摘要：我国是电能生产及使用大国，电网建设得到飞速发展。我国主网最高等级为750KV，其电源布局以水电为主，火电为辅。然而随着电网技术的不断发展，500kv超高压输电线路的电磁环境问题已成为影响电网安全稳定运行的重要问题之一。因此，研究500kv超高压输电线路的电磁环境影响因素及防护对策具有重要意义。
关键词：超高压；输电线路；电磁环境；影响因素；
伴随着我国社会经济的迅猛发展，用电量与日俱增，继续加强电网建设。根据我国电网公司的“十一五”电网规划，“十一五”电网发展具体目标已加强500KV跨区输电工程及区域，建设主网架[1]。超高压输电线路已成为当前电力行业发展必然趋势。加上人们环保意识的不断增加，输电线路的电磁环境已成为制约电网发展的重要因素。因此，本文研究500kv超高压输电线路的电磁环境影响因素对保证电网运行安全性、可靠性具有重要意义。
一、500kV超高压输电线路电磁环境的影响因素
1、输电线路对地高度
以某塔为例分析导线不同对地高度对地面工频电磁场的影响，计算上导线水平距离、中导线水平距离、下导线水平距离、上中线垂直距离、中下线垂直距离、预测点对地高度。如下表1所示。导线不同对地高度及其位置、边导线外4kv/m位置，相关数据如下表2所示：由表中可得到伴随着导线对地高度的不断增加，地面工频电磁场随之而减小。若提高导线对地高度，可降低电场强度，并缩小高场强度影响范围。
表1 不同参数（m）
表2 导线不同对地高度地面1.5m的电场强度最大值及其位置、边导线外4kv/m位置
2、相间距离
已有学者通过研究发现相间距离的减小，可降低工频电场强度。可模拟电荷法来计算线路下方距离地面1.5m的电场强度，在电磁场的唯一性定理，将电机表现连续分布的自由电荷或者介质分界面上的束缚电荷采用一组离散化的模拟电荷来等效，采用叠加原理将离散的模拟电荷空间中产生的场强叠加，从而得到原连续分布区电荷中所产生的空间电场分布[2]。
3、单回路导线布置方式
为了有效分析单回路导线布置方式的影响，三角形布置与倒三角形布置都可采用等边三角形来计算，边长取10m，水平布置的相间距也设置为10米，导线对地高度设置为14米。如下图1所示：三相导线排列较紧凑，电量相互抵消，且随着对地高度增加及影响范围的减小，同样对地高度条件下，三角形与倒三角形的电磁场强度相差较小。如下表3所示，不同布置方式的电磁场强度出现的位置也不同。水平布置方式的出现位置离线路中心最远，其次为三角形。通过采用倒三角形布置能够有效控制地面强度及高场强度的影响范围。
图1 回路导线不同布置方式电场强度横向分布图 图2 双回路ABC—CIBlAI布置导线
表3 导线不同布置方式地面1.5m的电场强度最大值及其位置、边导线外4kv/m位置
4、双回路导线布置方式
如图2所示：双回路逆相序列布置导线不同对地高度电磁场强度横向分布图。如下表4所示：不同对地高度地面1.5m的电场强度最大值及其位置和边导线外4KV/m位置。由图2与表4得到地面1.5m的电场强度最大值随着导线对地高度的增加而减小，双回路导线布置采用逆相序方式可降低电场强度。6种相序排列方式中，ABC-C1B1A1的排列方式可有效降低电场强度。
表4 ABC—CIBlAI导线不同对地高度的地面1.5m的电场强度最大值及其位置、边导线外4kv/m位置
5、输电线路分裂导线数的影响
电力设计中分裂导线数对输电线路下空间电场强度有一定影响，每相导线由几根直径较小的分导线所组成，各个分导线间隔一定距离按照对称多角形排列。分裂导线可起到相当于增大导线直径的作用，不容易产生电晕，送电能力相对较高。
6、湿度与塔型结构
湿度对于工频电场有一定影响，在相对湿度较小时，工频电场的变化较小。但相对湿度较大时，工频电场的变化较大，且最大可超过标准模式下的20倍[3]。塔型结构的选择是影响工频电场又一因素，不同塔型结构产生的工频电场强度也有所不同。
二、500kV超高压输电线路电磁环境的防护对策
（1）选择适合的电缆，由于电缆外层有金属屏蔽层与铠装层，可有效屏蔽电缆带电中心线在周围产生的电场强度。尤其在人口密集区域，采用敷设电缆的方法可有效屏蔽工频电场，并降低工程费用。（2）适当提高导线对地高度，从而降低工频电场强度。（3）最大限度使导线紧凑，可采用同塔多回架设，单回路则采用倒三角形布置。也可利用线路走廊，节约土地资源[4]。（4）种植树木。空间电场极易被导电物质所屏蔽或者削弱。树木、房屋可使空间电场畸变，同时也削弱了遮蔽空间的电场。
三、结束语
总而言之，500kv超高压输电线路电磁环境的影响因素较多，在实际应用中，应合理设计导线对地高度，并且选择主动防护方法，降低工频电磁场。
参考文献
[1]潘茜雯, 罗日成, 唐祥盛,等. 500kV同塔双回紧凑型输电线路电磁环境分析[J]. 高压电器, 20172(11):189-196.
[2]李晓星, 杜军凯, 傅尧,等. 220kV输电线路电磁环境安全防护距离预测[J]. 能源环境保护, 2017, 31(2):23-26.
[3]颜秀灵, 套格图. 平原地区500kV输电线路电磁环境影响分析[J]. 铀矿冶, 2018, v.37；No.148(03):58-63.
[4]何应东, 章涛, 连勇, et al. 500 k V交流并行架设输电线路电磁环境叠加影响分析[J]. 电力科技与环保, 2018, 34(05):9-12.
论文作者:韦海效
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：导线论文; 电场论文; 强度论文; 线路论文; 高度论文; 电磁论文; 角形论文; 《电力设备》2019年第6期论文;