500kV交直流输电线路周围电场对比分析研究.pdf

维普资讯 2OO6年第5期 贵州电力技术) (总第 83期) 500kV交直流输电线路周围电场 对比分析研究 贵州电力试验研究院 刘华麟 吴湘黔 [550ff)2] 摘 要 超高压输电线运行时产生的电磁辐射已成为公众 日益关心的热点问题，本文基于模拟电荷法，分别建立 了500kV交直流超高压架空输电线路的电场数学模型。文章从交直流输电线路下方电场的数值仿真数学模型、电 场的数值仿真、影响电场的因数、场强的分布等方法对比分析了交直流输电线路下方的电场。 关键词 超高压输电线 数值仿真 模拟电荷法 电场 500kV超高压输电线 自投入运行 以来，已逐渐 平面场，见图1。 成为我国电力系统的主干网络，与此同时更高一级 电压等级应用研究项 目也在紧锣密鼓地进行，云广 800直流输电线路即将开工建设。由于输电电压的 提高，更大功率的输电成为可能，有数据表明 1回 765kV线路与30回138kV线路的输送功率相当， 因此可节约大量土地及建设费用。 然而，超高压输电线运行时会产生电磁辐射，使 图2 等效半径计算 得输电线周围的电磁环境恶化加剧，已成为人们 日 (3)输电线路半径的处理 益关心的话题。因此，输电线周围的电磁场是电力 实际的高压架空输电线路采用分裂导线，导线 工程建设考虑的一个重要问题。本文通过分别建立 半径可以采用等效半径来代替，其计算公式如 (1) 500kV交直流输电线路的数学模型，利用rmtlab编 式n】。 写了500kV交直流输电线路周围电场数值仿真程 尺q= “√等 (1) 序，对500kV交直流输电线路周围电场进行了数值 仿真计算，并分析了影响电场的因数和比较了两者 式中 尺q——等效半径； 的差异 。 r一 分裂导线的半径； 尺——分裂导线的几何半径。 1 输电线路的数学模型 (4)大地的处理取大地为零电位，在导线对应 为了便于分析与计算，对超高压架空输电线模 于大地的镜像位置上设置模拟电荷，等效代替大地 表面上感应电荷的影响2【】。 型做以下简化和处理： (1)将交流5oHz工频电场视为准静态电场，直 (5)导线电位的设置 流输电线路周围的电场是静电场。 考虑交流导线中流过三相对称的正弦电流，运 用有效值相量表示其电压，则输电线路三相导线的 (2)将三维电场简化为二维场处理。 相电位可表示成式 (2)。双极直流输电线路则不存 在该问题，就是500kV运行电压。 f^ ^R+ ^l {【B=BR+BI (2) c ： 血 + a 图1 超高压输电线路计算模型 计算各相电位以额定相电压的1．05倍计，即： 忽略输电线的端部效应和弧垂影响，视输电线 为无限长直与地