±800kV直流输电线路标称电场计算
±800kV特高压直流输电线路电磁环境参数的计算研究
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摘要：士８００ｋＶ特高压直流输电系统在我国的应用尚处于起步阶段，其涉及到一系列诸如导线及铁塔选型、 直流极间距与对地高度的优化等技术问题，就如何准确计算士８００ｋＶ特高压直流输电线路的电磁环境参数， 为设计和运行提供借鉴参考，是本文研究的主要课题。围绕合成电场、磁场、无线电干扰和可听噪声等电 磁环境参数，本文通过对不同杆塔和导线型式进行计算，得出了满足相应标准的导线型式和对地高度，为 士８００ｋＶ特高压直流输电线路的设计、运行和环境影响评价提供参考。 关键词：电磁环境参数，士８００ｋｖ直流输电线路，特高压
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±８００ｋＶ特高压直流输电线路电磁环境参数 的计算研究
±800kV直流架空线路带电作业安全距离的研究
±800kV直流架空线路带电作业安全距离的研究摘要：±800kV直流架空线路是输电系统中的重要组成部分，其安全稳定运行对整个直流系统至关重要。
带电作业技术是保障±800kV直流架空线路安全运行的重要技术手段，而带电作业最小安全距离是其中的关键参数。
本文通过比较分析，总结得到不同带电作业方法的典型作业位置；根据带电作业危险率理论，计算得到不同典型作业位置安全距离及组合间隙的带电作业危险率，验证了±800kV直流架空线路典型带电作业方法路径的合理性。
关键词：±800kV；直流架空线路；带电作业；安全距离1.±800kV直流架空线路带电作业典型作业位置关于±800kV直流架空线路的带电作业，导线形式结构、各种塔型具体的构件布置等皆不相同，然而带电作业典型工作位置基本相同。
±800kV线路带电作业的几种典型工作位置分别如图1所示:1）带电作业人员立于塔身（地电位），如图1（a）所示；2）带电作业人员在铁塔横担上（地电位），如图1（b）所示；3）带电作业人员位于导线与铁塔之间（中间电位），如图1（c）所示；4）带电作业人员位于导线上（等电位），对带电导线进行作业如图3.1（d）所不；±800kV线路中典型带电作业位置如图1中所示。
图1 典型带电作业位置图2.±800kV直流架空线路带电作业危险率计算原理带电作业危险率指带电作业绝缘间隙的绝缘损坏率，根据统计学原理，假设操作过电压及空气间隙击穿的概率都服从正态分布，则带电作业危险率可通过以下计算公式得到:根据GB/T18037《带电作业工具基本技术要求与设计导则》标准的规定，可接受的危险率水平应小于1.0 x10-5，故此次作业中关于带电作业危险率的计算均基于以上理论，运用数学函数编制计算机编程可计算相应的带电作业危险率。
带电作业危险率是衡量作业安全性的一个重要依据。
±800KV特高压直流输电线路的电位转移电流特性研究
±800KV 特高压直流输电线路的电位转移电流特性研究摘要：电位转移是带电作业的重要环节，它是指作业人员通过导电手套或其他工具在距离带电体一定距离时迅速进入或者退出等电位的过程。
电位转移过程中，由于人与导线间的电场畸变，空气间隙会出现放电现象，形成的脉冲电流和暂态能量非常高，若防护不当会影响作业人员的安全作业。
为有效保障带电作业人员的人身安全，在进行带电作业安全防护时，电位转移特性分析是需要考虑的重要内容。
关键词：±800kV；带电作业；电位转移；流体力学模型；电场计算引言随着目前我国经济不断的提高，人们对电力的需求也日益增长，而采用±800kV特高压直流输电方式可提高线路走廊的单位面积的输送容量，减少了线路走廊及综合造价的需求。
±800kV特高压直流输电线路是一种新型电压等级的输电线路，其导线的布置、绝缘子的配置以及杆塔的结构都是具有比较新型的特点的，而这些新型特点的问题就会给线路的运行维护及带电作业上带来了极大的困难，运维部门需要针对±800kV特高压直流的输电线路相关的塔型及结构特点，对±800kV特高压直流输电线路的带电作业的最小安全距离和带电组合的间隙进行分析，并且为线路杆塔的设计技术提供了相应的参数以及直流输电线路建成以后带电作业的技术方面的相关依据，通过理论分析和现场测量±800kV特高压直流输电线路带电作业的空间离子流、合场及电位转移的脉冲电流，并以此为基础分析建立了±800kV特高压的直流输电线路关于带电作业的安全与防护的措施。
1物理仿真模型1.1可行性分析由于人与导线间的电场产生畸变，当电位转移距离较小时，作业人员导电手套或者手持的电位转移棒尖端处会出现放电现象，并在极短时间内由流注放电发展为电弧放电。
这一过程产生的暂态能量会威胁作业人员的人身安全。
带电作业人员在距离导线0.5m左右处进行电位转移时都会发生放电现象。
滇西北至广东±800千伏特高压 利用率
滇西北至广东±800千伏特高压利用率1. 引言滇西北至广东±800千伏特高压是中国电力系统中的一项重要工程，旨在改善电力输送效率和可靠性。
本文将对该特高压线路的利用率进行全面详细、完整且深入的分析，并提出相应的改进措施。
2. 特高压线路概述滇西北至广东±800千伏特高压线路是中国电力系统中一条重要的直流输电线路。
其起点位于云南省昆明市，终点位于广东省深圳市。
该线路采用了直流输电技术，具有输送大容量电能、远距离传输、低损耗等优势。
3. 利用率计算方法利用率是指特高压线路实际输送功率与额定容量之比，反映了该线路的利用程度。
计算特高压线路的利用率可以通过以下公式得到：Utilization Rate=Actual Power Rated Capacity其中，实际功率是指特高压线路当前时刻所传输的功率，额定容量是指该线路设计上限所能承受的功率。
4. 利用率分析4.1 数据收集为了进行利用率分析，我们需要收集特高压线路的实际功率和额定容量数据。
可以通过监测设备采集实时数据，并从设计文件或运营记录中获取额定容量数据。
4.2 数据处理收集到的数据可以通过计算得到特高压线路每个时间段的实际功率和额定容量。
利用公式计算得到每个时间段的利用率，并绘制利用率随时间变化的曲线图。
4.3 利用率分析通过对利用率曲线图的分析，可以得出以下结论：•高峰期利用率较低：在电力需求高峰期，特高压线路的利用率较低。
这可能是由于电力需求超过了特高压线路额定容量所致。
•低谷期利用率较高：在电力需求低谷期，特高压线路的利用率较高。
这是由于电力需求较低，而特高压线路具有输送大容量电能的能力。
•季节性差异：不同季节特高压线路的利用率存在差异。
例如，在夏季空调负荷增加时，特高压线路的利用率可能较低。
5. 改进措施为了提高滇西北至广东±800千伏特高压线路的利用率，可以采取以下措施：•增加输电容量：通过提升特高压线路的额定容量，可以满足更大范围的电力需求，提高利用率。
±800 kV特高压直流输电线路电磁环境参数的计算研究
２０ 年 ４月 ０８
电网与水力发电进展 Ａ ｖ ｃ ｏＰｗｒ ｅ ｄａ ｅ ｆ ｅＳｓｍ＆Ｈ ｄ ｅ ｃｉＥｇ ｅ ｉ ｎ ｓ ｏ ｙ ｔ ｙｒ ｌ ｔ ｎｉ ｅｎ ｏ ｅｒ ｃ ｎ ｒｇ 中图分类号二Ｍ ５ Ｔ ７１
－ Ｖｏ．４ Ｎｏ４ １ ２
的设计、 运行和环境影响评价提供参考。
关 键词： 磁环 数 １０ ｋ直流 线 特高 电 境参 ８０ 输电 路； 压 Ｖ
１ 计算参数
本研究计算参数如下： 计算电压为士０ ｋ ８０ Ｖ 和１２ ｋ ， ８５ 计算时极导线通流为４ Ｖ ｋ． Ａ 极导线分别采用５ 分裂、 分裂间距４ ｃ ， ５ ６ ｍ 分 裂、 分裂间距４ ｃ ， 分裂间距４ ｃ 。具体导 ５ ８ ｍ 分裂、 ０ ｍ
Ｕ 位，ｏ ‘对地电 Ｖ 反 采用有限元法， 计算了各种导线型号和不同的 导线对地高度、 极间距等情况组合下的合成场强（０ ２ ， ４ Ｊ ５ 分裂导线的正反排列 表１ 给出了导 、 表２ 线对地高度１ ２ ｍ 极间距离２ ｍ ６ ２ － ， ２
（ ｈｎ ｈ ｔｅ ｅ ｃ Ｉ ｔ ｔｏＳ Ｃ， ａ４０７， ａ２ ｕ ｏ Ｅ ｃｉＰｗｒ ｅ Ｆｚ ｕ ０３Ｃｉ ） Ｗｕａ Ｈｇ Ｖｌｇ Ｒｓ ｒ ｎ ｉ ｅ Ｇ ＣＷｕ ｎ ０４Ｃｉ ； ｚ ｕ ｔ ｏｅＢｒ ， ｏ ３００， ａ ｉ ｏａ ｅ ａ ｈ ｔ ｆ ｓｕ ｈ ３ ｈ ． ｈ ｌｒ ｎ Ｆ ｅ ｃ ｕ ａ ｕ ｈ ５ ｈ ｎ
题， 提出如何准确计算士０ ｋ特高压直流输电线路的电磁 ８０ Ｖ 环境参数， 设计和 为 运行提 供借鉴 参考。 研究围 绕合成电 场、 磁场、 无线电干扰和可听噪声等电磁环境参数， 通过对不同 杆塔和导 式进行计算， 线型 得出了 相应标准的 满足 导线型 式
±800 kV直流输电导线表面电场及电磁环境研究
作者： 尚贺子
作者机构： 河南省实验中学文博学校,河南郑州450002
出版物刊名： 设备管理与维修
页码： 44-45页
年卷期： 2017年 第18期
主题词： 高压直流输电 导线表面电场 电晕放电 无线电干扰 可听噪声
摘要：为研究±800 kV特高压直流输电线路无线电干扰和可听噪声水平,使用模拟电荷法计算了一定几何结构下的输电导线表面的场强大小。
在±10%范围内改变导线高度、极间距、子导线直径,分析以上各几何因素对导线表面电场强度的影响。
获得了各条子导线表面的电场分布,以及不同子导线直径所对应的无线电干扰和可听噪声水平。
计算表明,使用±800 kV特高压直流输电导线结构,得到的电磁环境指标均符合国际标准。
±800kV特高压直流输电线路合成电场研究
２１ ０ １年 ６月
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Ｖｏ＿ ２ Ｎｏ ３ Ｉ３ ．
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＮｏｔ ｉ ａ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＷ ａｅ ｏ ｓ ｒ ａ ｃ ｎ ｄ ｏ ｌｃ ｒ ｏ ｅ ｏ ｒ ａ ｒｈ Ｃｈ ｎ ｎ ｔｔ ｅ ｏ ｔｒＣ ｎ ｅ ｖ ｎ ｙ ａ ｄ Ｈｙ ｒ ｅｅ ｔｉ Ｐ ｗ ｒ ｏ ｕ ｃ
线 表面 场强 时 ， 要采 用更精 确 的方法 来计 算． 需 导线 最大 表 面场强
收 稿 日期 ：０ ｌ Ｏ ２ １ — ５一ｌ １
作 者 简 介 ： 字 飞 （ ９ ７ ） 男 ， 南 太 康 人 ， 士研 究 生 ， 要 从 事 电 气 设 计 和 自动 化 控 制 方 面 的研 究 蔡 １８ 一 ， 河 硕 主 通信作者 ： 庆敏（９２ ）男 ， 南新野人 ， 授 ， 要从事智能电气信息系统方面的研究． 高 １５ 一 ， 河 教 主
不 考 虑空 间 离 子 的影 响 ， 算直 流 输 电线 路 表 计
面 场强 的方 法 与 计 算 交 流 输 电 线 路 的 相 同． 据 根 Ｅ Ｒ 的研 究 报告 ， 裂 导 线 电场 强 度 由线路 电压 、 Ｐ Ｉ 分
小高 度取 １ 极导 线 的平 均 对 地高 度 为 ２ （ ８ｍ， ３Ｉ 导 ｎ
（ 导线分裂数 、 子导线截 面 、 导线分裂间距 以及极导线 对地高 度和极导 线间距 ） 合成 电场 的影响 ， 工程的 对 为
设计 和建 设 提 供 技 术 参 考 ． 关键 词 ： ｅｔ ｓ 假 设 ； 高 压 直 流 输 电线 路 ； 成 电 场 ； 路 结 构 参 数 Ｄ ｕｅ ｈ ｃ 特 合 线
±800特高压直流输电线路电磁场浅析
±800特高压直流输电线路电磁场浅析摘要：对于±800 kV特高压直流线路,导线通流5 kA，导线对地最小高度为18m 时，地面最大磁感应强度不超过60μT，远小于国际上规定的限值40 mT和我国即将制定的限值10 mT，与地球自身的磁场相接近，因此在分析直流输电线路的场效应时无需考虑直流输电线路周围的磁场，主要考虑电场的影响。
在特高压直流输电工程中,导线是衡量整个工程稳定运行的主要因素,因为导线不仅保证输电线路的正常运行,还关系到杆塔及整个线路工程建设的投资以及运行成本。
由于电压等级的升高使得导线周围产生的电场强度对自然环境都带来了一系列影响,且导线表面及周围的电场强度大小决定了特高压导线结构的电晕特性(包括对无线电的干扰、电晕损失、可听噪音及直流输电中的离子流现象等)。
因此，合理布置特高压直流输电工程的导线结构及正确选择导地线型号非常重要,为更深层地分析各种电晕效应提供依据。
关键词：特高压；直流输电；电磁场一、电场对生态的影响电场对生态造成影响主要是电流。
当人或动物接触电场中对地绝缘的导电体时，可能会产生有刺痛感的电流即电击。
输电线路建设过程中，会破坏沿线施工位置的植被，同时为保证建成后线路的安全运行，输电线路与线下树木垂直距离小于安全距离时，线下的树木需要砍伐，因此，输电线路在建设时将砍伐一定数量的树木，使林草植被遭到一定程度的破坏，对当地林业生产带来一定损失。
美国IEEE静电感应工作组通过对志愿受试者的实验得出，对人有危险的暂态电击释放的能量大约为25 J。
与地绝缘良好的人触摸接地导体，当电场强度为5 kV/m时，约7%的人能感觉到静电放电引起的疼痛感；当电场强度为20 kV/m 时，能感到放电引起的疼痛感。
因此在特高压输电线路下，应避免安放长而大的金属物体或使其接地，这样可以避免稳态电击。
二、特高压直流输电对环境的影响近年来，由于科技的发展，各种电气设备和通信设备应用到人们的日常生活中，在为人们的生活带来便利的同时也带来了一些环境问题。
高压直流输电线路电场强度计算方法
高压直流输电线路电场强度计算方法
林秀丽;徐新华;汪大翬
【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》
【年(卷),期】2007(041)008
【摘要】针对高压直流输电线路产生的电场问题,考虑分裂导线的作用,改进了Sarma计算电场强度的方法.计算了电场强度的分布,并分析了线路设计参数对电场强度分布的影响.研究表明,地面电场强度在中心点为零,向两侧极导线方向迅速增加,在极导线外侧1～3 m处达到最大值,而后随距离增加而急剧衰减.导线高度对电场强度的分布影响最为明显,导线越高,电场强度越小;次导线半径越大,电场强度越小;极间距越小,电场强度越小;次导线分裂间距和次导线布置形式对电场强度的影响很小.
【总页数】6页(P1421-1426)
【作者】林秀丽;徐新华;汪大翬
【作者单位】浙江大学,环境与资源学系,浙江,杭州,310027;浙江大学,环境与资源学系,浙江,杭州,310027;浙江大学,环境与资源学系,浙江,杭州,310027
【正文语种】中文
【中图分类】X123
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基于上流有限元法的同走廊两回177;800kv直流线路地面合成电场计算（论..
2012年4月Power System Technology Apr. 2012 文章编号：1000-3673（2012）04-0022-06 中图分类号：TM 15 文献标志码：A 学科代码：140·1520基于上流有限元法的同走廊两回±800 kV直流线路地面合成电场计算杨扬1，陆家榆2，杨勇2（1．宁波电业局，宁波市315000，浙江省；2．中国电力科学研究院，北京市海淀区 100192）Calculation of Total Electric Field at the Ground Level Under Double-Circuit±800 kV DC Transmission Lines Arranged on Same Corridor With Upstream FEM MethodYANG Yang1, LU Jiayu2, YANG Yong2(1. Ningbo Power Supply Bureau, Ningbo 315000, Zhejiang Province, China; 2. China Electric Power Research Institute,Haidian District, Beijing 100192, China)ABSTRACT: To increase power transmission capability of unit corridor, the double-circuit ±800 kV DC transmission lines, one of which is from Xiangjiaba to Shanghai and the other of which is from Jinping to Sunan, are arranged on the same corridor. There is not the precedent of engineering application of such a project in the world, so the ground total electric field under the transmission lines is to be researched to meet the demand from both engineering design and environmental protection. An upper stream finite element method (FEM) based method to calculate the ground total electric field strength under the double-circuit ±800 kV DC transmission lines arranged on the same corridor is proposed and the effectiveness of the proposed calculation method is verified by the test results of the analogue testing line. Both results from calculation and tests show that different arrange schemes of polar conductors of the double circuit DC transmission lines arranged on the same corridor do not evidently influence on the magnitude of ground total electric field strength, however the distribution of the ground total electric field is influenced; there is not obvious difference between the absolute value of the maximum ground total electric field strength of the double circuit transmission lines arranged on the same corridor and that of the single circuit transmission line. Finally, the ground total electric field strengths of the double-circuit ±800kV DC transmission lines arranged on the same corridor are calculated and analyzed.KEY WORDS: UHVDC power transmission; same corridor; double-circuit DC transmission lines; upstream finite element method (FEM); simulation test; total electric field strength 摘要：为提高单位走廊输电能力，我国向家坝—上海与锦屏—苏南两回±800 kV直流线路采用同走廊架设。
±800kV直流架空输电线路设计规范
T ≤TR/KI
（6.0.2）
式中：TR——绝缘子的额定机械破坏负荷（kN）；
T——分别取绝缘子承受的最大使用荷载、验算荷载、断线荷载、断联荷
载或常年荷载（kN）；
KI——绝缘子机械强度的安全系数。
3
13 对地距离及交叉跨越
13.0.2 导线与地面的最小距离垂直距离，以及与山坡、峭壁、岩石之间的最小
15.5
16.0
14.5
15.0
15.5
14.0
14.5
15.0
14.0
14.5
15.0
13.5
14.0
15.0
13.5
14.0
14.5
13.0
13.5
14.5
13.0
13.5
14.5
12.5
12.5
13.5
公路 至路面 21.0 22.5 23.0 21.0 22.0 23.0 20.5 21.5 22.5 20.0 21.0 22.0 19.5 20.5 21.5 19.0 20.0 21.0 18.5 19.5 20.5 18.0 19.5 20.5 16.0 17.5 19.0
4
标称电压（kV）
±800
净空距离（m）
10.5
3 当砍伐通道时，通道净宽度不应小于线路宽度加林区主要树种自然生长 高度的 2 倍。通道附近超过主要树种自然生长高度的非主要树种树木应砍伐。需 要砍伐树木时，砍伐范围应按表 13.0.5-1 和表 13.0.5-2 要求确定。对砍伐范围 外的树木应按表 7.0.7 规定的最小工作电压间隙校核其倾倒过程对导线的距离。
标称电压（kV）
±800
水平距离（m）
7
±800千伏特高压直流输电原理
近年来，随着能源互联网的不断发展，±800千伏特高压直流输电技术备受关注。
本文将从深度和广度两个方面，全面评估这一技术，并撰写一篇有价值的文章，以便读者更加深入地理解这一主题。
一、技术原理1.1 ±800千伏特高压直流输电的基本概念在电力输电领域，直流输电和交流输电各有优势和劣势。
直流输电具有输电损耗小、输电距离远等优点，因此被广泛应用于大距离、大功率的电力输送。
而±800千伏特高压直流输电技术，作为直流输电的一种重要形式，其基本原理在于通过将正负极之间的电压差维持在±800千伏，实现远距离、大容量的电力输送。
1.2 输电线路的构成和特点在±800千伏特高压直流输电技术中，输电线路是其核心组成部分。
该技术的输电线路通常由直流电源、换流站、传输线路、换流站和接收端设备组成。
其中，直流电源部分包括换流变压器、滤波器等设备，而传输线路则采用高压直流输电线路，这些设备共同构成了±800千伏特高压直流输电系统。
二、技术应用2.1 ±800千伏特高压直流输电在国内外的应用目前，±800千伏特高压直流输电技术已经在国内外得到了广泛应用。
在我国，±800千伏特高压直流输电已经在西北等地区实现了大规模的应用，为区域间的大容量输电提供了有效的技术支持；在国际上，类似的技术也被广泛应用于远距离、大容量的国际输电项目中，为全球能源互联网建设提供了有力的技术支撑。
2.2 技术的优势和挑战在实际应用中，±800千伏特高压直流输电技术具有诸多优势，如输电损耗小、占地面积少、造价低等，但同时也面临着技术难度大、设备成本高等挑战。
在实际应用中需要充分权衡其优势和挑战，以实现最佳的技术应用效果。
三、个人观点±800千伏特高压直流输电技术作为直流输电的一种重要形式，其在能源互联网建设中具有重要意义。
我认为，随着我国能源互联网的不断发展，±800千伏特高压直流输电技术将在未来得到更加广泛的应用，并为我国电力系统的高效、安全运行做出更大的贡献。
±800kV特高压直流输电线路电磁环境参数的计算研究
ａ ｃ ｒ ｔｌ， ｗｈｃ ａ ｏ ｉ ｅｒ ｆｒ ｎｔ ｌｓ ｇｅ ｔｏ ｏｔ ｅｄｅ ｉ ｎ ｃ ｕ ａｅｙ ｉｈ ｃ ｎｐｒｖ ｄ ｅｅ ｅ ｉ ｕｇ ｓｉ ｎｔ ｈ ｓｇ ａ ａ ｄｏ ｅ ａ ｉｎｏ ｎ ｐ ｒ ｔｏ ｆ ＵＨＶＤＣ ｙ ｔ ｔ Ｔｈ ｌ ｃｒ ｍａ ｎｅｉ ａ ａ ｅｅ ｓ ｓ ｓｅｒ ｒ ｅｅｅ ｔｏ ｇ ｔｃｐ ｒ ｍ ｔ ｒ，
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高压直流输电线路标称电场强度计算模型
高压直流输电线路标称电场强度计算模型方覃绍阳;向小民;李征航【摘要】针对高压直流输电线路的标称电场强度计算问题，以宜昌龙泉至常州政平的±500 kV 高压直流输电线路为例，依据常用的简化计算方法，使用有限元分析软件 COMSOL Multiphysics 建立了四分裂导线–架空地线模型、单纯的四分裂导线模型和等效导线–架空地线模型。
对3种模型进行仿真，并以四分裂导线–架空地线模型为参照，对比不同模型的标称电场强度分布。
得出结论：架空地线对直流输电线路周围标称电场强度的影响很小，在工程应用中采用忽略架空地线的简化模型是可行；等效导线简化模型不适于分析线路附近的电场强度，但适于分析距离线路较远的区域且计算量大幅减少。
%In allusion to calculation on nominal electric field of high voltage direct current (DC)transmission lines,this pa-per takes ±500 kV high voltage DC transmission line from YichangLongquan to Changzhou Zhengping for an example and uses finite element analysis software COMSOL Multiphysics to establish a bundled conductor-overhead ground wire model,a simple bundled conductor model and an equivalent conductor-overhead ground wire model according to common simplified calculation method. It carries on simulation for these three models and takes the bundled conductor-overhead ground wire model as reference for comparing distribution of nominal electric field of different models. Finally it concludes that the o-verhead ground wire has slight influence on nominal electric field around DC transmission lines,which means it is feasible to ignore the simplified model of overhead ground wire in engineering application. The simplifiedmodel for equivalent conduc-tor is not suitable for analyzing electric field near to lines while it is suitable for analyzing electric field of regions far away from lines and has reduced calculating amount.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2016(029)011【总页数】5页(P128-132)【关键词】高压直流;标称电场;有限元法;分裂导线;架空地线【作者】方覃绍阳;向小民;李征航【作者单位】三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌 443002;三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌 443002;国网浙江遂昌县电力公司，浙江丽水 323300【正文语种】中文【中图分类】TM726.1直流输电线路周围的电场分布是直流输电线路设计、建设和运行必须考虑的重要问题。
±800kV直流线路直线塔极间距的影响分析
±800kV直流线路直线塔极间距的影响分析林建营【摘要】合理设计直流线路的极间距对控制直流线路工程电磁环境和降低工程建设费用意义重大.针对无线电干扰、可听噪声、离子流密度和合成电场强度等电磁环境指标,分别给出了其与极间距之间量化的影响指标;分析了空气间隙、V型串长及夹角对直流线路的极间距影响;结合极间距与塔重的关系研究,给出了合理的极间距选择方法.【期刊名称】《上海电力学院学报》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】5页(P134-137,144)【关键词】极间距;电磁环境;空气间隙;V型串长及夹角【作者】林建营【作者单位】福建永福电力设计股份有限公司线路设计部,福建福州350108【正文语种】中文【中图分类】TN713.8;TP273目前,全球经济正高速发展,输电工程的电磁环境越发受到人们的广泛关注,而输电线路结构则是决定电磁环境的重要因素之一.因此,应当合理地设计输电工程的结构以满足环保条例标准.直流线路正负极导线分裂中心间的垂直距离称为极间距,合理选择极间距对确保输电工程的电磁环境、满足环保的要求和降低工程建设费用具有重要意义.本文根据已(在)建±800 kV直流线路工程设计运行经验,分析电磁环境、空气间隙、V型串长及夹角对极间距的影响,并计算出6×1 250 mm2截面导线在不同海拔、不同污秽区、不同风速下满足要求的直线塔极间距值.1.1 无线电干扰根据直流架空输电线路设计规范[1],在海拔1 km以内且在架空线路正极性导线对地投影附近20 m处,时间和置信度为80%的0.5 MHz电磁干扰限值为58dB(μV/m);而在海拔超过1 km的区域,该指标需根据海拔高度进行适当修正.根据美国电力科学研究院的研究报告,导线表面最大场强计算公式为:式中:U——极导线对地电压,kV; N——分裂导线数; S——极间距,cm; H——极导线对地距离,cm; r——子导线半径,cm; Rc——子导线圆的半径,cm.根据国际无线电干扰特别委员会的规定[2],双极直流线路无线电干扰(平均值)强度计算公式为:E=38+1.6(gmax-24)+46lgr+式中:E——距离为D的点晕无线电干扰场强,dB或μV/m;N——分裂导线数;D ——正极性导线与所求点之间的距离,式(2)适用于D<100 m;ΔEW——气象修正项,海拔500 m以上按每300 m增加1 dB(μV/m)的标准进行海拔高度影响修正;ΔEf ——干扰频率修正项;f——测量频率,MHz,式(3)适用于0.15～30 MHz频段.根据以上公式,±800 kV直流线路导线对地距离取18 m时,6×1 250 mm2截面导线在不同海拔高度下线路无线电干扰满足限值所需的最小极间距见表1.1.2 可听噪声根据直流架空输电线路设计规范[1],在海拔1 km以内且在架空线路正极性导线对地投影附近20 m处,电晕导致的可听噪声限值为48 dB(A);而对于超过1 km的人迹罕至区域,该指标不得超过50 dB(A).由于美国电力科学研究院推荐公式只适用于以下情况:表面场强为15～30 kV/cm,子导线直径为2～5 cm且分裂导线数为1～6,本文选用美国邦维尔电力局推荐的公式:AN=-133.4+86lggmax+40lgDeq-11.4lgD式中:AN——可听噪声,dB(A); Deq——导线等效直径,0.66n0.64d(n>2),mm.式(4)适用于处于春秋晴朗时节可听噪声L50值时,而对于夏冬季可听噪声则需适当±2 dB(A),天气较差时,则应减去6～11 dB(A).式(4)对海拔高度500 m以下区域适用,对于海拔高度500 m以上区域,需对可听噪声进行修正,海拔每升高1 000 m,可听噪声增加2.2 dB(A).根据以上公式,±800 kV直流线路导线对地距离取18 m时,6×1 250 mm2截面导线在不同海拔高度下线路可听噪声满足限值所需的最小极间距见表2.1.3 地面合成电场场强以及离子流密度根据直流架空输电线路设计规范[1],晴天时,直流线路下地面合成电场强度限值为居民区不超过25 kV/m,一般非居民区不超过30 kV/m;当直流线路邻近民房时,在湿导线情况下房屋所在地面的未畸变合成电场强度不得超过15 kV/m;当晴天时,直流线路下地面离子流密度限值为居民区不超过80 nA/m2,一般非居民区不超过100 nA/m2.由半经验公式地面某点的合成场强Es为[3]:式中:U0——电晕起始电压,kV;g0——导线起始电晕场强,kV/m;m——导线表面粗糙系数,晴天时取0.49,雨天时取0.38;δ——相对空气密度. 式(5)中Ke=f(U/U0),可根据H/r′和U/U0由图1查曲线求得,其中r′为分裂导线等效直径.由图2查曲线求得饱和电晕时所求点对应的值:地面某点的离子电流密度为[3]:其中Ki=f′(U/U0),由H/r′和U/U0的比值按图3获取,并由图4查曲线求得饱和电晕时所求点对应的值:经美国电力科学研究院研究表明,地面标称场强计算公式为[3]:式中:X——距线路中心线的距离,m.根据式(9),±800 kV直流线路导线对地距离取18 m,极间距取19 m,6×1 250 mm2截面导线在不同海拔高度下的合成场强和离子流密度值的计算结果如表3所示.从表3可以看出,导线对地距离为18 m,极间距为19 m时在不同海拔高度下均满足晴天地面合成场强(30 kV/m)、离子流(100 nA/m2)的限值要求.与电磁环境一样,塔头空气间隙也是影响±800 kV直流输电线路极导线间距的重要因素,最小极间距需要的空气间隙及串长与V串夹角示意图见图5.具体控制参数如下:±800 kV直流输电线路操作过电压间隙如表4所示[4],6×1 250 mm2截面导线空气间隙最小极间距如表5所示.±800 kV直流输电线路极导线间距除受电磁环境和空气间隙制约外,还受绝缘子串长和V串夹角的影响,具体控制参数为:各污区复合绝缘子结构高度如表6所示[4].考虑金具的长度为0.9 m,绝缘子V串角度为85°～95°时,6×1 250 mm2截面导线最小极间距如表7所示.塔头大小由直线塔极间距决定,因此极间距也是决定铁塔的耗材需求和走廊宽度的重要因素.根据已(在)建±800 kV直流线路工程设计经验,直线塔极间距与塔重的关系如下:(1) 轻中冰区直流线路,直线塔的塔重增幅约为极间距增幅的1/2;(2) 重冰区直流线路,直线塔的塔重增幅约为极间距增幅的2/3.(1) 直线塔极间距由电磁环境、最小空气间隙和V型串长及夹角控制;(2) 影响直线塔极间距的主要因素是V型串长及夹角,电磁环境和空气间隙对极间距的影响较小;(3) V型串夹角对极间距的影响明显,风速越大要求的绝缘子V串夹角越大,相应的极间距也要增加;(4) V型串长对极间距的影响明显,海拔越高、污染越严重要求的绝缘子V串越长,相应的极间距也要增加;(5) 极间距的大小对塔重的影响很大,如何减小极间距是控制铁塔技术指标的关键因素之一.【相关文献】[1] 中国电力企业联合会.GB 50790—2013 ±800 kV直流架空输电线路设计规范[S].北京:中国计划出版社,2013.[2] 全国电力线、高压设备和电力牵引系统的无线电干扰标准化分技术委员会.DL/T691—1999 高压架空送电线路无线电干扰计算方法[S].北京:中国电力出版社,1999.[3] 李本良.灵州～绍兴±800 kV特高压直流输电线路工程1 250 mm2导线电磁环境影响及极间距优化研究[R].北京:国网北京经济技术研究院,2013.[4] 周刚.灵州～绍兴±800 kV特高压直流输电线路工程绝缘配合及空气间隙深化研究[R].成都:西南电力设计院,2013.。
±800kV直流输电并行线路电场环境影响分析
±800kV直流输电并行线路电场环境影响分析山西省太原市 030001摘要：根据HJ 24—2014《环境影响评价技术导则-输变电工程》提供的计算模型预测A线与其他运行±800 kV直流线路并行产生的叠加合成电场强度值，通过竣工环保验收实测数据进行检验，验证预测模式的准确度。
关键词：±800kV；直流输电；电场环境1 ±800 kV直流输电线路运行产生的电场环境影响直流输电线路运行会使电场环境产生变化，主要为直流带电导体上电荷产生的电场和导体电晕引起的空间电荷合成后的电场。
当直流输电线路导线表面电场强度大于起始电晕电场强度时，靠近导线表面的空气发生电离，电离产生的空间电荷将沿电力线方向运动。
以双极直流线路为例，不考虑外界气象等条件，此时整个空间大致可分为三个区域：正极导线与地面间(区域)充满正离子，负极导线与地面间(区域)充满负离子，正负极导线间正负离子同时存在。
这些空间电荷将造成直流输电线路所特有的一些效应。
空间电荷本身产生的电场将大大加强由导线电荷产生的电场；空间电荷在电场作用下的运动，形成离子电流。
空间电荷合成后的电场是直流线路对地面合成电场强度的主要贡献。
在±800 kV直流输电线路极导线两侧50 m带状区域电场环境影响评价范围内住宅、学校、医院、办公楼、工厂等有公众居住、工作或学习的建筑物，属环境敏感目标。
根据DL/T 1088-2008《±800 kV特高压直流线路电场环境参数限值》,输电线路在临近环境敏感目标合成电场强度控制指标：最大值25 kV/m, 同时应满足80%测量值不超过15 kV/m。
在±800 kV特高压直流线路设计、环评时合成电场强度均应满足标准要求。
2 直流输电线路环境影响的预测模型及影响因子根据HJ 24-2014 ,决定直流输电线路环境影响的重要参数是离子流密度和由导线上电荷、空间电荷共同产生的合成电场强度。
《±800kV直流架空输电线路设计规范2019年版》标准全文及条文说明
±800kV直流架空输电线路设计规范GB 50790-2013局部修订条文2 术语和符号2.1 术语2.1.17 对地距离distance to ground小距离。
2.1.21 垂直距离vertical distance分裂导线中心与线路下方建筑物或其它设施垂直方向的投影距离。
2.1.22 水平距离horizontal distance分裂导线中心（或杆塔外缘、或塔位）与线路侧方建筑物或其它设施水平方向的投影距离。
2.1.23 净空距离space distance分裂导线中心与线路侧方建筑物或其它设施的空间最小距离。
5 导线和地线5.0.4 当晴天时，合表5.0.4的规定。
表5.0.4 地面合成电场强度和离子流密度限值6 绝缘子和金具6.0.2 绝缘子承受的各种荷载应按下式计算：T ≤T R/K I（6.0.2）式中：T R——绝缘子的额定机械破坏负荷（kN）；T——分别取绝缘子承受的最大使用荷载、验算荷载、断线荷载、断联荷载或常年荷载（kN）；K I——绝缘子机械强度的安全系数。
13 对地距离及交叉跨越13.0.2 导线与地面的最小距离垂直距离，以及与山坡、峭壁、岩石之间的最小净空距离应符合下列规定：1 当导线绝缘子串按水平V 串布置时，在最大计算弧垂情况下，导线与地面的最小距离垂直距离应符合表13.0.2-1规定的数值。
注：海拔高度按小于等于1000m 。
当海拔高度大于1000m ，每增加1000m 海拔高度，导线与地面的最小垂直距离应增加6%的距离。
13.0.4 线路不应跨越经常有人居住的建筑物以及屋顶为燃烧材料危及线路安全2 合表13.0.4-2的规定。
3 13.0.4-313.0.5 线路经过经济作物和集中林区时，宜采用加高杆塔跨越林木不砍通道的2表13.0.5-2 导线与树木之间的最小净空距离要砍伐树木时，砍伐范围应按表13.0.5-1和表13.0.5-2要求确定。
对砍伐范围外的树木应按表7.0.7规定的最小工作电压间隙校核其倾倒过程对导线的距离。
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±800kV直流输电线路标称电场计算
王平1, 李抗1, 钦雨晨1, 赵映宇1
1华北电力大学
Abstract
为提高长距离大容量输电的经济性，我国采用特高压直流技术。
随着特高压工程的建设和民众电磁环境意识的增强，电磁环境成为影响输电线路结构和建设费用的重要因素。
合成电场是特高压输电工程的电磁环境效应之一，其由导线电荷产生的标称电场和空间电荷产生的离子流场组成。
标称电场的计算是合成电场计算的前提，本文采用Comsol软件计算了±800kV直流输电线路周围的标称电场。