交流输电线路的无线电干扰计算方法
- 格式:pdf
- 大小:343.96 KB
- 文档页数:5
交流电的概念和特征1. 交流电的定义交流电(Alternating Current,简称AC)是指电流方向和大小都随时间变化的电流。
与直流电(Direct Current,简称DC)不同,直流电的电流方向和大小始终保持不变。
交流电在电力系统中广泛应用,因为它的传输和分配效率更高,且能有效地减少能量损失。
2. 交流电的特征交流电具有以下几个基本特征:2.1 频率交流电的变化速率称为频率(Frequency),用单位赫兹(Hz)表示。
频率表示交流电在一秒钟内电流方向变化的次数。
我国交流电的标准频率为50Hz,即电流方向每秒变化50次。
2.2 周期一个完整的电流变化过程称为一个周期(Period)。
一个周期内,电流从最大正值逐渐减小到零值,然后反向增大到最大负值,再逐渐减小到零值,完成一个完整的循环。
周期与频率的关系为:[ f = ]其中,( f ) 为频率,( T ) 为周期。
2.3 幅值交流电的最大绝对值称为幅值(Amplitude),用符号 ( I_m ) 表示。
幅值表示电流或电压在变化过程中的最大大小。
2.4 相位交流电的相位(Phase)表示电流或电压在时间轴上的位置。
相位差是指两个同频率交流电的电流或电压波形在时间轴上的相对位置差。
2.5 相位角相位角(Phase Angle)是指交流电的电压或电流波形与参考正弦波之间的夹角。
通常情况下,相位角用符号 ( ) 表示。
2.6 波形交流电的波形(Waveform)是指电流或电压随时间变化的图形。
常见的交流电波形有正弦波、方波、锯齿波等。
3. 交流电的测量交流电的测量主要涉及电压、电流、频率等参数的测量。
常用的测量工具包括万用表、示波器、相位计等。
3.1 电压测量电压测量是指用仪器测量电路两点之间的电势差。
常用的电压测量仪器有电压表、万用表等。
3.2 电流测量电流测量是指用仪器测量电路中的电流大小。
常用的电流测量仪器有电流表、钳形电流表、万用表等。
330kV全户内变电站电磁环境分析与评估近些年由于城市负荷发展和用地紧张,330kV电压等级的变电站也开始建设全户内变电站,由于户内变电站的选址一般距离居民区较近,部分公众对变电站心存疑虑,担心电磁辐射和变电站的安全会对身体健康和周边环境造成不良影响,因此需要对周围电磁环境进行相应分析与评估。
1 电磁环境国家标准变电站电晕无线电干扰、开关操作极快速暂态过电压引起的电磁环境、工频电场以及工频磁场的国家标准与计算值如下。
根据国家标准《GB/T 15707-2017 高压交流架空输电线路无线电干扰限值》的要求,频率0.5MHz时,高压交流架空送电线在电压等级分别为110kV、220~330kV以及500kV情况下的无线电干扰限值(距边相导线20m处)分别为46、53、55dB(μV/m)。
根据国家标准《GB8702-2014 电磁辐射防护标准》,居民区工频电磁环境的接触限值为:1)工频电场强度为4kV/m;2)工频磁场强度为100μT。
2 电磁环境评估室内变电站周围电磁环境评估涉及到电晕引起的无线电干扰、开关操作极快速暂态过电压引起的无线电干扰以及工频电磁场的影响,下面分别考虑计算了变电站周围有无铁材情况下周围的电磁环境。
图1为室内变电站周围电磁环境计算模型。
变电站八个棱边由铁材构成,棱长4m;计算电磁环境用激励位于变电站中心;测试点位于距离铁材最近处12m,Y轴正上方2m处。
图1 室内变电站周围电磁环境计算模型2.1 电晕无线电干扰有铁材时,居民区无线电干扰场强最大值为13μV/m(0.5MHz),即22dB(μV/m);无铁材时,居民区无线电干扰场强最大值为40μV/m(0.5MHz),即32dB(μV/m),均低于国家最低标准46dB(μV/m)(0.5MHz)。
2.2 开关操作极快速暂态过电压无线电干扰有铁材时,居民区无线电干扰场强最大值为11.25mV/m(0.5MHz),即81dB(μV/m);无铁材时,居民区无线电干扰场强最大值为110.2mV/m(0.5MHz),即101dB (μV/m),均高于国家最低标准46 dB(μV/m)(0.5MHz),但是开关操作时间为ns级,每年操作次数少,因此开关操作引起的无线电干扰可以忽略。
±500 kV高压直流输电线路电磁环境影响评估陈聪【摘要】高压直流输电线路电磁环境问题已经成为我国直流电网建设的制约因素之一,分析了可听噪声、无线电干扰和电场干扰这几种直流输电线路电磁环境干扰的影响,包括对干扰限值、干扰特性和克服措施的研究,并评估了海拔高度的影响.可听噪声影响由BPA公式计算,无线电干扰由CISPR公式计算,电场干扰由迎风差分算法行计算.结果表明,对于±500 kV高压直流输电线路,海拔高度小于1000 m,电场干扰对导线选型起控制作用,可听噪声和无线电干扰不起控制作用;海拔高度超过1000 m,可听噪声、无线电干扰和电场干扰随海拔高度的增加而增加,此时电磁环境影响评估必须考虑可听噪声和无线电干扰的影响.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2016(045)004【总页数】6页(P120-125)【关键词】高压直流输电;电磁环境;可听噪声;无线电干扰;电场干扰;迎风差分算法【作者】陈聪【作者单位】广东天联电力设计有限公司,广东广州 510670【正文语种】中文【中图分类】TM7高压直流输电因其造价低、损耗小、容量大、节省线路走廊、控制灵活等优点,经济效益和社会效益明显[1-3]。
但是高压直流输电线路电磁环境影响问题受到了广泛关注,而且它也决定了输电线路结构和各种建设费用,成为了我国直流电网建设的制约因素之一[4-5]。
高压直流输电线路电磁环境影响评估主要从可听噪声影响评估、无线电干扰影响评估和电磁场干扰影响评估三个方面进行[6-8],这些都是输电线路工程规划、设计、建设、运行中必须考虑的重要因素。
可听噪声的评估可以采用美国邦纳维尔电力局(BPA)的推荐公式和美国电力科学研究院(EPRI)的推荐公式进行计算;无线电干扰的评估通常采用国际无线电干扰特别委员会(CISPR)推荐的经验法和激发函数法进行计算[9];对电磁场干扰计算而言,直流磁场的影响比交流磁场的影响小得多,本文不考虑磁场计算问题,直流电场是空间电荷和空间电场的交互作用结果,目前合成电场的评估方法有基于Deutsch假设的解析法、基于CDEGS软件包的仿真分析法和迎风差分算法[6]。
架空输电线路运行规程1. 范围本标准规定了架空输电线路运行工作的基本要求、技术标准,并对线路巡视、检测、维修、技术管理及线路保护区的维护和线路环境保护等。
本标准适用于交流110(66)kV~750kV架空输电线路。
35kV架空线路及直流架空输电线路可参照执行。
2. 规范性引用文件下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然后,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可用使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 2900.51 电工术语 架空线路(GB/T 2900.51-1998,IEC 60050(466):1990,IDT)GB/T 4365 电工术语 电磁兼容(GB/T4365-2003,IEC60050(161):1990,IDT)GB/T16434 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准DL/T 409 电业安全工作规程(电力线路部分)DL/T626 劣化盘形悬式绝缘子检测规程DL/T887 杆塔工频接地电阻测量DL/T966 送电线路带电作业技术导则DL/T5092 110~500kV架空输电线路设计技术规程DL/T5130 架空送电线路钢管杆设计技术规程中华人民共和国主席令 第六十号 《中华人民共和电力法》1995年12月中华人民共和国主席令 第239号《电力设施保护条例》1998年1月中华人民共和国国家经济贸易委员会/中华人民共和国公安部 第8号《电力设施保护条例实施细则》1999年3月3. 术语和定义GB/T 2900.51和GB/T 4365确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1 居民区 residenetial area工业企业地区、港口、码头、火车站、城镇、村庄等人口密集区,属于公众环境。
3.2 非居民区 nonresidenetial area上述居民区以外地区,均属非居民区。
1000kV特高压交流紧凑型线路电磁参数分析分析了特高压紧凑型输电线路的原理及关键电磁参数。
与常规线路相比,特高压紧凑型输电线路自然传送功率提高,线路走廊宽度压缩,地面场强、无线电干扰、可听噪声以及波阻抗均有减小趋势。
实例表明电压等级相匹配的紧凑型电磁参数的最优选择对未来输电的经济性和安全性发展有重要研究意义。
标签:特高压;紧凑型输电线路;电磁参数输电线路工程项目中,电气相关的参数主要有电磁环境,线路工频参数,自然功率等参数。
其中,在采用1000kV级特高压输电时,电磁环境问题是影响其可行性的关键问题之一。
与500kV线路相比,1000kV级特高压输电线路电压高、导线大(截面大,多分裂)、铁塔高、线路走廊宽等,其电磁环境将与500kV的情况相比问题更加严重[1]。
紧凑型输电线路具有自然传输功率高、几何均距大、不平衡度低和走廊利用率高等[2]优点,可以解决特高压产生的环境问题。
紧凑型线路作用的发挥主要取决于电磁环境参数的优化设计[3],诸如:子导线表面场强、起晕场强、波阻抗、可听噪声、无线电干扰等。
下面将介绍这些参数的概念以及原理。
1 关键电气参数的分析1.1 子导线电荷导线表面电场强度的计算直接关系到线路造价、经济运行和对周围环境的影响程度,是输电部门和线路设计所关心的主要问题之一,因此要求采取尽可能准确的计算方法。
而线路的设计向着紧凑型的方向发展,这就对导线表面电场强度的计算精度提出来更加严格的要求。
为了计算特高压交流紧凑型输电线路的电晕特性(包括无线电干扰、可听噪声等),一般采用逐次镜像法计算导线表面场强,子导线表面场强求解不考虑相间的影响。
设导线上的镜像实部电荷产生的垂直场强和水平场强分别为ERV和ERH,虚部电荷产生的垂直场强和水平场强分别为EIV和EIH;对于导线表面,各点场强可直接按下式求得:1.2 导线表面起晕场强导线会在高电压作用下起晕,其表面的气体被局部电离,此时产生脉冲电流,其能量以电磁波的形式直接辐射,造成能量损失,同时其产生的脉冲电磁波对无线电和高频通信都会形成干扰。
不同,进一步影响相模转换效果不同,最终导致无线电干扰值对土壤电阻率非常敏感。
一般输电线路绵延几十公里,沿线地形变化复杂多样,无线电干扰随土壤电阻率的变化较大,因而建议应特别关注无线电干扰值,防止线路在某些区域局部超过无线电干扰的限值要求。
3结论本文介绍了无线电干扰的计算方法,在此基础上分析了某500kV同塔三回线路的无线电干扰的变化,得到如下结论:(1)随着远离线路杆塔中心距离的增大,无线电干扰逐渐减小。
导线下方空间的无线电干扰值最大,杆塔中心至边导线外20m 处之间的无线电干扰变化较快,边导线外20m处以外的无线电干扰变化较缓。
(2)导线排布方式不同,从而导致各导线之间的电压叠加效果不同,引起导线表面的电场强度不同,最终反映到无线电干扰值大小不同。
合理选择相序,可一定程度上降低输电线路的无线电干扰。
(3)土壤电阻率的变化对无线电干扰的影响很大,边相外20m处无线电干扰值随着土壤电阻率增加而迅速降低。
对于蜿蜒几十公里的线路,应特别关注无线电干扰随土壤电阻率的变化,避免线路在某些区域超过无线电干扰的限值要求。
[参考文献][1]刘振亚.特高压交流输电工程电磁环境[M].中国电力出版社,2008[2]邬雄,万保全.输变电工程的电磁环境[M].中国电力出版社,2009[3]庄池杰,曾嵘,龚有军,等.交流输电线路的无线电干扰计算方法[J].电网技术,2008,32(2):56~60[4]万保权,邬熊,路遥,等.交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰研究[J].高电压技术,2006,32(12):59~61[5]李俊杰,邹军,李本良,等.采用激发函数法计算分析不同降序排列下双回交流高压输电线路的无线电干扰[J].电网技术,2010,34(6):14~18[6]杨光,吕英华.交流特高压输电线路无线电干扰特性[J].电网技术,2008,32(2):26~28[7]DL/T691—1999高压架空线送电线路无线电干扰计算方法[S][8]EPRI.Transmissionlinereferencebook:345kVandabove[M].USA:FredWeidner&SonPrinters,1982.217~248[9]JuetteGW.Comparisonofradionoisepredictionmeth-odswithCIGRE/IEEEsurveyresults[J].IEEETransonPowerApparatusandSystems,1973,92(3):1029~1042[10]GaryCH.Thetheoryoftheexcitationfunction:Ademonstrationofitsphysicalmeaning[J].IEEETransonPowerApparatusandSystems,1972,91(1):305~310收稿日期:2012-08-20作者简介:于涛(1982—),男,吉林公主岭人,工程师,研究方向:输电线路施工技术管理。
电力设备对周围电磁环境影响分析方法探讨摘要:随着电力系统的不断发展,各种电力设备布设越来越密集,其对周围电磁环境影响也受到越来越广泛的关注。
本文重点研究电力设备对周围电磁环境影响分析方法。
关键词:电力设备;周围电磁环境影响;分析方法引言在对电力系统供电质量和运行安全要求越来越高的情况下,自动化设备已成为电力系统中必不可少的一部分,通过智能化和自动化控制系统的安装,可以极大地提升电力系统运行的经济性和可靠性。
1电力设备对周围电磁环境可能产生影响的因素1.1雷电引起的电磁干扰雷电波沿线路侵入变压器,强大的雷电流和电压直接作用于一次设备,产生极强大的脉冲电场和磁场,并通过一、二次系统间的耦合途径进入二次回路;或有大电流流入接地网,二次电缆的屏蔽层在不同的接地点接地时,就会因地网电阻的存在而产生流过屏蔽层的暂态电流,从而在二次电路的芯线中感应出骚扰电压。
1.2高压开关操作产生的电磁干扰高压断路器和隔离开关操作是变压器典型和重要的电磁干扰来源。
无论断开操作还是闭合操作,母线电流都包含一个复杂的暂态过程,这个过程由许多单个脉冲组成。
断开过程初期,每个工频半波包含许多小脉冲,每个脉冲幅值较小,重复频率很高;随着触头距离的加大,每个工频半周期脉冲数减少,幅值加大,直到临近断开时,每工频半周只产生一个脉冲,脉冲幅值达到最大。
闭合过程与断开过程正好相反。
高压开关操作产生的电磁干扰以考虑工频干扰最为常见。
2依据标准、规范判断是否产生影响2.1变电站电磁干扰相关标准根据前面提到的由变压器引起的电磁干扰情况,主要考虑设备本身性能指标要求及安装工程是否规范,工频电场限值是否符合要求等,相关标准规范如下:GB8702-2014《电磁环境控制限值》;GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》;DL/T621-1997中华人民共和国电路行业标准《交流电气装置的接地》;原国家环保总局颁布的《500kV超高压送变电工程电磁辐射影响评价技术规范》。
输、变电设备电磁辐射、噪声相关规定和标准一.电磁辐射1.1有关电磁辐射的规定国家及有关部门有关电磁辐射的规定如下:国家环保总局1997年18号令《电磁辐射环境保护管理办法》国家环保总局HJ/T24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中华人民共和国标准GB 9175-88《环境电磁波卫生标准》中华人民共和国标准GB 15707-1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》中华人民共和国标准GB16203-1996《作业场所工频电场卫生标准》中华人民共和国标准GB/T12720-1991《工频电场测量》电力行业标准DL/T799.6- 《电力行业劳动环境监测技术规范第6部分: 微波辐射监测》电力行业标准DL/T799.7- 《电力行业劳动环境监测技术规范第7部分: 极低频电磁场监测》1.2电磁辐射限制值国内暂未制定有关居民区工频电场评价标准, 可引用国家环保总局HJ/T24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中规定的推荐值作为指引标准。
规范中”推荐暂以4kV/m 作为居民区工频电场评价标准, 推荐暂以应用国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值0.1mT作为磁感应强度的评价标准。
”根据中华人民共和国标准GB16203-1996《作业场所工频电场卫生标准》规定”作业场所工频电场强度8h最高容许量为5kV/m”; 根据电力行业标准DL/T799.7- 规定”0.1mT作为作业场所工频磁场的最高容许量”。
1.3 什么是电磁辐射电磁辐射是指电磁能量从辐射源放射到空间并以电磁波的形式在空间传播的现象, 电磁辐射能量的大小与波源的频率有关, 频率越高, 即波长越短, 越容易产生电磁辐射并形成电磁波。
电磁辐射在我们的生活中却很普遍。
能制造电磁辐射污染的污染源无处不在, 有电视广播发射塔、雷达站、通信发射台、变电站, 高压电线、还有电脑、手机、微波炉、电磁灶, 甚至我们乘坐的地铁列车等等都能制造电磁辐射污染。
220kV交流输电线路用有串联间隙金属氧化物避雷器设备通用技术规范本规范对应的专用技术规范目录220kV交流输电线路用有串联间隙金属氧化物避雷器采购标准技术规范使用说明1、本标准技术规范分为通用部分、专用部分。
2、项目单位根据需求选择所需设备的技术规范,技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。
3、项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。
如确实需要改动以下部分,项目单位应填写专用部分“表6《项目单位技术差异表》”并加盖该网、省公司物资部(招投标管理中心)公章,与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会:①改动通用部分条款及专用部分固化的参数;②项目单位要求值超出标准技术参数值;③需要修正污秽、温度、海拔等条件。
经标书审查会同意后,对专用部分的修改形成《项目单位技术差异表》,放入专用部分中,随招标文件同时发出并视为有效,否则将视为无差异。
4、对扩建工程,项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。
5、技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式,不得随意更改。
6、投标人逐项响应技术规范专用部分中“1 标准技术参数表”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。
填写投标人响应部分,应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。
投标人填写技术参数和性能要求响应表时,如有偏差除填写“表7 技术偏差表”外,必要时应提供相应试验报告。
目录1总则 (1)1.1一般规定 (1)1.2投标人应提供的资格文件 (1)1.3工作范围 (1)1.4对设计图纸、试验报告和说明书的要求 (1)1.5标准和规范 (3)1.6必须提交的技术数据和信息 (3)1.7备品备件 (3)1.8专用工具与仪器仪表 (4)1.9安装、调试、性能试验、试运行和验收 (4)2技术特性要求 (4)2.1避雷器内部结构绝缘性能 (4)2.2耐污秽性能 (4)2.3密封结构 (5)2.4 复合外套 (5)2.5 接地螺栓 (5)2.6绝缘底座 (5)2.7铭牌 (5)2.8 镀锌件 (5)2.9 绝缘支撑件 (5)2.10 放电计数器 (5)2.11 脱离器 (5)2.12 接口 (5)3 试验 (5)3.1型式试验 (5)3.2例行试验 (5)3.3现场验收试验 (6)3.4监督试验 (6)3.5其他试验 (6)4技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (6)4.1技术服务 (6)4.2设计和设计联络会 (7)4.3工厂检验和监造 (7)1总则1.1一般规定1.1.1投标人应具备招标公告所要求的资质,具体资质要求详见招标文件的商务部分。
无线电干扰的APD测量方法及实现张连迎;弓勇义【摘要】The APD detection method of radio disturbance is discussed in this paper. The traditional detection method and its limitation,APD definition,and design and achievement of APD detection system are introduced. This system was validated by simulation experiment. Since APD method can reflect the pulse characteristics of radio disturbance properly,it is valuable for reference to evaluate the effect of radio disturbance on digital communication system.%主要讨论了无线电干扰的APD测量方法,介绍了传统的无线电干扰的测量方法及其局限性、APD的定义及APD测量系统的设计与实现,并通过仿真实验进行了验证。
由于APD能够更加真实地反映无线电干扰的脉冲特征,对于正确评估无线电干扰对数字通信系统的影响具有重要参考价值。
【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】3页(P56-57,61)【关键词】无线电干扰;APD测量;数字通信;中频包络【作者】张连迎;弓勇义【作者单位】中国电子科技集团公司第二十二研究所,山东青岛 266107;中国电子科技集团公司第二十二研究所,山东青岛 266107【正文语种】中文【中图分类】TN995-340 引言传统的无线电干扰测量中,一般测量干扰的准峰值或平均值对干扰进行评价。
有关信噪比计算方法信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)是用来衡量信号与干扰之间的比例关系,常用来评估信号的质量。
在通信系统、无线电系统、音频和视频信号处理等领域中,信噪比的计算十分重要。
本文将详细介绍信噪比的计算方法。
为了计算信噪比,首先需要了解信号和噪声的定义。
信号是原始信息的表示,如语音、数据或图像。
噪声是不希望出现在信号中的无用信息,它可以来自于电磁干扰、热噪声、电子元件的非线性特性等。
信号和噪声可以用数学表达式来表示。
在计算信噪比之前,我们需要明确信号和噪声的功率定义。
信号功率是指信号的平均功率,可以通过对信号进行采样并计算其平方的平均值来估计。
噪声功率是指噪声的平均功率,同样可以通过对噪声进行采样并计算其平方的平均值来估计。
一般来说,信号和噪声的功率可以通过以下公式计算:信号功率P(signal) = (1/N) * ∑(x(n)^2)噪声功率P(noise) = (1/N) * ∑(v(n)^2)其中,N是采样点的数量,x(n)是信号的采样点,v(n)是噪声的采样点。
有了信号和噪声的功率,可以使用以下公式计算信噪比:SNR = 10 * log10(P(signal) / P(noise))这里使用了对数函数来将功率比转化为分贝(dB)单位,因为信噪比常用分贝单位表示。
除了上述的基本计算方法外,还有一些特殊情况下的信噪比计算方法。
1.方差比法方差比法是一种常用的信噪比估计方法,适用于已知信号样本和噪声样本的情况。
假设有N个样本的信号序列x(n)和噪声序列v(n),则信噪比可以通过下面的公式计算:SNR = Var(x(n)) / Var(v(n))其中,Var(x(n))是信号序列的方差,Var(v(n))是噪声序列的方差。
2.自相关函数法自相关函数法是一种基于信号的自相关函数和噪声的自相关函数的计算方法。
通过计算信号序列的自相关函数和噪声序列的自相关函数,可以得到信号和噪声的相关性,进而计算出信噪比。
特高压交流输电技术目录一.特高压的特征............................................................。
(1)二.特高压交流输电的功能与优点 (1)三.国内外特高压交流输电的发展 (4)3.1 国外特高压交流输电发展概况 (4)3。
2 我国特高压交流输电发展过程 (4)四.特高压交流输电中的若干技术问题 (5)4。
1 潜供电弧及其熄灭 (5)4.2 特高压交流线路的防雷保护 (5)4。
3 特高压交流输电系统中的操作过电压…………………………………。
64。
4 特高压交流输电的环境影响问题…………………………………………。
7五.见解与认识 (7)一.特高压的特征交流输电电压系列被划分成几段,分段的原则应该是每一段都要有区别于其他各段的特征,从一段到另一段必须要有“质”的变化,否则分段就没有意义了.将交流输电电压按如下格式加以分段:●1kV以下——低压(LV);●1kV~220kV——高压(HV);●220kV以上~1000kV以下——超高压(EHV);●1000kV及以上——特高压(UHV).“特高压"区别于“超高压”的特征。
(1)空气间隙击穿特性的饱和问题。
空气间隙的长度达到一定程度时(例如5—6m以上),它在工频电压和操作过电压的击穿特性开始呈现出“饱和现象”,尤以电气强度最低的“棒-板”气隙在正极性操作冲击波作用下的击穿特性最为显著。
(2)环境影响问题的尖锐化,是特高压区别于超高压的另一重要特征.随着输电电压的提高,线路周围的电场强度也增大了,不过特高压输电线路不仅产生强电场,而且也引发一系列别的环境影响问题,诸如●强电场和强磁场的生理生态影响;●无线电干扰和电视干扰;●可闻噪声;●线路走廊问题;●对周围景色和市容的影响.虽然超高压输电也或多或少存在环境影响问题,但采用特高压后,这方面的矛盾将急剧地尖锐化,成为严重的问题.另一方面,各种环境影响因素在输电系统的设计和运行中所占地位也起了变化,例如:330~750kV的超高压线路的导线结构及其尺寸往往取决于电晕所引起的“无线电干扰”,而对于1000kV及以上的特高压线路来说,决定性因素却变成“可闻噪声”。
±660kV直流输电线路无线电干扰计算方法
万华;孙皓
【期刊名称】《电力学报》
【年(卷),期】2011(026)001
【摘要】以国际无线电干扰特别委员会双极直流线路无线电干扰计算公式为基础,以宁东-山东±660kV直流输电线路为例,研究了导线分裂对无线电干扰计算结果的影响.计算了等效导线的直流线路无线电干扰水平.采用逐步镜像法,分别计算出每根子导线的最大表面电场强度,最终得到按实际分裂导线考虑后的无线电干扰水平.两种计算结果表明,按实际分裂导线考虑计算得到的数值要小于等效导线计算值2.2 dB.
【总页数】5页(P12-16)
【作者】万华;孙皓
【作者单位】武汉大学电气工程学院,武汉,430072;宁夏电力公司电网建设分公司,银川,750001
【正文语种】中文
【中图分类】TM726
【相关文献】
1.有限长高压直流输电线路无线电干扰电磁场的计算方法研究 [J], 谢莉;赵录兴;陆家榆;鞠勇
2.±660kV直流输电线路运行技术初探 [J], 王治;王瑞珏
3.±660kV直流输电线路的导线选择 [J], 胡海瑞;叶翔;江全才;康渭铧;侯金华
4.±660kV银东直流输电线路的运行与维护 [J], 张景沛;白小保;张志峰;
5.±660kV银东直流输电线路的运行与维护 [J], 张景沛;白小保;张志峰
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第32卷 第2期 电 网 技 术 Vol. 32 No. 2 2008年1月 Power System Technology Jan. 2008
文章编号:1000-3673(2008)02-0056-05 中图分类号:TM726 文献标识码:A 学科代码:470·4051
交流输电线路的无线电干扰计算方法 庄池杰,曾 嵘,龚有军,何金良 (清华大学 电机系,北京市 海淀区 100084)
Calculation Methods of Radio Interference Caused by AC Transmission Lines ZHUANG Chi-jie,ZENG Rong,GONG You-jun,HE Jin-liang (Department of Electrical Engineering,Tsinghua University,Haidian District,Beijing 100084,China)
ABSTRACT: More and more attentions are paid to the radio interference caused by AC high voltage transmission lines. Based on the parameters of actual transmission lines and measured data, the authors compare the discrepancies among frequently used empirical formulae for radio interference. On the basis of introducing the basic principle of radio interference calculation by excitation function method, the discrepancies among various excitation functions are compared. The standard of limit values of radio interference and the problems in engineering practice are discussed, the possible sources of the errors between calculation results and measured results are analyzed and it is pointed out that the soil resistivity, surface electrical field strength of conductor and so on greatly affect calculation results.
KEY WORDS: radio interference;AC transmission line;excitation function method;empirical formula;power system
摘要:高压输电线路的无线电干扰问题日益引起人们的关注。结合实际线路参数及实测数据,文章比较了常见的无线电干扰经验计算公式间的差异。在介绍激发函数法计算无线电干扰基本原理的基础上,比较了不同激发函数之间的差异。讨论了无线电干扰限值标准与工程实践中的问题,并分析了计算值与实测值误差的可能来源,指出土壤电阻率、导线表面场强等对计算结果有重要影响。
关键词:无线电干扰;交流输电线路;激发函数法;经验公式;电力系统
0 引言 高压交流架空输电线的电晕电流会对民用无线电频段产生干扰。随着高压输电线路与无线电通信设备日益增多,输电线路的无线电干扰问题越来越受关注[1]。在架设高压架空线时,预估线路对附
近无线电接收的干扰程度十分重要。 输电线路产生无线电干扰的主要来源有:绝缘
子表面放电及金具电晕、导线电晕、输电线上的局部放电。前两者的影响涉及全线范围,最后一个因素主要影响局部。当导线表面场强较大(>14 kV/cm)
时,导线电晕引起的无线电干扰是主要的[2]。500 kV
及以上等级的交流输电线路,导线表面场强一般都大于14 kV/cm,所以本文只对导线电晕电流引起的无线电干扰做简要探讨。
1 无线电干扰计算方法 1.1 概述 国际无线电干扰特别委员会(comité international spécial des perturbations radioélectriques,CISPR)推荐的无线电干扰计算方法有两种:经验法与激发函数法。经验法一般用于分裂数不大于4的线路,分裂数大于4的线路推荐用激发函数法计算[3-4]。 1.2 经验法 20世纪五六十年代,许多国家开展了超高压输电线路无线电干扰的测量工作,并在大量实验数据的基础上得到了各自的经验公式[5]。这些经验公式一般
以某种型号导线为基准,结合理论分析,根据测量数据拟合得到,主要考虑导线表面最大场强、子导线直径、导线到测量点的距离等因素,有的还考虑了海拔、导线排列方式和电压等级的影响。从笔者掌握的资料来看,这些实测线路的相导线不超过4分裂。 不同经验公式的计算结果有很大差别。文献[6]收集了各国数据,本文从中选取不同电压等级的10条线路数据,列在表1中。图1反映了各种公式间计算值与实测值的绝对差值与相对差值。 从表1来看,好天气下,德国400 kV-FG公式
的计算值比其它公式大一些;中国国标公式与意大利ENEL公式比较接近;许多情况下,日本Shiobara 第32卷 第2期 电 网 技 术 57 表1 不同经验公式的计算值比较 Tab. 1 Comparison of calculation results from different radio interference empirical predicting formulae 测量值/dB 德国400kV-FG公式 日本Shiobara公式加拿大Ontario Hydro公式意大利ENEL公式 Westinghouse公式 国标公式 编号 好天 坏天 好天 坏天 好天 坏天 好天 坏天 好天 坏天 好天 坏天 好天
1 — — 40 57 36 63 33 64 40 58 36 60 40.0 2 35 — 28 45 21 46 21 53 27 — 28 52 27.1 3 25 50 37 54 29 54 30 61 33 51 32 56 35.3 4 48 — 47 64 42 68 40 70 48 — 39 63 44.5 5 50 74 50 67 45 71 45 75 50 68 43 67 49.3 6 40 — 41 58 35 59 34 65 38 — 36 60 38.7 7 36 53 37 54 31 57 24 56 33 51 32 56 32.5 8 44 78 53 70 47 69 48 78 49 67 47 71 51.2 9 34 — 45 62 38 62 38 67 41 — 41 65 40.3 10 62 86 66 83 62 76 58 84 62 80 63 87 61.7
注:“—”表示无测量数据或该公式不适用。
0 20 40 60
0 2 46 8 10 12无线电干扰值/dB
测量值;400 kV-FG公式;Shiobara公式;
Ontario Hydro公式; ENEL公式;
Westinghouse公式; 中国国标公式
编号 405060708090无线电干扰值/dB
02468 10 12 编号测量值;400 kV-FG公式;
Shiobara公式;Ontario Hydro公式;ENEL公式;Westinghouse公式
(a) 好天气下各经验公式与实测值比较 (b) 坏天气下各经验公式与实测值比较
−60
−40
−20
0 20 40 60 相对误差/%
0 5 10400 kV-FG公式;
Shiobara公式;
Ontario Hydro公式;
ENEL公式;
Westinghouse公式
编号 Ontario Hydro公式;Westinghouse公式
−20
−15
−10
−5
051015
024 6
相对误差/%
400 kV-FG公式;Shiobara公式;
编号
ENEL公式; (c) 好天气下各经验公式与实测值的相对误差 (d) 坏天气下各经验公式与实测值的相对误差 图1 经验公式与实测值的比较 Fig. 1 Comparison of empirical predicting results and measured results
公式与加拿大Ontario Hydro公式接近。无论晴天或者雨天,不同经验公式的无线电干扰计算结果有10%差别是可能的,经验公式计算值与实测值相差10%是正常的。不同经验公式对坏天气(雨天)的计算值分散性要小,这与电晕电流的分散性规律一致。 1.3 激发函数法 激发函数法计算输电线路无线电干扰需要考虑电晕电流产生、电晕电流在输电线上传播和电晕电流对外产生辐射干扰3个过程。线路的无线电干扰是各相导线产生的无线电干扰的叠加。 导线发生电晕,会在自身及其它导线上感应出电流,电晕可等效为注入导线的无数电流源。三相输电线的电晕电流微元可用激发函数求得[7-8]:
1112131
2122232003313233
00002π2π00
iiiiiiiii
ΓΓεεΓ
⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥
===⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦CCI
Γ (1)
式中:I为电晕在各相导线中产生的电流密度矩阵,其非对角元素反映了相导线间的耦合;C为输电线电容矩阵;Γ为激发函数矩阵;0ε为空气的介电常数。
一根导线上电晕电流微元的传播可用图2的分布式电路来等效[9],图中U、I、Z、Y分别表示电
压、电流微元、单位长导线的阻抗、单位长导线的导纳。对图2所示分布式电路有 22d
dI
YZIx= (2)
三相输电线路中,计算一相导线电晕引起的无线电干扰时,需将式(2)中的Z、Y换成相应的矩阵