面、導(dǎo)線分裂間距、導(dǎo)線對(duì)地高度以及雙極時(shí)極間距對(duì)地面標(biāo)稱電場(chǎng)大小分布的影響。
　　詳細(xì)推導(dǎo)了解析法的公式，并給出了導(dǎo)線起暈電壓的計(jì)算方法以及標(biāo)稱電場(chǎng)對(duì)電位的積分方法。利用解析法計(jì)算了地面合成場(chǎng)強(qiáng)值和離子流密度大小，將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果相比較，驗(yàn)證了本文方法以及程序的正確性。同樣分析了單極直流輸電與雙極直流輸電下子導(dǎo)線截面、導(dǎo)

4、線分裂間距、導(dǎo)線對(duì)地高度以及雙極時(shí)極間距對(duì)地面合成電場(chǎng)以及離子流密度大小分布的影響。
　　對(duì)于直流線路的無線電干擾和可聽噪聲，本文分別采用了CISPR和EPRI的推薦公式進(jìn)行了計(jì)算。
　　對(duì)哈密至鄭州±800kV直流輸電工程，選用六分裂導(dǎo)線，導(dǎo)線截面宜選取900m㎡，分裂間距取45cm，架設(shè)高度取16m，兩極間距離取22m，此時(shí)的地面最大合成場(chǎng)強(qiáng)與離子流密度以及正極性導(dǎo)線投影外20m處的可聽噪聲和無線干擾大小都滿足我國(guó)直流輸