摘要：特高压架空输电与较低电压输电相比有许多优点，在全球能源互联网的大计划下，全面建设特高压架空输电线路是必然的趋势。但是 ，特高压架空输电产生的强电场、电晕放电和可听噪声等，会引起一系列的环境问题。因此，要加强特高压架空输电技术的研究。只要合理 选择分裂子导线的半径和根数，以及分裂间距和离地高度，特高压输电的一些不良影响可以得到有效改善。
关键词：特高压架空输电线；环境影响；新技术
1.特高压对输电对环境的影响
特高压输电产生的强电场会造成对人生理和心理影响，电晕放电除损耗能量外，还引起如无线电的干扰和可听噪声等环境问题。
1.1强电场对人的生理和心理影响
强电场对人的生理和心理影响分为长期影响和短期影响。长期影响方面，在国内，研究人员做过大量试验研究表明，工频高压电场有较明显 的刺激作用，对机体存在不良影响，工作人员进入电场后头发竖立，头部紧缩。动物试验也证明：一定场强的工频高压对机体除局部有刺激 作用外，还有全身性影响，诸如琥珀酸氢酶、心血管系统的心肌细胞乳酸脱氢酶、心肌细胞膜三磷酸腺苷（ATP）酶和心电等的改变。另外， 处在特高压线下面或者附近的对地绝缘的导电体，因为导电体和导线间的相互部分电容以及导电体对地的自有部分电容的存在，当人接触此 物体时，就会产生电击，这就是电场的短期影响。
1.2电晕放电的影响
当输电线路表面电场强度超过空气分子的游离强度，就可听到滋滋的放电声，嗅到臭氧的气味，夜间还可看到导线周围发出的蓝紫色荧光， 这就是电晕放电。对于特高压输电线路，电晕是不可避免的，而且随电压等级的提高会越来越明显。随着电压的升高，先出现起始电晕，然 后是可见电晕，最后形成全面电晕。电晕损耗能量，电晕会使导线表面腐蚀，电晕放电产生的脉冲电磁波对无线电、高频通信都会产生干扰 。
1.3电晕放电对无线电的干扰
输电线路电晕放电是产生无线电干扰的根源，无线电干扰指在无线段频段可能对有用信号造成损害的电磁干扰。输电线路电晕产生的脉冲电 磁波沿着线路两侧横向传播，使沿线一定范围内的无线电接收设备，在正常工作时所接收的有用信号的波形幅值和相位受到影响，导致这些 无线电接收设备达不到正常工作所需的信噪比。输电线路无线电干扰主要是电晕放电、间隙放电（火花放电）等引起的。根据测量统计，输 电线路电晕放电的频谱特性在0.15~4MHz频率范围，一般无线电噪声的频谱特性不受季节、时间、气候等条件的影响。另外，输电线路对机场 导航台、站的干扰影响，也属于无线电干扰的范畴。
1.4可听噪声对环境的影响
可听噪声是指导线周围空气电离放电时所产生的一种人耳能直接听得见的噪声，它是一种声频干扰。特高压线路附近的居民以及在邻近线路 工作的人们会因此感觉到烦躁不安，严重时使人难以忍受。可听噪声随着导线表面电场强度的增加而增大，但是随着距离的增加，可听噪声 比无线电干扰衰减慢得多。
2.特高压架空输电线新技术
紧凑型输电技术是采用优化导线排列、缩小相间距离、增加相分裂子导线根数等改变线路几何结构等方法，从而压缩线路走廊占地并提高其 输电能力的新型输电技术。
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2.1高自然功率紧凑型线路
高自然功率紧凑型线路突破传统的设计原则，采用增加分裂数目和加大分裂间距，优化导线排列的方法，改造分裂结构，增大导线的电容， 减少线路的波阻抗，通常能将线路的传输功率提高50%～70%，从而获得大幅度提高输电的传输能力。高自然功率紧凑型线路子导线表面的场 强和分布比常规线路的分布要均匀得多，并且提高了导线表面的利用率，在无线电干扰和电晕损失等方面均能控制在一个可以接受的水平。
2.2一般紧凑型线路
一般紧凑型线路只是导线增加了相分裂子导线根数，取消杆塔的相间立柱，三相导线都布置在塔窗之内，导线结构和杆塔式不作重大改变。 同时，导线采用三角形排列、V型绝缘子串以限制摇摆幅度，缩小相间距离等简单措施。一般可将线路的传输功率提高30%左右。
一般紧凑型线路的三相导线采用三角形布置，它对减小线路走廊和均匀电荷分布作用显著，相导线布置和分裂导线结构全部采用对称分布， 便于施工和维护。
2.3大截面导线输电技术
大截面导线输电技术是指超过经济电流密度所控制的常规的最小截面导线，而采用较大截面的导线，以成倍提高线路输送能力的新型输电技 术。
导线截面增大后，单位长度导线的电阻减小，在热容量限制内，其允许载流量将增大，从而提高其输送功率。对耕地面积短缺的地域，大截 面导线的使用，能够减少线路走廊数，节约土地资源，有很大的优势。随着导线截面的增加，输电线路的表面场强减小，电晕损失也相应减 小，而地面场强增加，但增加的幅度不大，对输电线路影响不大，另外无线干扰与噪音污染也大大降低。
输电线路采用大截面导线，将会增加一次性投资，但由于承受更大的应力，设计并建造承受大荷载的杆塔，生产与大截面导线配套的金具是 大截面导线广泛应用与发展的关键。目前，我国许多电线电缆厂家有生产大截面导线的能力，国内大截面导线的施工设备也已达工程要求， 对于大截面导线的施工已有很大进步，能够独立开展大截面导线的架设，并保证工程建设要求。
2.4耐热导线输电技术
耐热导线具有非常好的机电性能，在高温下仍然保持良好的机械特性。耐热导线输电技术是指采用耐热导线，提高导线允许温度，增大导线 输送电流，从而提高线路输送容量的新型输电技术。
在架空输电线路上使用耐热导线，不仅有较多电线电缆厂家的耐热导线产品可供选择，同时也有配套金具可供选用，无论从技术上分析还是 工程实际应用都是完全可行的。耐热导线特别适合作发电厂、变电站等大电流输送和老线路增容改造线路，可节约工程投资。我国目前已在 许多工程中应用，运行良好，取得了很好的社会效益和经济效益。耐热导线在较长距离输电方面必须综合考虑，特别是系统稳定、线路损耗 、导线价格和弛度变化较大对杆塔高度的要求等问题。我国已具备了一般耐热导线与金具的研制和生产的能力，但还需加强更加优良的耐热 导线的研制，降低耐热导线价格。
结束语
特高压输电是一项十分复杂的工程，一些技术指标需要进一步完善。在使用特高压输电时，一定要考虑特高压产生的强电场和电晕放电对人 体健康和生态环境的影响，以及对无线电的干扰。对特高压输电，只要合理选择分裂子导线的半径和根数，以及分裂间距和离地高度，上述 影响因素均可限制在允许范围内。同时，随着科技的进步，导线温度提高引起弛度加大与线路损耗增加的问题将得到改善，允许温度更高， 机械性能更好，导电率更高的耐热导线将会出现，将会极大推动耐热导线输电技术的发展，进而为特高压输电工程建设及运行提供技术支持 。
参考文献：
[1]胡白雪；超高压及特高压输电线路的电磁环境研究[D]；浙江大学；2016年
[2]桑绮；输变电设备电场、磁场分布和距离防护研究[D]；浙江大学；2016年
[3]王强；特高压输电线路的电磁兼容[D]；山东大学；2017年
论文作者:王雷,齐百乐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
标签：导线论文; 电晕论文; 线路论文; 截面论文; 耐热论文; 电场论文; 特高压论文; 《基层建设》2018年第18期论文;