对1000kV特高压输电线路的电磁环境分析

来源 :华中电力 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lizhuyundao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】随着我国经济的迅猛发展,我国开始越来越迫切需要建设能够和我国能源资源以及符合空间的分布特点相适应的电力供应系统。所以,当前在我国建设大容量的特高压输电系统是十分必要的。但是在我国国民经济水平不断发展的背景之下,我国国民的环保意识也在不断地增强,而特高压输电线路的电磁环境也就更多地受到了人们的关注和重视。所以在本研究当中,笔者将主要针对1000kV特高压输电线路的电磁环境方面的问题做出简要分析,希望所得结果能够引起大家的关注和重视,也希望本研究能够为相关领域提供可行的参考。
  【关键词】1000kV;特高压输电线路;电磁环境
  1000kV特高压输电线路的电磁环境所包含的參数主要有四个方面,分别是工频电场和工频磁场、可听噪声以及无线电干扰。特高压输电线路不仅仅传送距离长,其传送容量也比较大,而且还有低损耗的传送能力。所以在我国建造特高也输电系统是符合我国的国情需要的。这是一种能够满足我国未来的电网发电趋势的最优资源配置方式,不仅仅能够促进我国的电网和电源协调发展,还能够推动我国电力技术以及电工制造业技术的开发和升级,最终实现我国电力工业跨模式的发展。但是1000kV特高压输电线路的电磁环境确实建设特高压输电网的一大难点,所以需要对此做出研究和分析。
  1.对1000kV特高压输电线路工频电场的分析
  1.1特高压输电线路工频电场的影响
  交流输电线路在工作之时,其导线上面的电荷会在空间产生工频电场,一般我们采用电场强度来对其进行描述。工频电场可以感应人体和物体上的电压。因此,假如人处于强电场当中,当人接触接地实物的时候,人处于地电位,一旦接触对地绝缘物体,那么人就可能会感觉到强电流流过人体所出现的火花放电。所以,在输电工程当中,输电电场短期和长期的生态影响问题也成为人们所关注的一个重点问题[1]。从上个世纪六十年代开始,人们就对于居住环境以及职业环境所暴露在极低频率的电磁场当中对人体所造成的影响给予了高度的重视。而且还针对这一问题展开了很多研究。对于工频电场来说,大地就是一个导体,因此在大地的表面,电场强度的方向与地面基本上是垂直的。而特高压线路对工频电场的影响主要表现在两个方面,分别是对工频电场短期的生态效应和长期的常态效应。短期的生态效应主要是由电流所造成的,而长期的生态效应是电场所引起的长期的生理和生物学影响。
  1.2特高压输电线路工频电场的限值
  到目前来说,各个国家对工频电场进行限值的主要目的可以概括为三点。第一是防止能够使人不舒服的暂态电击发生;第二是防止稳态点击的电流值比摆脱值大;第三是防止有害的生态反应发生。
  1.3对1000kV特高压输电线路工频电场影响因素的分析
  输电线路附近某个点上的电磁强度值和到线上的电荷数量与导线之间的距离有关,而导线上电荷的多少除了和线路运行的电压有关意外,与导线自身的几何位置和尺寸也有重要关系。我们来分析一下杆塔和相导线布置的方式。为了更加有效的分析它们的影响,我们可以选择不同的杆塔和导线布置方式来进行研究[2]。在研究过程当中,我们可以采用ANSYS软件来对当前已经在运行的1000kV特高压输电线路杆塔进行仿真分析。特高压线路的杆塔可以选择我国的三角杆塔、俄罗斯的V字塔、日本的同塔双回直线塔、美国的猫头塔。所有的线路运行电压都是1000kV,而相导线对地取值为22m,分列导线的数目选择8分裂,导线的型号统一采用LGJ-500/45。如图1所示,就是我国的三角杆塔和日本的同塔双回直线塔。
  通过研究和分析我们可以得出,以上我们可以得出,在上面我们所列举出的几种杆塔当中,塔下方电磁场最大的是俄罗斯的V字塔,最小的是我国的紧凑型杆塔以及美国的猫头塔。除此之外,对1000kV特高压输电线路工频电场影响因素还包括导线的分列根数,分裂子导线的直径以及相间距等。
  2.对1000kV特高压输电线路工频磁场的分析
  2.1特高压线路二维磁场
  当电流经过输电线路的导线时就会在其周边产生磁场,这所产生的磁场和电磁场之间有一些不同的特性。他的磁场强度的大小仅仅只和电流相关,不会和电压扯上联系,而且相对于其它工频的磁场来说,50Hz公平的磁场更容易穿透更多的人和动物。而对于特高压竖线线路工频磁场的计算,在国际上一般都选择如下的公式:
  在工频情况下,输电线路的磁场只通过电流来产生,所以,这可以直接通过安培环路定律来对线路上每根导线上的电流所产生的磁场来进行计算,然后再将计算所得的结果进行叠加,最后就能够得出线路周围磁场的强度。理论上来讲,在对工频磁场进行计算的时候需要考虑导线的镜像,镜像导线的深度可以用d来表示,而其计算公式就是:
  在这个公式当中,P是地面的电阻率,f表示到线上电流经过的频率,我国一般选择50Hz为准。所以从上面的公式中可以得出,因为地面的电阻率较大,所以在对工频磁场进行计算的时候,竟相导线都会很深,因此为了满足工程所需要的基本情况,我们在计算的时候,基本上会将深度镜像导线所产生的影响忽略不计。这样一来,单根导线在空间当中产出的磁场强度就可以这样表示:
  在这个公式当中, 就是第i条导线当中所经过的电流。
  2.2特高压输电线路工频磁场的影响
  关于特高压输电线路的工频磁场影响可以从短期影响和长期影响两个方面说起。首先来说说短期影响。短期影响会主要表现在对磁感应电流所产生的电压物体进行接触时所发生的点击。举例来说,交通变压磁场能够通过磁耦合来对所要感应的物体上产生感应电压。一般来说,这一类的导体一端接地,另一端就会和地面磁场之间出现一个较大的电位差[3]。而长期影响就是输电线路工频磁场的生态影响。国内外很多专家和学者都对长期影响做出了研究,所以到目前来说也小有成绩。当前没有准确有效的证据可以表明人体在日常生活当中和工频磁场进行接触就能够诱发癌症,所以一些流传的工频磁场可能致癌的说法还存在着一定的争议。还有学者研究发现,如果人体暴露在14mT的工频磁场当中,那么人体白血细胞当中的一种酶就会出现增强反应,如果是在14mT以下,就没有什么表现。
  2.3工频磁场的限值
  我们对于特高压输电线路工频磁场进行研究到现在并没有经历太长的时间,所以当前来说,即便是在国际上也没有形成一个较为统一的工频磁场的标准和要求,但是仍然还是有一些国家根据他们自身的情况制定了一些工频磁场照射的限值。比如欧盟的一些国家将职业人员的基本限值定为10mA/m2,其磁场密度为50Hz~60Hz,一般民众的基本限值为2mA/m2,磁场密度为100Hz或者83Hz。而我国则将对公众照射的限值定位0.1mT,这也是我国磁感应强度的评价标准。
  3.结语
  本研究主要针对1000kV特高压输电线路的电磁环境方面的内容做出了简要的分析和探讨,文中笔者也简单地提到了一些自己的主观看法。1000kV特高压输电线路的电磁环境的参数所涉及到的面比较广,文中虽然没有详细地介绍所有涉及到的方面,但是本文还是较为详尽地对其电磁环境方面的内容做出了表述。笔者认为,在当前环境下,促进我国经济的更好发展,需要我国投入更多的特高压输电线路的建设,而为了更好地提高输电线路的安全性,还需要相关人员进行一番努力探索。
  【参考文献】
  [1]周浩,余宇红.我国发展特高压输电中一些重要问题的讨论[J].电网技术,2012,01(12):74.
  [2]邵方殷.我国特高压输电线路的相导线布置和工频电磁环境[J].电网技术,2010,11(08):154-155.
  [3]吴敬儒,徐永禧.我国特高压交流输电发展前景[J].电网技术,2011,11(03):131.
  作者简介
  许克剑 (1981年11月-)男 工程师 安全技术主管 省市:湖北省宜昌市 邮编:443000
  工作单位:国网湖北省电力公司检修公司1000kV荆门特高压站
  研究方向:从事1000kV特高压站运行方面研究
其他文献
摘要:通过CNAS认可是电能计量实验室良性发展的选择,推进CNAS认可工作,对于电力企业电能计量实验室有重要意义,不仅可以提高实验室的技术管理水平及检定能力,还可以提高实验室的声誉,有利于市场的信誉,在服务社会等多方面发挥更加积极的作用。  关键词:中国合格评定国家认可委员会;实验室;质量管理体系;认可流程。  张明(1985— ),男,硕士研究生,工程师,主要从事电能计量工作。  电能是国民经济
期刊
論文关键词:电子通信 光纤通信 关键技术  摘要:现今的电子通信技术中,光纤通信可以应用在通信的主干线路中,也可以在电力通信控制系统中发挥作用,进行工业监测、控制,现在在军事上也被广泛应用,基于各领域对信息量的需求不断增长,光纤通信技术的应用发展趋势也备受关注。  光纤通信系统概述  光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。
期刊
摘要:笔者结合多年参与火力发电厂消防设计、施工及维护管理的经验对目前火力发电厂火灾自动报警系统运行存在的问题进行简要的分析、探讨在系统施工的几个环节应解决的问题, 从而保证系统稳定、可靠的运行。  关键词:火力发电厂;火灾自动报警系统;解决方法  随着我国综合国力的不断增强和人民群众生产生活条件的不断改善,火灾的防控已成为各级各部门管理工作的重中之重。由于计算机和现代通讯技术的结合,使消防设施的自
期刊
摘要:20世纪出现的大规模电力统是人类工程科学史上最重要的成就之一,是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。随着经济社会的发展,电力在国民生产中占有很高的地位,因此,在设计电力系统时必须将系统安装容量、无偿功率补偿等因素考虑进去,本文从实际理论出发,对电力系统设计中需考虑的因素进行总结分析,并给出建议和参考。  【关键词】电力系统;电气设备;影响因素  一、引言  电力系统
期刊
摘要:随着电力系统规模的扩大、电网的不断加强以及“特高压”工程的建设,导致电力系统中短路电流水平逐年增加,目前已成为电网运行方面面临的重要问题。如何根据地区电网运行实际,降低电网短路电流水平,采取有效措施控制短路电流水平,成为运行所面临的重要问题。本文针对220kV变电站110kV侧分裂运行对降低低压侧短路电流的效果进行探究讨论。  关键词:220kV变电站;中压侧分裂运行;低压侧;短路电流;降低
期刊
摘要:本文针对±500kV宜都换流站出现的阀保护性触发进行实例分析,指出了故障的原因所在,并提出了相关整改措施及建议。  关键字:换流站 阀保护性触发  1 ±500kV宜都换流站在2008年期间曾出现了10次阀保护性触发报警信号;其中,2008年5月1日,对极I阀组件进行了检查,发现极I VC.V2.A2.V1位置TCU单元故障,更换该位置的TCU后,阀试验正常。  2 阀保护性触发原理  阀保
期刊
摘要:重庆银盘水电站右岸一期工程土石围堰经设计方案优化后,将原设计上下游3年一遇全年挡水围堰,调整为仅留上游枯期围堰,下游围堰提前拆除,基坑进水的方案,不仅经受住2007年汛期考验,也确保了银盘电站一期工程按期完工,并大大节约了投资,减少了施工成本,保证了整个枢纽工程顺利进行。  关键词:土石围堰 设计 调整 分析 研究  银盘水电站右岸一期工程主要为导流明渠开挖及碾压混凝土纵向围堰施工。主要工作
期刊
【摘要】1000kV特高压输电线路与500kV有着本质的区别,在输电线的保护方面也必须进行研究。本文对1000kV特高压输电线路保护研究中的重要问题进行了探讨,对1000kV特高压输电线路保护的关键技术进行了研究,希望能够提高1000kV特高压输电线路的保护能力。  【关键词】1000kV特高压;分布电容;输电线路保护  0.引言  1000kV特高压交流输电系统在我国方兴未艾,特高压交流输电系统
期刊
2009年5月13至16日,美国心律学会第30届年会在美国东部城市波士顿举行,来自全世界从事心律失常学研究的工作者参加了这个最大规模和高水平的心律失常大会。本届年会上公布了一些有关心脏起搏,植入型心律转复除颤器(ICD)和心脏再同步治疗(CRT)最新临床试验,兹介绍如下。
摘要:随着改革开放的深入进行,电力在全国经济建设中的重要作用逐步显现出来。众所周知,电力工业的水平很大程度上建立在电力物资及设备上,物资的好坏会直接影响电力工业的建设生产水平,可以说,电力物资管理在整个电力生产过程中都是十分重要的。但就目前而言,我国的电力物资管理还存在很多问题,本文从实效性的角度出发,对如何进行电力物资管理进行简要的研究探索。  关键词:电力;物资管理;实效性  引言:电力工业在
期刊