特高压直流线路电磁干扰研究

1、特高压直流线路电磁干扰研究【摘要】随着科技水平的逐步提高，特髙压直流线路附近 的弱电系统对电磁环境要求越来越高。本文基于特高压直流 线路的电磁干扰，分析了弱电系统的电磁干扰、特高压直流 输电的电磁干扰内容以及无线电干扰，探讨了电磁干扰防护 中的限值防护、弱电系统的输电线路电磁防护间距，以及详 细叙述了电磁干扰影响的防护措施，文中分析可知电磁干扰 的影响只要做好防护措施，就可更好的实现应用特高压直流 线路，这一探讨分析对电力系统的电磁兼容的研究有一定的 意义。【关键词】特高压直流线路；电磁干扰；电磁限值【中图分类号】tm7； tm8【文献标识码】a 【文章编号】16725158 (2012) 1

2、0-0033-02一、引言随着国内的特高压直流线路不断增加，这也必然会对如 短波无线电测向、无线基站、地震台、调频广播台站等弱电 系统造成较大的电磁干扰。然而与此同时，随着科技水平的 逐步提高，特高压直流线路附近的弱电系统对电磁环境要求 越来越高，本文基于这一背景研究了特髙压直流线路的电磁 干扰的内容，这一探讨分析对电力系统的电磁兼容的研究有 一定的意义。二、弱电系统的电磁干扰1电磁干扰内容当前特高压直流线路的电磁干扰主要体现在：特高压直 流线路产生的电容耦合，对架空光缆、市话电缆、电视同轴 电缆、直埋通信用光缆等弱电线路的电磁干扰；特高压直流 线路产生的感应电流与场强等对邻近的相关易燃弱电设

3、备 产生影响；特高压直流线路导线或金具电晕放电会出现电磁 波的干扰，以及在外界电磁波激励下出现的电磁波干扰，都 会对无线电台站产生无线电的干扰；特高压直流线路产生的 直流磁场，还会对地震台站产生干扰。2无线电干扰在特高压直流输电的电磁干扰中，给无线电干扰造成的 影响是必须考虑的。特高压直流线路的无线电干扰场强，随 着频率变大其衰减很快，研究表明一旦频率超过了 10mhz, 电磁干扰基本可以忽略。无线电干扰的横向衰减特性通常关 于正极导线对称，国际无线电干扰特别委员会指出无线电干 扰的横向分布需要在高出地面2m的位置才能确定，且确定 位置与边导线的投影距离需要低于200m,大于这一距离则可 忽略

4、无线电干扰。故特高压直流线路导致的无线电干扰频率 范围主要是指调频广播频段。三、电磁干扰防护1限值防护由于直流电场的方向不随时间的变化而变化，因此，除导线电压产生电场外，极导线附近与极导线同一极性的空间 电荷也会产生电场，这两者的矢量叠加构成了直流输电线路 的合成场。直流磁场是由直流线路上承载的电流产生。由于 直流线路上的电流较为稳定，所以可以将直流线路产生的磁 场看做静磁场。我国电力科学研究所基于上述原因对±800kv及以上电压的直流输电线路给出的电磁环境限值为：合成场强限值为30kv / m；离子流密度限值为looha/ m2；在正极性导线15m位置的五成全天候可听噪声限值为45

5、-50db (a)；无线电电磁干扰限值依据gb157071995交流500rv输电线路无线电干扰限值确定。上述限值对于防止 电磁干扰起到了量化参考作用，是防护电磁干扰的关键一部 分。2弱电系统的输电线路电磁防护间距由上述分析可知无线电电磁干扰限值依据gb15707-1995交流500kv输电线路无线电干扰限值确定，下面给出500kv的相关防护距离作为标准。(一) 调幅广播台站根据工作任务的性质，调幅广播台站可分为调幅广播收音台和广播电视监测台，工作频率范围为526. 5khz - 26. imhzo国家标准gb7495-87架空电力线路与调幅广播收 音台的防护间距对输电线路和各类台站之间的防护

6、间距进 行了严格规定，对于500kv防护见，表1。（二）短波无线电测向、收信台站短波无线电测向、收信台的工作频率范围均为1.5mhz 30mhzo国家标准gb13614-92短波无线电测向台站电磁环 境要求和gb13617-92短波无线电收信台站电磁环境要求 分别对输电线路和相应的台站进行了严格规定，对于500kv 防护见表2。表2 500kv架构输电线路和短波无线电测向、 收信台防护距离（m）（三）中波航空无线电导航台航空无线电导航台站包括中波导航台、超短波定向台、 仪表着陆系统、全向信标台等7种台站，目前关注的是中波 导航台。中波导航台工作频率为150khz350khz,国家标准 gb63

7、64-86航空无线电导航台站电磁环境要求规定，以 中波导航台天线为中心，半径500m以内不得有110kv及以 上电压等级的架空输电线路。（四）对海中远程无线电导航台对海中远程无线电导航台根据工作频率分为长波远程 无线电导航台和中波中程无线电导航台。根据国家标准 gb13613-92对海中远程无线电导航台站电磁环境要求， 长波远程无线电导航台工作的颇率为100khz,要求以导航发 射天线为中心，半径500m以内不得有架空金属线路；中波 中程无线电导航台工作频率范围为1.651.95mhz,以导航 发射天线为中心，半径400m以内不得有110kv及以上电压 等级的架空输电线路。（五）对空情报雷达站

8、对空情报雷达站工作频率一般 在甚高频频段及以上，国家标准gb13618-92对空情报雷达 站电磁环境防护要求对工作频率为803000mhz频段内的 对空情报雷达站和输电线路之间的防护间距做出了规定，对 于500kv防护见表3o3电磁干扰影响的防护措施以下具体分析相关特高压直流输电工程电磁干扰的防 护措施。（-） 通信线路方面通信线路为实现电磁干扰的有效防护，可采取改道或迁 移的形式，远离强电线路（或维持在一定的间距范围内）： 表4具体给出了直埋与管道电缆线路和电力线交叉跨越与平 行情况下的最小距离的防护参考。此外，电缆选择塑料保护 加双层聚乙烯防护层的规格，能起到一定的电磁屏蔽作用。表4地下电

9、缆和电力线在平行或交越时最小距离参考值（二）架空通信电缆与架空通信电缆相关的防护措施包括：架设多条电缆的 钢绞线第一、二道间距离小于40cni的需设计安全保护，大 于40cni的则采取上做下不做的方式实现干扰防护；电缆屏 蔽层连接良好的基础上还应可靠的接地；架空通信线路吊线 和分线、交接应设计好接地；在通信线路是发现危险的感应 纵电动势情况下，可在通信线路上设计放电管实现保护（放 电管设计在通信线和大地问）;（三）应用良导体的架空地线在设计的电线路杆上防 雷架空地线应用良导体（常见的如钢芯铝绞线）地线，这是 防护电磁干扰的重要设计，实践表明架空地线对电磁干扰具 有很好的屏蔽作用。架空地线的屏蔽效果做到以下几点能效 果更好：地线的电阻和地线接地电阻越小，以及架空地线的 设计位置和导线距离越近。四、小结本文基于特高压直流线路的电磁干扰的内容，在实际的 特高压直流线路电磁干扰中还应分