500kV紧凑型输电线路的工频电磁环境浅析.pdfVIP

第 3 7卷 2 0 0 9年 2月 云南电力技术 yunnan ei ctri c pow er vo 1 37 no 1 f e b 2 0 09 5 0 0 k v紧凑型输 电线路 的工频 电磁环境浅析 马令令 ( 云南省电力设计院 ，云南昆明6 5 0 0 5 1 ) 摘要：结合实际工程 ，对 5 0 0 k v紧凑型线路的工频 电磁场、电晕特性、可听噪声及无线电干扰进行 分 析计算 ，并与 5 0 0 k v常规型线路相比较 ；结合计算结果评价 了二者的电磁效应，提 出一些改善措施。 关键词：紧凑型线路常规型线路电磁场 电晕损耗可听噪声 无线电干扰 中图分类号：t m7 2 文献标识码：b 文章编号 ：1 0 0 6 7 3 4 5 ( 2 0 0 9 )0 1 0 0 1 3 0 2 i 刖 昌 紧凑型输 电技术近年来得到较快 的发展和应 用 ，紧凑型线路与常规型线路相 比，导线布置、 分裂导线根数、杆塔型式等区别较大 ，必然造成 紧凑型 线 路 周 围 电 磁影 响 的改 变。 以下 结 合 5 0 0 k v金安桥电站送 出工程设计 ，通过对紧凑型 线路工频电场、工频磁场及 电晕特性等方面的分 析计算 ，比较了其 与常规型线路之间的区别 ，并 对紧凑型输 电线路的电磁环境影响作出相应评价。 2输电线路 电磁效应及其影 响 2 1 电场特性 1 )载流输 电线周 围空 间产生 电场的电场强 度与输 电线对地电压成正 比。 2 )电场 中的导 电物体 会使 电场严 重畸变 ， 从而产生一定的屏蔽。 3 )三相交流输 电排列方 式不 同，电场强度 不 同。 4 )提高输电线架设高度 ，可减小地面强度。 2 2 磁场特性 1 )磁场强度 的大小与 电流大小 有关 ，与 电 压无关。 2 )5 0 h z 或 6 0 h z 的磁场能很容易穿透大多数 物体 ( 建筑物或人) ，且不受这些物体的干扰。 从理论上讲 ，由于三相交流输电线中各相电 流的有效值相等，相位互差 1 2 0 。 ，所 以在距输电 线较远外产生的磁场相互抵消，近似为零。 2 3 电晕特性 当导线表面的电场强度超过空气击穿强度时， 就产生电晕放电。电晕放电首先受线路 自身状况 收稿 日期 ：2 0 0 81 1 2 1 的影响 ，还与环境因素有关。 2 4电磁环境的影响 电磁环境是存在 于给定场所的所有 电磁现象 的总和 ，影响电磁环境 的主要因素是 电磁辐 射， 它引起的问题主要有 ：公 害问题；对 自然、及社 会环境的影响；对人体的影响。 3 工频 电场 3 1 工频电场的计算 输 电线下 电场计算一般用等效 电荷法 ，现以 5 0 0 k v金安桥电站送 出工程使用铁塔及导线 布置 实际情况为例 ，该工程海拔均在 1 0 0 0 m以上。送 出工程海拔 在 1 0 0 02 0 0 0 m相导线 中心距 离取 7 2 m，海拔在 2 0 0 12 5 0 0 m相导线 中心距 离取 7 7 m。以相导线中心距离为 7 2 m计算 ，分裂导 线型号为 l g j 一3 0 0 4 0型钢芯铝绞线 ( 导线外径 为 2 3 9 4 m m) ，分裂子导线数量为 6根，导线分 裂间距采用 3 7 5 m m。 为了便于与常规 型线路进行 比较，非居民区 弧垂对地最小距离按 1 1 m考虑见图 1 。 3 2工频电场比较 5 0 0 k v宣威一曲靖送 电线路采 用 4l g j一 5 0 0 4 5导线水平排列 ，相间间隔约为 1 4 m，输送 容量与 5 0 0 k v金安桥电站送 出工程大致相当。导 线高度按 1 l m计算 ，计算结果见图 2，图中横坐 标为距线路 中心距离 ，纵坐标为 电场强度，计算 点的高度均按离地 1 5 m考虑。 由图2比较可见，紧凑型线路线下离地 1 5 m 处的最大场强约 为 8 2 k v m，小于常规 型线路 ， 紧凑型场强高于 4 k v m的宽度仅为 1 6 m，远小于 l 3 2009年第1期 云南电力技术 第37卷 常规型线路，可 见，紧凑型线路的工频电场对环 境的影响要比常规型线路小。 尸、 厂、 ，趣矽 一。 j2m w i | ， 兀 a 妙 11m 图1 500kv紧凑型线路导线排 列示意图 12 ，、10 喜8 苎 6 餐4 誊2 0 40 - 30 -20一10 0lo203040 世#略中0 舡_h(_1 一 紧垂嵌 常规 赶 图2 工频 电场分布及 比较 500kv 金安桥电站送出工程 一 回输送容量约 为13 00m w ，500kv宣威 一 曲靖送电线路的输送容 量约为1364 m w ， 二者输送容量相当，离地15m 处的工频磁场计算结果见 图3，图中横坐标为距 线路中心距离，纵坐标为磁场强度。 0025 o02 0015 o0l 0005 o 一 4 0 30 一 20 一 1001020304 0 距线路中心距离x( m) e 亟西曼亟四 图3 工频磁场分布及 比较 由图3可见， 500kv 线路的磁场强度远小于 工频磁场强度暴露限值为01mt。不过，紧凑型 线路的工频磁场分布无论是最大幅值还是磁场范 围宽度均小于常规型线路，可见，其工频磁场对 环境的影响要比常规型线路小。 4 其它干扰 14 41 电晕特性比较 按临界电场强度计算的皮 克公式，以高程 2000m 进行海拔修正，可以得到lgj 一 300 40与 lgj 一 5004 5型导线的起 晕场强e0 分 别 为 26。62kvcm 和25 97kvcm 。 500k v 金安桥电站送出工程6 xlgj 一 30040 型导线的表面最大场强有效值为15 8 4kvcm ，而 500kv宣威 一 曲靖送电线路工程4 lgj 一 5004 5 型导线的表面最大场强有效值为14 56k vcm 。可 见，紧凑型输电线路的导线表面场强大于常规型 输电线路，其电晕损耗也较之常规型输电线路有 所增加。 42 噪声及无线 电干扰 根据美国b pa推荐的高压输 电线路的可听噪 声的预测公式，以及三相单回路送 电线路 的无线 电干扰场强计算公式， 500k v 紧凑型线路可听噪 声及无线电干扰水平 均大于常规线路，但仍满足 可听噪声55db限值，无线 电干扰55db限值的 要求。 43 改善措施 1)线路路径选择尽量避开人类活动较密集的 地区。 2)在路径受限地区 ，线路附近有民房的，尽 可能的增加铁塔高度。 3)高海拔地区导线不满足ence0控制标 准 时，可适当增大导线半径。 4)无线电干扰和可听噪声影响较大地段可选 择大半径导线或适当增加分裂导线根数来改善。 5 结束语 、 500kv 紧凑型线路 与常规型线路相比，工频 电场强度有所减小，工频电场强度大于4kvm的 宽度比常规型线路大大减小； 虽然电晕损耗、可 听噪声及无线电干扰有所 增加，但不能忽略其对地距离和线路走廊宽度 的 优越性，在低海拔地区使用经济性较好，而在高 海拔地区，也 可通过 一