摘要:本研究的主要目的是分析500kv输电线路空地线电场,为了估算出这样超高电场电压的电场分布情况,采用等效电荷法计算模型,分析了架空地线存在于不存在两种情况下的电场分布区别,并且结合实际情况提出了几种降低输电线路周围电场强度的方法,目的在于降低500kv输电线路工频电场。
关键词:500kv;输电线路;架空地线;工频电场;分布
1.前言
随着社会的发展,推动了电力系统的长足发展,500kv超高压输电线逐渐成为了电力系统的主干网络,对于500kv输电线路架空地线的电场分析是非常有必要的,本研究针对500kv输电线路架空地线的电场展开了详细的分析,具体的研究情况汇报如下。
2.工频电场计算
2.1单位长度导线下等效电荷的计算
通常需对线路做如下简化:输电线是有着相同半径、彼此间平行且对大地平行的无限长光滑圆柱形导体,且不考虑线路电压降落,并忽略杆塔、横担和周围邻近物体的影响,地面为良导体。经过这样简化后,电场可以按照二维场来计算。输电线下的电场计算一般用等效电荷法,计算分为两个主要步骤:1)计算单位长度导线上的电荷;2)计算由这些电荷产生的电场。先计算单位长度导线上的电荷。高压输电线上的等效电荷是线电荷,由于高压输电线半径远远小于架设高度,所以等效电荷的位置可以认为是在输电线的几何中心。设送电线路为无限长并且平行于地面,地面可视为良导体,利用镜像法计算送电线上的等效电荷。
2.2由等效电荷产生的电场计算
为计算地面电场强度的最大值,通常取夏天满负荷有最大弧垂时导线的最小对地高度。因此,所计算的地面场强仅对档距中央一段(该处场强最大)是符合的。当各导线单位长度的等效电荷量求出后,空间由于接地架空线对于地面附近场强的影响很小,对500kV单回路水平排列的几种情况计算表明,没有架空地线时较有架空地线时的场强增加约1%~2%,所以常不计架空地线影响而使计算简化。任意一点的电场强度可根据叠加原理计算得出,。
3.输电线路工频电场水平
500 kV水平排列导线下方距地面1.5m处电场强度分布(见图1)。线路参数如下,距地面高度为14m,相间距为13 m,导线为4×LGJQ一400。从图中可看出,最大场强出现在边相导线投影外侧约1.5 m处,数值上和垂直分量差别不大。对于三相输电线路,空间每1点的合成电场都是1个旋转的椭圆场。在地面2m以内的区域,电场强度的垂直分量基本是均匀的,水平分量可以忽略不计。从目前国内的实测数据看,500 kV线路下方的最大工频电场不超过9 kV/m。表1为ICNIPRP以及一些先进工业国家的工频电场暴露限值。
[3] 周先哲.四相输电线路附近的电磁场辐射分析[J].华北电力技术,2005,(11):8-12
论文作者:胡峰铭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签:电场论文; 电荷论文; 地线论文; 线路论文; 导线论文; 输电线论文; 场强论文; 《电力设备》2017年第31期论文;