特高压变电站的电磁环境及电晕控制措施

1000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程已投入商业运行,3个特高压变电站集成了大量高压和二次设备,电磁环境复杂。如果变电站电磁环境影响严重,就可能会影响附近无线电台站的工作及周围居民和变电站工作人员的工作和生活。基于此,对特高压交流试验示范工程2个变电站及1个开关站电磁环境作了实测。结果表明:3个特高压变电站围墙外的无线电干扰水平满足环保要求、围墙外可听噪声与500 kV变电站水平相当、工频电磁场水平比500 kV变电站水平略大。通过数值计算及试验研究,提出了变电站可采用合适尺寸的管母或软母线型式,合适的金具型式等方法降低特高压站内电晕放电引起的无线电干扰水平及可听噪声。

雷击特高压交流同塔双回杆塔对油气管道的影响

线路雷击杆塔会对附近埋地金属油气管道产生电磁影响,而雷击杆塔时大部分高能量的雷电流直接经过故障杆塔接地体入地,对管道的阻性耦合最为严重,为此研究了1000kV特高压同塔双回交流线路,雷击杆塔塔顶时对附近埋地金属管道的电磁耦合。通过建立雷击暂态电磁场简化计算模型,计算分析了雷击杆塔时特高压同塔双回线路与管道间距、交叉角,土壤电阻率/杆塔接地电阻,以及雷电流幅值等因素对管道干扰电压的影响规律。

750kV单回紧凑型输电线路的电磁环境

为了指导我国750kV紧凑型输电工程的环境评价、设计和建设,对750kV单回紧凑型线路的电磁环境进行了系统研究。通过总结我国对西北交流750kV单回路和同塔双回路电磁环境的研究成果,结合已运行的750kV单回路的电磁环境实测数据,分析了750kV单回路和同塔双回路电磁环境控制指标的适用性,确定了750kV单回路紧凑型线路的电磁环境控制指标。计算了750kV单回紧凑型线路不同导线型式、分裂方式、相间距离下的工频电场和磁场强度、可听噪声和无线电干扰水平。依据相应的电磁环境控制指标,提出了750kV单回紧凑型线路的导线型式、分裂方式和相间距离的建议:750kV单回紧凑型输电线路采用等边倒三角形布置;相间距离取10m;下相导线最低高度为15m;子导线分裂间距为400mm;海拔高度<1500m时采用8×300导线;海拔高度为1500～2500m时采用8×400导线;海拔高度>2500m时采用8×500及以上更大截面导线。

±800kV云广UHVDC输电线路合成场强计算

为研究和确定高压直流输电线路的特有电磁环境参数(也是主要的环境影响指标之一)合成场强,利用有限元法计算了±800 kV云广特高压直流线路为5分裂和6分裂共5种极导线,极导线间距为22 m,对地最低距离为16、18、20和22 m时导线下方地面处的合成场强。提出了±800 kV云广特高压直流线路下地面合成场强按30kV/m控制,当采用5×LGJ-630/45及以上截面极导线时,导线最小对地高度应≮18m的结论。

交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰研究

电磁环境问题是建设特高压输电的关键技术问题,导线电晕产生的无线电干扰将直接影响着线路导线的选取和排列方式及导线对地高度和塔型的确定,为此计算分析了交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰,得出如下结论:1000kV同塔双回线路采用2种塔型时,8×LGJ-630及以上截面导线线路的无线电干扰完全满足好天气55dB的要求;若要满足58dB的限值,导线逆相序排列时需大范围提高导线对地高度;导线同相序排列对控制无线电干扰有利,但会大大提高地面电场强度;从控制无线电干扰角度出发,塔型1优于塔型2。

三峡永久船闸区域电磁环境参数测试

为了解三峡电站 5 0 0kV八回出线架空跨越永久船闸实际产生的电磁环境 ,实测并分析了永久船闸区域的电磁环境参数 ,结果表明现行最高水位下闸室中 ,线下船舶上的最大工频电场强度、船闸周边的最大工频电场强度和磁感应强度分别为 2 .0 1、1.82kV/m和 1.17μT ,均小于我国环保标准中规定的限值 ;无线电干扰水平也非常低。不影响闸室船上通信及中、短波广播、电视接收。

基于回归分析法的交流输电线路声功率计算方法

由于我国导线制造工艺、试验条件和电力运行环境的不同,在使用美国邦纳维尔电力公司(BPA)推荐的公式对我国特高压交流(UHVAC)输电线路可听噪声(AN)进行预测时,准确性仍有待提高。为此,利用电晕笼分别对分裂数为6、8、9、10和12的17种不同型式导线束的可听噪声水平进行了测量,并采用多元回归分析法分析获得了导线声功率计算方法。针对1 000 k V特高压交流示范工程河南焦作与湖北钟祥电磁环境长期观测站的可听噪声,分别采用BPA推荐公式与所提公式对它们进行了计算,并与实测值进行了对比。结果显示,所提公式得到的计算值与河南、湖北两地实测L50值偏差分别为0.66 d B和0.32 d B,小于BPA推荐公式偏差3.07 d B和2.14 d B。由此可见,针对我国特高压交流输电线路可听噪声问题,所提计算式比BPA推荐计算式的运算准确性更高。研究结果可为我国特高压交流输电线路可听噪声预测提供技术支撑。

电力电缆线路的电磁环境影响因子分析

近年来电力电缆线路在城市输配电网中占有的比例越来越高,人们对电力电缆的电磁环境问题也逐渐开始关注。在参照架空输电线路电磁环境特性及其影响因子的基础上,结合电力电缆本身的特点,对其主要电磁环境影响因子(工频磁场)进行了模型建立和算法研究,并对3种典型分布的电力电缆工频磁场强度做了仿真分析,结果表明三相线路三角形排列能够较大程度地减小地面磁场强度。最后测试2条实际电力电缆线路的工频电磁场,其工频电场强度基本为背景值,符合理论分析;所测工频磁感应强度水平也在现行国家标准规定的磁场曝露限值要求以内。

750kV变电站母线电磁环境参数的试验研究

为确定750 kV变电站电磁环境参数,采用回路法试验了750 kV变电站管、软母线的无线电干扰。模拟母线典型的架设方式并测量了地面1 m处的电场强度和可听噪声后得出母线无线电干扰为70 dB,地面电场为13kV/m,电晕噪声约48 dB的电磁环境水平,此水平不影响变电站外的环境。

±800kV云广线换流站母线电晕特性试验研究

为实现±800kV直流换流站母线电晕特性影响换流站管母线的优化设计和经济运行,对不同对地高度的φ250和φ300管母线的起晕电压、无线电干扰、可听噪声和地面合成场强进行了实验室试验。试验表明,φ250、300管母线施加±800kV直流电压时,管母线在高度10m和12m时起晕电压>±1200kV;管母线下地面合成场强<30kV/m,可听噪声<55dB,无线电干扰<60dB。φ250和φ300管母线电晕特性均满足±800kV换流站控制指标的要求。考虑到±800kV云广直流输电工程换流站的海拔高度影响,建议送端站选择φ300管母,受端站选择φ250管母,且其对地高度≥12m。

500kV同塔4回线路无线电干扰和工频电场

针对输电线路走廊问题,计算了500kV同塔4回架空线路2种塔型6种导线排列方式的无线电干扰、地面电场分布及线路下方满足4kV/m电场位置与边导线间的距离,并与典型单回500kV线路进行了比较。计算分析表明:500kV同塔4回线路无线电干扰水平均能满足我国<55 dB的限值标准;合理布置导线,500kV同塔4回线下场强可控制到小于500kV单回线下的水平;从线路无线电干扰和工频电场影响考虑,与500kV单回线路相比,同塔4回架设并不会进一步恶化线下的电磁环境。

750kV兰州东官亭输变电工程工频电磁场测量

为了解750kV变电站和线路的电磁环境参数,测量了我国已运行电压等级最高的第一个输变电工程-750kV兰州东官亭输变电工程的工频电、磁场,测得线路在跨越农田时地面1.5m处的最大场强为5.35kV/m;比对了线路工频电场测量值与计算值,两者吻合较好;在跨越山坡处线下最大场强11kV/m,由于此时斜坡影响计算值略小于实测值,兰州东变电站内750kV区域的场强在1.6～7.9kV/m范围内,磁感应强度的垂直分量最大值为1.1μT,水平分量最大值为1μT。实测表明,该电磁环境参数满足750kV示范工程主要电磁环境控制指标。

三峡500kV同塔双回线路无线电干扰预测

计算了三峡输变电工程 5 0 0 k V同塔双回线路的无线电干扰 ,并结合已运行的同塔双回线路无线电干扰的实测结果 ,预测三峡 5 0 0 k V同塔双回线路的无线电干扰水平 ,分析表明该干扰水平小于我国标准规定限值。

西北750kV输电线路的无线电干扰研究

通过对不同参数的 75 0 k V输电线路的无线电干扰计算分析 ,发现它受导线分裂数和截面影响较大。最后提出了西北 75 0 k

500kV线路跨越三峡船闸的电场安全

采用模拟试验的方法 ,对三峡电站 5 0 0 k V出线架空跨越永久船闸时对过闸船闸的工频电场及安全问题进行模拟试验分析并与有关标准或规范规定进行了比较 ,结果表明所测场强符合国内外有关标准要求。

500kV线路跨越三峡船闸对通信的无源干扰研究

模拟试验研究了三峡电站 5 0 0 k V出线架空跨越永久船闸时对过闸船舶的无源通信干扰 ,结果表明 :跨越船闸的 5 0 0 k V线路不会影响 >16 MHz频率的通信 ;架空线对GPS和导航雷达等设备不会产生遮蔽影响。

云广±800kV直流换流站管母线电晕特性及优化研究

直流母线电晕特性是换流站选择母线的主要考虑因素。本文通过建立换流站母线表面电场、地面合成场强、无线电干扰和可听噪声的计算模型,计算分析了±800kV换流站管母线的起晕电位梯度、起晕电压、合成场强、无线电干扰和可听噪声水平,并结合计算结果和相关标准,确定了±800kV换流站管母线电晕特性参数的控制指标。以控制指标为依据,评价了不同母线型式和布置情况下的电晕特性参数,获得了±800kV云广直流换流站管母线规格和布置高度。推荐的管母线规格为:送端站选择φ300mm管母,受端站选择φ250mm管母,管母线对地高度不小于12m。

供电网络中设备的谐波抗扰性试验

阐述了供电网络谐波的产生及交流电源端口设备谐波抗扰性试验方法和试验等级。

平行架设的特高压交流输电线路电磁环境特性研究

在输电走廊紧缺的地区,特高压线路架设时难免会与其他特高压或超高压线路平行架设,走廊附近区域电磁环境较为复杂,需要深入研究。通过建立三种不同形式平行架设交流输电线路模型,对平行架设区域工频电磁场、无线电干扰和可听噪声特性进行研究。结果表明,线路间距减小会使强电磁环境区域减小,但幅值会有一定提高;平行架设线路高度对工频电磁场分布的影响大于无线电干扰和可听噪声。总体来说,特高压输电线路平行架设产生的电磁环境与导线高度和平行线路间距相关,在无线电干扰和可听噪声限值达标的情况下,可适当减少平行架设线路的间距。研究成果对线路走廊紧张地区的特高压线路设计和建设具有一定的参考意义。

高海拔地区大截面导线束的无线电干扰特征研究

利用青海高海拔特高压交流电晕笼(8 m×8 m×35 m,海拔2261 m),对3种大截面导线束(型号分别为8×LGJ720、8×LGJ900、10×LGJ720)在干燥和不同降雨量条件下的导线电晕放电干扰无线电的特征进行了试验研究。分析了表面场强及降雨量对线路无线电干扰的影响规律。对于8×LGJ720导线,表面场强在10、12 kV/cm时,无线电干扰水平随着降雨量的增大呈现出近似线性增大的趋势。对于8×LGJ900、10×LGJ720导线,当降雨量>2.0 mm/h,表面场强≥12 kV/cm时,降雨量对于无线电干扰的影响很小。尽管导线在干燥和降雨条件下无线电干扰值较为接近,但是表面电晕放电的形态存在不同。研究成果可以为高海拔地区交流输电线路的选型提供参考。