摘要：线路出现电晕与线路在运行过程中其表面所产生的电场强度值有着直接的关系，而经相关的实验表明，对电场强度值控制时可以通过降低子导线的数量以及直径来实现，另外一个影响因素就是天气条件。 基于此，本文着重对线路运行过程中电晕以及电气的特性进行了研究分析，同时简要地分析了电晕受到天气影响时，相关因素的变化。 以此来供相关人士交流参考。
关键词：特高压输电线路；分裂导线；电晕
引言：
特高压输电线路的波阻抗、导线表面最大电场强度、电晕可听噪声、无线电干扰、电晕功率和电阻功率损耗随分裂导线的子导线数与子导线直径乘积的增加而减少，彼此相互关联一致，而输送的自然功率相应增加。适当增加子导线直径(或截面)既能提高输电能力，又能显著减少电晕可听噪声、无线电干扰、电晕功率和电阻功率损耗，从而减少运行成本和对环境的影响。
1 特高压分裂导线表面电场强度特性
1.1 分裂导线表面电场强度计算
特高压导线截面不是由经济电流密度，而是由电晕放电特性，即电晕可听噪声、无线电干扰和电晕功率损耗限制条件决定。由电晕的皮克定律可知，一定半径导线的表面电场强度达到起晕电场强度，将产生电晕，起晕电场强度是导线半径和导线表面状况的函数。因此，分析特高压输电的电晕特性，首先要研究特高压分裂导线表面电场强度特性。理论和试验研究表明：分裂导线各子导线表面电场强度沿其圆周按余弦规律分布，具有最大值；处于分裂导线圆周不同位置的子导线，其最大值各不相同。各子导线中最大的电场强度称为分裂导线表面最大电场强度。各子导线表面最大电场强度的算术平均值称为分裂导线表面平均最大电场强度，其值与分裂导线表面最大电场强度相差 1%~4% 。通常用分裂导线的平均最大电场强度代替最大电场强度。
分裂导线表面电场强度的计算有多种方法，各种计算方法的计算结果都是可比的。多导线镜像法被认为是基本的方法，也是分裂导线表面电场最精确的计算方法。基于单位长度线路等效电容1 1 /C B ω = 的分裂导线表面最大电场强度近似计算法是一种简单实用的方法，该近似计算方法得到的计算结果与精确计算法相比，对于特高压输电线路而言，差别不超过 2% 。
1.2 特高压分裂导线表面中的体现
在分析电晕在特高压线路中的体现过程中,可以将其同超高压线路进行对比,而平均高度基准可以应用地面与导线之间的距离来代替。 最大电场强度在线路表面中的体现在计算过程中也可以将地面与线路导线之间的平均距离为准。 该平均高度上下一定浮动范围内是导线变化的范围,此时可以产生百分之一左右的电场强度浮动。 三分之一弧垂同导线在一个挡距中的最小对地高度之和就是平均高度在导线当中的体现。 平均高度可以作为等效进行线路电晕特性。
2 特高压分裂导线的电晕特性
2.1分裂导线几何参数对电晕特性的影响
2.1.1对称均匀分布的分裂导线，因各子导线所处位置不同，表面电场强度有所不同，电晕可听噪声功率、无功电干扰产生函数不相同。底部子导线产生的噪声源比上部子导线大。随着表面电场强度增加，从底部子导线出现局部电晕发展到全部子导线电晕。分裂 导线电晕可听噪声功率、无线电干扰产生函数和电晕功率损耗由各子导线的相应量相加而得。
2.1.2电晕强度，即可听噪声功率、无线电干扰产生函数的大小，随导线表面电场强度增加而加大，并趋于饱和特性。电晕产生的概率和强度的变化规律与分裂导线表面电场变化相一致。
2.1.3 电晕可听噪声、无线电干扰沿线路走廊横向分布基本与从边相垂直投影点算起的距离成反比衰减，且无线电干扰衰减快于可听噪声。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可听噪声和无线电干扰之间存在较好的相关性。在雨天，分裂导线的无线电干扰与可听噪声之间存在着 1 dB 对应 1 dB(A)的线性关系。因此，如特高压分裂导线的几何参数能满足可听噪声的环境限制要求，同时也能满足无线电干扰的环境限制要求。
2.1.4可听噪声、无线电干扰随子导线直径和子导线数的增加而减少。可听噪声、无线电干扰可在离边相垂直投影点 15m 或 20 m 的检测点进行评价。从巧 m 处检测情况来看，子导线数目增加，可听噪声和无线电干扰降低较快，子导线数从 6 增到 8，可降低 4-5dB;子导线直径增加，可听噪声和无线电干扰分贝数下降得非常明显，如 8 分裂导线，子导线直径从 30 mm增大到 40 mm 湿导线的可听噪声可下降 6 dB(A)及以上，大雨的可听噪声也可下降 6.5 dB (A)左右;湿导线的无线电干扰可下降 6-7 dB，大雨条件下的无线电干扰可下降 4 dB 及以上。
2.1.5分裂导线电晕强度随运行电压近似线性变化。以 8 分裂导线为例，运行电压从 1 100kV降到 1 000 kV，可听噪声可降低 4 一 12 dB(A)，无线电干扰可降低 3-6dB。
2.1.6电晕强度随分裂导线直径变化呈现较复杂的关系，存在一个最佳直径，在最佳直径时电晕强度最小。以 8 分裂导线为例，分裂导线直径在 Loo-150sm 范围内可听噪声功率最小;而无线电干扰产生函数最小区域发生在分裂导线直径的 80-100cm 范围内。
2.2不同天气条件下的电晕特性
天气条件对特高压电晕有非常重要的影响。试验表明，一定半径导线的实际起晕表面电场强度远低于按皮克公式计算的电场强度。出现这种情况的主要原因是天气条件的影响。在导线表面电场强度不变的情况下，不同天气条件产生的电晕强度差别非常大。对于电晕研究，天气条件一般可分为：①晴朗、清洁好天气；②雾、毛毛细雨及大雨过后形成湿导线天气条件；③大雨或大雪 ( 主要是湿雪 ) 天气。在分裂导线 E M 较小的情况下，“湿导线”产生的可听噪声功率 (dB(A)) 和无线电干扰产生函数(dB(µm)) 比大雨或湿雪条件下产生的相应量低得多。“湿导线”的可听噪声功率和无线电干扰产生函数随导线表面电场强度变化大，而大雨或湿雪条件下导线产生的相应量随导线表面电场强度的变化相对较小。当分裂导线的 E M 大到一定值时，“湿导线”的电晕强度将等于并超过大雨或湿雪天气条件下的电晕强度；进一步增加表面最大电场强度，在大雨或湿雪条件下的电晕强度几乎不变化，处于完全饱和状态，而“湿导线”的电晕强度将继续增大。
2.3特高压输电电晕控制要求
特高压输电线路电晕可听噪声分为:高频带、无规则噪声和倍频纯音。它们形成总的电晕可听噪声。实际测量电晕可听噪声表明，高频带、无规则噪声对人们的生理和心理的影响较大。人对电晕可听噪声的反应统计结果是:59dB(A)及以上的可听噪声，埋怨情绪较大;52.5-59dB(A)可听噪声，有些埋怨情绪;52.5dB(A)及以下，基本无埋怨情绪。这表明:如交流输电线路电晕可听噪声控制在 52.5 dB(A)，人们是可以接受的。统计还表明:在大雨条件下，人们能容忍较大的电晕可听噪声。特高压输电线路一般架设在远离城镇的地域。为使线路建设与可视景观协调，特高压输电线路不宜建在疗养区、高档宾馆或文教机关和居住集中区等要求噪声小的地区。
结束语：
在科学技术不断进步的背景下,世界各国增加了特高压输电技术研究,希望通过研究促使线路结构得以优化,并促使可靠性和自然功率在线路输送中得以提升,并减少工程施工成本以及大容量单位输电过程中的成本消耗,促使特高压输电线路在应用过程中能够为我国社会经济的运行提供更高的社会效益。
参考文献：
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论文作者:董天元
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/28
标签：导线论文; 电晕论文; 电场论文; 噪声论文; 强度论文; 可听论文; 表面论文; 《电力设备》2018年第7期论文;