交流架空输电线路下工频电场强度的预测计算与研究

【目的】为了分析交流架空输电线路下工频电场强度的分布规律。【方法】本研究选取某条拟建110 kV输电线路为研究对象,采用等效电荷法,通过Excel软件,对多种不同架设方式的线路下方的工频电场强度进行理论计算和分析。【结果】研究发现,不同架设方式,线路下方的工频电场强度规律有所不同,但总体上呈现随距离增加而衰减的趋势。【结论】工频电场强度的预测计算,可为输变电工程的环境影响评价工作和设计工作提供参考。

湿度、温度对工频电场强度的影响

利用西南地区某500 kV变电站内母线下方,不同湿度、温度条件下某点处工频电场强度的测量数据,基于误差反向传播(back propagation,BP)神经网络的基本原理,运用MatLab软件中的网络工具箱建立湿度、温度对工频电场强度影响的人工神经网络模型。选择合适的训练函数及改进的BP算法训练此模型,得到模型的误差最大值仅为0.0475。最后设置不同的湿度、温度向量,用训练好的网络得到的预测结果表明:在温度不变的条件下工频电场随湿度的增大而增加;在湿度不变的条件下,温度对工频电场的影响规律还需进一步研究。

接地金属网对高压输电线路下方工频电场强度及感应电压改善的研究

为解决高压输电线路附近民房由于工频电场而产生感应电压的现象,提出采用接地金属网来减小民房内工频电场强度以及居民房内不良接地导体的感应电压。采用高密度板制做的木盒子模拟居民房,分别在人工气候室内和湖南省内某500 kV和220 kV交流输电线路下方进行试验,并采用CDEGS电磁计算软件进行计算,试验结果与计算结果表明,接地金属网可有效减小高压输电线路周围居民房中的工频电场强度和感应电压。

面电荷模型求解变电所边界外工频电场强度

为预测计算变电所边界外空间工频电场强度,采用面电荷法推导了电场强度计算模型,理论和实测值比较的结果表明,面电荷模型准确性和可靠性较高,完全能反映变电所外空间工频电场强度的分布。

三相线电极工频电场强度仿真方法研究

以变电站断路器与隔离开关连接线为例,建立了三相水平连接线工频电场强度数学模型,基于模拟电荷-矩量法对距离地面1.5m高处平面内的工频电场强度进行仿真计算,得出地面附近的电场强度主要由竖直方向分量决定,其分布特点与无限长三相线的电场强度类似;导线间距及导线距地面高度不同,电场强度也会发生变化的结论。为此,提出了导线安装设计建议,即考虑电极间的电场强度,适当增加导线架设高度。

环境湿度对实验室工频电场强度测量结果的影响研究

采用对工频电场强度测量传感器密封与不密封的两种方式,分析了实验室内EHP-50C传感器工频电场强度测量结果受环境湿度的影响程度,做出了EHP-50C传感器工频电场测量结果受环境湿度影响程度的明确结论,并给出了测量结果受环境湿度影响的数值范围。

超高压输变电(500KV)建设项目工频电场强度预测方法

高压输变电工程运行过程中的工频高压电场、无线电干扰和噪声等可能对人与动物的行为、生殖系统以及神经系统等有着严重的影响,需要引起人们的重视。因此,对超高压输变电建设项目附近的工频电场强度进行评估预测就显得尤为重要。本文即对工频电场强度的预测方法进行简单的介绍。

组合线状电极工频电场强度仿真方法研究

以变电站中母线、隔离开关和断路器区域接线为例,建立组合线状电极工频电场强度数学模型,基于模拟电荷-矩量法对距离地面1.5m高处平面内的工频电场强度进行仿真计算,通过与实际测量值比较,证明该方法是区域电场强度定量计算的一种简便方法,并得出以下结论:地面附近的电场强度主要由竖直方向分量决定,在隔离开关和断路器下方电场强度较强,母线下方电场强度相对较弱;组合线状电极几何位置发生改变,电场强度也会发生不同的变化。为此,提出安装设计建议:考虑电气设备之间的电气强度,适当增加架设高度,适当减小隔离开关与母线间距离。

电场探头支架对工频电场强度的影响

采用两种不同型号的工频电场监测设备进行现场监测时,发现测量数据存在较大的偏差;为研究产生偏差的原因,对这两种设备进行了比对实验。结果表明:工频电场探头的支架所用材料是影响工频电场测量的一个重要因素,支架上存在金属部件会对工频电场的测试结果产生较大影响。

影响高压输电线路工频电场强度的主要因素

高压输电线路走廊的选择因受环境因素的制约显得尤为困难,特别是在经济发达的地区高压送电线路工频电场以及磁场强度对环境带来的影响更为突出。本文结合工频电场强度的计算方法和相关的计算公式,分析了影响高压送电线路工频电场强度的主要因素,并对其进行简要的总结。

影响高压送电线路工频电场强度的主要因素

通过对采取不同参数下送电线路工频电场强度理论计算结果的对比,分析了影响工频电场强度的主要因素,从而为送电线路环评提供更加合理的评价依据。

动车车厢工频电场强度的分布特征

目的了解CRH2和CRH5两型动车车厢内和站台工频电场强度。方法用工频电场场强仪监测两型动车各7套车底的42节车厢工频电场强度,以及动车停靠和运行时的工频电场强度,并取站台没有车辆停靠时的工频电场强度作为对照。结果 CRH2与CRH5动车在停靠和运行时的车厢连接处的电场强度均高于其他车厢,差异有统计学意义(P<0.05)。CRH2与CRH5窗口玻璃内侧不同距离的电场强度差异有统计学意义(P<0.05),其中距玻璃0 cm时电场强度最强。CRH2车厢内电机位的电场强度高于受电弓,差异有统计学意义(P<0.05)。站台无车辆停靠时,垂直距1.5 m处的电场强度高于0 m处,差异有统计学意义(P<0.05)。结论动车车厢可有效屏蔽接触网动力电源及动车的电机电场。

CRH380系列高速列车车厢工频电场强度调查

目的了解高铁CRH380A型、CRH380AL型和CRH380AL1型车厢内和相应站台工频电场强度。方法选择3型高铁列车各5套车底,测定35节车厢工频电场强度、动车运行和停靠站台处于待运行状态下的工频电场强度,并取站台没有车辆停靠时的工频电场强度作为对照。结果 3种车型停靠和运行两种不同状态下,各车厢之间电场强度的差异无统计学意义(P>0.05);同一车型,各车厢监测点比较,差异有统计学意义(P<0.01),车窗玻璃内侧0 m的电场强度较高,且会车侧电场强度高于非会车侧;3种车型车底电机位与车顶电弓位差异无统计学意义(P>0.05)。结论所有监测点位电场强度均达标,CRH380系列车型工频电场屏蔽效果符合卫生学要求。

特高压交流输变电工程工频电场测量及不确定度分析

为了解特高压交流输变电工程所产生的工频电场水平是否满足相关要求,采用EFA-300工频场强仪对锡盟-胜利1 000 kV交流输变电工程变电站和输电线路横断面进行现场实测,并评估了测量结果不确定度。结果表明,变电站厂界测量值最大为3.65±0.18 kV/m(包含因子k=2),低于变电站厂界电场限值(4 kV/m);线路横断面测量值最大为5.41±0.28 kV/m(k=2),低于架空输电线路下方电场限值(10 kV/m),均满足国家相关标准要求;场强仪自身误差的影响最大,可通过提高工频场强仪校准准确度来降低工频电场测量不确定度。

500kV全敞开式变电站作业场所工频电场强度分析

为了检测分析500 kV全敞开式变电站作业场所的工频电场强度,研究人员利用PMM 8053A/PMM EHP-50C电磁场强度测试仪检测作业场所的工频电场,通过构建变电站平面坐标体系详细显示变电站工频电场强度的空间分布,并将检测结果与相关标准进行比较。结果显示,共检测554个作业点,500 kV配电装置区检测的296个作业点中,检测结果＞10 kV/m的作业点有17个,≥5 kV/m、〈10 kV/m的作业点有137个,220 kV、35 kV配电装置区及主变区的检测结果均〈10kV／m。

温度、湿度与输油站工人工频电场强度关系的现况分析

目的了解输油站内工人工频电场强度与温度、湿度之间的关系,从而为准确测量工频电场和预防其可能产生的人体危害提供一定的参考依据。方法采用横断面分析的方法,收集2015—2017年输油站110 kV变电所变压器和开关场的工频电场强度、温度和湿度值。本次分析共收集到变压器组数据35例,开关场组38例,按一定温度或湿度范围对数据进行分组,分析一定温度范围内工频电场强度与湿度之间的关系和一定湿度范围内工频电场强度与温度的关系。结果湿度范围为67~77%RH时,变压器工频电场强度有随温度升高而升高的趋势(r=0.786,P<0.05);湿度在73~83%RH范围内时,开关场工频电场强度有随温度升高而升高的趋势(r=0.723,P<0.05)。在一定温度范围内,变压器和开关场的工频电场强度与湿度之间没有相关关系。结论在一定湿度范围内,输油站主变压器和开关场工频电场强度有随温度升高而升高的趋势,具体特征有待进一步实验室论证。在一定温度范围内,未发现湿度与输油站工频电场强度的关系。

特高压输电线路工频电场的数值仿真研究

1 000 kV特高压交流输电是中国目前电压等级最高的交流输电方式,其周围的电磁环境及其对人体的影响也成为人们日益关注的对象。笔者基于模拟电荷法,并考虑高等级电压会产生电晕放电这一情况,建立计算模型。仿真结果表明,电晕放电现象对地面工频电场有一定加强作用。结合实地测量,验证了该算法的正确性和有效性。最后仿真计算了特高压单回、双回输电线路的地面工频电场分布,研究了子导线半径、分裂间距、相间距、线路高度、输电线相序等参数改变时,地面电场强度的变化情况,提出了几种降低工频电场的方法。

电晕放电对超高压输电线路工频电场的影响

超高压输电线周围电磁环境及其对人体的影响已成为人们普遍关心的问题之一。为此,在传统模拟电荷法计算工频电场强度的基础上,考虑到超高压输电线路在一定条件下产生电晕放电的实际现象,建立了一种基于此条件下工频电场计算的新模型。其中,利用高斯定理求解电场起晕时导线表面的电离电荷,将模拟电荷法引入到电晕放电产生的电离区内的电荷。最后根据用叠加原理得到电晕放电条件下超高压输电线产生的工频电场强度。通过对500kV超高压输电线路的仿真结果可知:由于电晕放电的影响,电场强度发生畸变且在时间上呈周期性分布,电晕放电对工频电场强度具有增强作用。220kV输电线路的仿真结果验证了该模型的合理性和正确性。

特高压交流输电线路电晕放电对工频电场的影响

目前,中国投入运行的交流输电线路中电压等级最高的已达到1 000 kV,为了精确计算超/特高压输电线路的工频电场,笔者基于模拟电荷法,建立了考虑电晕放电的计算模型。模型中需要计算导线周围离子流场中正负电荷的运动、复合及最终在宏观上达到稳态的过程。空间中任意一点的工频电场由导线内的束缚电荷和空间中的电离电荷共同决定。其创新点在于每根分裂子导线单位长度的电量仅用一个模拟线电荷等效代替。与现有文献中仿真结果的比对验证了文中计算模型的正确性。对1 000 kV三相8分裂交流输电线路的算例进行仿真计算,并与测量数据对比分析,得出电晕放电使地面工频电场增加约5%的结论。