針對1 000 kV/500 kV同桿混壓四回輸電線路的電磁環(huán)境問題,采用有限元法分析了線路下工頻電場的特征及主要影響因素,研究了電場環(huán)境的優(yōu)化方案以及屏蔽線位置與屏蔽效果的關(guān)系;對于多目標(biāo)區(qū)域的電場環(huán)境優(yōu)化,可采用層次分析法確定每個區(qū)域在優(yōu)化過程中所占權(quán)重,進(jìn)而找到最優(yōu)值的屏蔽線位置。結(jié)果表明:屏蔽線架設(shè)在電場強(qiáng)度峰值附近時屏蔽效果最好（算例中電場強(qiáng)度峰值下降率最高為26.7%）;對于規(guī)劃中的或者已經(jīng)建成的輸變電線路,若下方存在一些電磁環(huán)境指標(biāo)超標(biāo)區(qū)域或者對電磁環(huán)境要求很高的區(qū)域,選擇合適的屏蔽線位置可以以較低成本實(shí)現(xiàn)目標(biāo)點(diǎn)以及目標(biāo)區(qū)域的最優(yōu)屏蔽;一般在電場強(qiáng)度峰值和目標(biāo)區(qū)域之間架設(shè)一根屏蔽線可以有效屏蔽目標(biāo)區(qū)域電場強(qiáng)度,算例中區(qū)域電場強(qiáng)度平均值下降率最高為34%。 

【文章來源】：高電壓技術(shù). 2015,41(11)北大核心

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四回輸電線路相岸排列方式

3644高電壓技術(shù)2015,41(11)圖2垂直–三角布線電磁感應(yīng)強(qiáng)度Fig.2Electromagneticfieldintensityofvertical-trianglewiring度最大。且對于3種布線方式，提高導(dǎo)線的高度均能大幅抑制地面附近的電磁場；此外，相關(guān)研究表明增大相間距離、增設(shè)架空地線等措施對地面附近電場強(qiáng)度的抑制作用相對較弱。對于1000kV/500kV同桿混壓四回輸電線路，當(dāng)最低相線高度為10m時，距離地面1.5m高處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為38.06μT，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0.1mT的標(biāo)準(zhǔn)，符合國家的標(biāo)準(zhǔn)要求。2屏蔽線屏蔽效果優(yōu)化分析對于已經(jīng)建設(shè)好的輸電線路，輸電線原有的結(jié)構(gòu)都不易變動，若需要對特定區(qū)域(如學(xué)校、醫(yī)院等公共區(qū)域)的電磁場進(jìn)行抑制，使其降到更低的水平，可以采用架設(shè)屏蔽線的措施[12-15]。輸電線路以垂直–三角布線方式為例進(jìn)行分析。令H=11m，屏蔽線架設(shè)方式如圖5所示，其圖3垂直–垂直布線電磁感應(yīng)強(qiáng)度Fig.3Electromagneticfieldintensityofvertical-verticalwiring中Lh為屏蔽線距地高度，Ld為屏蔽線距線路中心的距離。在Ld=17m處(僅考慮D在0~100m之間區(qū)域)架設(shè)屏蔽線[16-17]，取Lh=4、8m，則電磁場強(qiáng)度分布如圖6所示，圖6(a)為屏蔽線作用下的電場強(qiáng)度分布，圖6(b)為屏蔽線作用下的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布。由圖6(a)可知，僅考慮D在0~100m區(qū)域，無屏蔽線時電場強(qiáng)度峰值為12.614kV/m，Lh=4m時的電場強(qiáng)度峰值為11.1633kV/m，Lh=8m時電場強(qiáng)度峰值為10.6214kV/m；可以看出，屏蔽線對電場強(qiáng)度峰值的削弱作用十分顯著，而屏蔽線不同高度之間區(qū)別較校需要說明的是，屏蔽線的存在會抬高另一側(cè)電場強(qiáng)度峰值，但這一效果并不顯著。由圖6(b)可知，無屏蔽線時磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值為31.49μT，Lh=4m時磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值為31.48μT，Lh=

增設(shè)架空地線等措施對地面附近電場強(qiáng)度的抑制作用相對較弱。對于1000kV/500kV同桿混壓四回輸電線路，當(dāng)最低相線高度為10m時，距離地面1.5m高處的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為38.06μT，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0.1mT的標(biāo)準(zhǔn)，符合國家的標(biāo)準(zhǔn)要求。2屏蔽線屏蔽效果優(yōu)化分析對于已經(jīng)建設(shè)好的輸電線路，輸電線原有的結(jié)構(gòu)都不易變動，若需要對特定區(qū)域(如學(xué)校、醫(yī)院等公共區(qū)域)的電磁場進(jìn)行抑制，使其降到更低的水平，可以采用架設(shè)屏蔽線的措施[12-15]。輸電線路以垂直–三角布線方式為例進(jìn)行分析。令H=11m，屏蔽線架設(shè)方式如圖5所示，其圖3垂直–垂直布線電磁感應(yīng)強(qiáng)度Fig.3Electromagneticfieldintensityofvertical-verticalwiring中Lh為屏蔽線距地高度，Ld為屏蔽線距線路中心的距離。在Ld=17m處(僅考慮D在0~100m之間區(qū)域)架設(shè)屏蔽線[16-17]，取Lh=4、8m，則電磁場強(qiáng)度分布如圖6所示，圖6(a)為屏蔽線作用下的電場強(qiáng)度分布，圖6(b)為屏蔽線作用下的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布。由圖6(a)可知，僅考慮D在0~100m區(qū)域，無屏蔽線時電場強(qiáng)度峰值為12.614kV/m，Lh=4m時的電場強(qiáng)度峰值為11.1633kV/m，Lh=8m時電場強(qiáng)度峰值為10.6214kV/m；可以看出，屏蔽線對電場強(qiáng)度峰值的削弱作用十分顯著，而屏蔽線不同高度之間區(qū)別較校需要說明的是，屏蔽線的存在會抬高另一側(cè)電場強(qiáng)度峰值，但這一效果并不顯著。由圖6(b)可知，無屏蔽線時磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值為31.49μT，Lh=4m時磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值為31.48μT，Lh=8m時磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值為31.48μT；可以看出，屏蔽線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]交、直流共用超/特高壓輸電走廊下地面工頻電場及最優(yōu)相序排列方式分析[J]. 朱軍,吳廣寧,石超群,曹曉斌.  高電壓技術(shù). 2014(09)
[2]采用改進(jìn)層次分析法綜合評估 500 kV 輸電線路防雷改造效果[J]. 段若晨,王豐華,顧承昱,滿玉巖,傅正財,劉亞東.  高電壓技術(shù). 2014(01)
[3]HVAC輸電線路損耗和空間電場的改進(jìn)計算方法（英文）[J]. 杜志業(yè),阮江軍,金碩,黃國棟,朱琳.  高電壓技術(shù). 2013(10)
[4]1000kV與500kV交流同塔輸電線路的電暈損耗仿真及試驗(yàn)分析[J]. 謝雄杰,劉琴,霍鋒,朱雷,劉云鵬,周國楊.  高電壓技術(shù). 2013(03)
[5]層次分析法權(quán)重計算方法分析及其應(yīng)用研究[J]. 鄧雪,李家銘,曾浩健,陳俊羊,趙俊峰.  數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識. 2012(07)
[6]基于層次分析法的配電網(wǎng)運(yùn)行方式多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 翁嘉明,劉東,何維國,楊濱,黃玉輝.  電力系統(tǒng)自動化. 2012(04)
[7]220kV輸電線路近區(qū)建筑物工頻電場抑制措施[J]. 劉剛,許彬,季嚴(yán)飛,高云鵬,謝湘昭,曾能先.  高電壓技術(shù). 2011(12)
[8]輸電線路工頻電場分布特性與計算方法辨析[J]. 張廣洲,朱銀軍,張業(yè)茂,陳豫朝,周文俊.  高電壓技術(shù). 2011(10)
[9]特高壓交流線路鄰近建筑物時畸變電場的研究[J]. 葉青,文遠(yuǎn)芳,黃韜,張廣洲,劉興發(fā).  高壓電器. 2011(05)
[10]500kV超高壓輸電線路電磁環(huán)境影響因素分析及其防護(hù)對策[J]. 王廣周,張嵩陽,閆東,韓金華,姚德貴.  高壓電器. 2010(08)

碩士論文
[1]高壓輸電線路電磁環(huán)境研究[D]. 蔣戰(zhàn)朋.華中科技大學(xué) 2012
[2]500kV輸變電系統(tǒng)工頻電場的研究[D]. 何健.重慶大學(xué) 2009
[3]超高壓輸電線路電磁場的仿真研究[D]. 封滟彥.重慶大學(xué) 2004
[4]超高壓輸電線路電磁場數(shù)值仿真研究[D]. 劉林.重慶大學(xué) 2002



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