城我220kV输电线路电磁兼容设计初探

本文由jimmy3973贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯（江电力设计院．浙浙江泓杭州３００１０７摘要：通过对城区２０ｋ２Ｖ输电线路电磁环境进行的全面分析和评价，介绍了２０ｋ２Ｖ输电线路在城区表现出来的电磁特性，及作为一十输电线路设计工作者在设计中的工作重点和控制电磁影响的设计措施。以美键词：电磁兼容；区；电线路；计城输设中图分类号：Ｍ７６１Ｔ２．文献标识码：Ｂ文章编号：０７１８（０１Ｏ－２－４１０－８１２０）ｌＯ２０Ｃ１概述随着经济的快速发展，各级城镇规模不断扩大，２０ｋ架空高压输电线路跨越城区的情况时２Ｖ该标准尚未列出工频电磁辐射的防护限值。但国家环保局对工频电磁辐射防护限值暂定为：众公电场强度限值４ｋ／尚未公布）Ｖｍ（。（）磁辐射环境影响评价方法和标准（／２电町Ｔ１．０３—１９）９６。有出现，随着输电缝路电压等级的增高，对城区的电磁环境的影响也正在被各相关部门所重视，电输线路的设计应将对周逝环境的电磁影响控制在规范范围内。者试图对这一课题作一个综合性的汇笔总和探讨。电磁兼容（ｅｔｍ￣ｅｃＣｍａｂｉ）指设Ｆｃｏａｆｏｐｔｉｙ是３ｒｉｉｌｔ备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物（义可包括设备、统以及生命）广系构成不能承受的电磁骚扰的能力。因此，输电线路对电磁环境影响的研究也就是对电磁兼容的研究。该标准的第４２款规定，单个项目的影响必．对须限制在Ｇｇ０—８限值的若干分之一。２０ｋＢ７２８２Ｖ进城输电线路一般宜选取场强限值的１５。／√（）考标准３参１９年国际辐射防护协会所属国际非电离辐９０射委员会（ＲＡＩＩＣ提出了频率为５／０ｚＩＰ／ＮＲ）０６Ｈ电磁场的推荐照射限值。由于房屋对降低糖电线路下的场强效果很好，经系列测量，内的电场强度一般可降低到无房屋室时的十分之一到几十分之一，与家用电器设备附近的场强已是同一数量级，此综合以上标准对于城因区输电线路在一般居民区允许的电场强度取４ｋ／Ｖｍ，磁通密度取０４Ｔ比较合适。．５ｍ２频电磁场２０ｋ２Ｖ输电线路由于其电压高、电流大，周在围空间将产生较强的工频电场和工频磁场。５ｚ０｛Ｉ波长远大于所研究场域的空间尺寸，准静电场的其特性表现得最为突出，因此研究２０Ｖ城区输电２ｋ线路的工频电磁场对周边环境的影响主要就是研究工频电磁场对生态环境的影响。２２工频电场．２２１实例分析．．２０Ｖ城中线距地１５ｍ合成最大场强分布见２ｋ．图１。据有关报道过高的工频电磁场可能会对人体产生电击、害中枢神经和心血管系统、发肿瘤、危诱影响生殖等，本文仅根据有关卫生标准对２０ｋ２Ｖ进城输电线路进行评价和设计。由图１以知道。可导线弧垂最低点须对地面保护９０ｍ时才能满足环评要求，本要求大于规程对．一般居民区跨越７５ｎ的要求。而如果线路通道内ｌ为非公众活动场所的话，线路走廊保持在边线外３Ｉ以内就可满足。Ｅｔ２２２抑制工频电场的设计．．２１评价标准．（）磁辐射防护规定（Ｂ８０—８）１电Ｇ７２８维普资讯，我们耍研究的正是如何通过改善其他次要因但｜、ｊ素来抑制这个决定性因素的不利作用。（）线对地高度１导由图１知在一定范围内提高导线对地高度，可，／Ｉ、ｊ、＼。‘一一—．＼、～对降低地面场强十分有效，因此提高导线对地高度距线路中心的距离，ｍ可以说是解决场强问题的主要手段。同样由此图也可以看出，随着高度的提升，强的减小作用迅速场图１输电线路线下离地面距离不同时工频合成最大场强分布注：直地面方向从１５．ｍ垂．—１５计算范围：直线路方向从０—２垂０ｍ下降，投资的增加与效果将会失衡。（）间距离２相缩小相间距离也可降低地面场强，以ＬＪ５０Ｇ一０／４导线、回路２０ｋ５单２Ｖ线路为例，见表１结果。工频电场大小的决定性因素是送电线路的电衰１输电线路相间与地面场强的关系减小相间距离既可以减小线路走廊．又可以降低地面场强；时由于跨越多，同档距不大，相间距对离要求较低，因此对于城区的线路，采用窄身塔是辑裰亘州／＼＼比较台适的。（）裂导线结构３分减小分裂导线的根数和分裂间距可降低导线对地电容，使等效导线直径及导线上的电荷将减小，因此对降低地面场强是很有效的。但导线本身直径大小对线下空间场强的影响不在（）线布置４导对于单回路，导线进行倒三角形布置时最好，其次是三角形布置．差的是水平排列。对于双回最路，两个回路采用逆相相序布置，下场强最小。线（）压线路屏蔽５低图２２０ｖ城区线下工额磁场计算结果２ｋ距路中心的距商，ｍ３电磁干扰３１．可听噪声输电线路的可听噪声主要发生在坏天气下。在干燥天气下，２Ｖ导线的电位梯度通常在电晕起２０ｋ始水平以下．只有很少的电晕源。在潮湿条件下，由于水滴碰撞或聚集在导线上而产生大量的电晕放电．并伴随爆裂声。噪声的频率为双倍频（０１０Ｈ）ｚ和多倍频。安装屏蔽线对减小地面场强也有一定的效果．但对于２０ｋ２Ｖ输电线路来说，却显得效益与投资比太低。如果能综合利用低压线路作为高压输电而线路的自然屏蔽线，当然是一种非常合理的方法。２３工频磁场．以２０ｋ２Ｖ城中线为例，输电线线下工频磁场计算结果如下图２。由图２可知２０ｋ２Ｖ输电线路产生的工频磁场在００５ｎ．４ａ下，与环保标准０４Ｔ不是同一ｔ以．５ｍ数量级。３２无线电干扰．３２１无线电噪声．．无线电噪声的骚扰源主要包括：（）导线表１在面或线路部件表面的电晕放电；２（）绝缘子高电位梯度部分的放电和火花以及松动或接触不良处的火花。因为其诱发源的特点决定了无线电噪声具正维普资讯．力电有频谱广、强度离散、易受气候影响等特征。我国（Ｂ１７７９５目前对无线电干扰水平Ｃ５０—１９）２１第１０年期０收听。城市彩电收看的边界服务场强为７Ｂ．大３ｄ对于彩电，ＮＳＲ保持２～３Ｂ接收效果就能相当满０ｏｄ，意。一的推荐值（２，与国际无线电委员会的要求相表）同。该标准是指在无雨、雪、无无雾的好天气条件下，距边导线投影２处无线电噪声场强在８％０ｍ０般在离开线路１以外的地区，３ｍ广播、电视的接收效果可以满意。事实上．根据各大城市２０２时间，具有８％置信概率不超过的，对频率０５０针．ＭｚＨ的规定值。表２高压交流架空送电线无线电干扰限值ｋｖ城区送电线路和杭州２Ｏｋ２ｖ半霞线、刘钱线等的运行经验来看，电线路对广播电视接收的影响送是可以接受的。３２３无线电兼容设计．．针对无线电干扰的起因．为了降低这些干扰，一方面可增强无线电通信设施的抗干扰能力，另一按照国际无线电干扰特别委员会（ＩＲ）荐ｃｓ推Ｐ方面也必须限制架空高压送电线路的电磁干扰。的无线电干扰计算公式计算２０ｋ２ｖ城中输电线路在晴好天气条件下的５％无线电干扰分布如下图０３口高压送电线路降低无线电干扰的措施有：（）１采用分裂导线，选择表面光洁的新工艺稀土铝合金导线，以降低导线电晕。（）当加强接近段的线路绝缘水平，能时２适可、＼、、加装均压环或屏蔽环，防止出现轻荷载及无载绝并缘子串及间隔棒与导线纹结部位的摆动碰撞。（）设新线时，３架尽可能采用张力放线等新工艺．止导线受磨损。防（）４选择线路路径时，注意从无线电设备的非距线肿的跑再工作通道方向通过。开工业污秽地段。意和利避注用相互接近段间的地形地物屏蔽挡作用。（）接近段导线上安装高导磁率复盖环或磁５在带。图３２０ｋ２Ｖ城区线无线电干扰分布图由图可知，输电线路无线电干扰水平在３Ｂｌｄ左右。而对于ＬＪ０Ｇ一５０导线则由于其等效直径比双分裂小，线表面场强大，因此无线电干扰水平导还要增加７ｄＢ左右。而从５％电平值换算到８％００水平时，再增加６０ｄ～１Ｂ后，比起国标限值５Ｂ３ｄ仍要小一些。４通信保护电力线路中的交变电流在其周围空间产生交４１对电信线路的影响．变磁场，从而在邻近的通信线上产生感应电动势，使通信存在对地电压。当中性点直接接地的２０ｋ２Ｖ输电线路发生单相接地短路时，电线路的不平衡送电流（零序电流）急剧增加，而对邻近通信线的从感应量就剧增，有可能危及这些邮电设备。根据国内实测统计，２Ｖ输电线路的无线电２０ｋ干扰水平折算到国标条件下为４．Ｂ８９ｄ，同计算值接近。３２２对广播、视接收效果的评估．．电广播电视接收质量的好坏，直接取决于信号强度与干扰（背景与线路Ｒ的综合干扰）Ｉ场强的比值（信杂比）只要这个比值大于某一数值，收效即；接４２通信保护兼容设计．４２１相关标准．．果就可以达到满意的程度。根据资料统计．我国２０ｋ２Ｖ线路的无线电干扰（Ｉ，准条件（天．Ｈ，边线２Ｒ）标晴１Ｍｚ距０ｍ处）的磁感应电允许值，国采用的数值不～，各我国以《ｃＴ导则》ｃｎ现行限值为标准：通信明线通信电缆６０ｖ５直流试验电压的６％０交流试验电压的８％５实测统计值为４．ｄ。大城市调幅广播收听的边３９Ｂ界服务场强为７Ｂ相应信噪比ＳＲ为３．ｄ。４ｄ；Ｎ０１Ｂ对于收音机．ｓＲ在２—４ｄ以上均能保持良好Ｎ０２Ｂ但实际上，磁感应电压允许值在很大程度上取维普资讯。此，ｕＧ《ｃ丌因Ａ（ｃｒ电力线路的根开较小，接地装置又受场地限制，以垂多直接地体取代水平接地体，因此接地装置半径较小，往在５ｍ以内，上式作为一般定性分析的往以基本公式是可行的。导则》允许值非正式工作组）根据此特性具体地提出了新的磁感应电压允许值，表３见。表３磁感应电压允许值救障持续时间ｔ?（）ｔ０．≤１允许电压（）ｖ２０００１。５ｏ１０Ｏｏ阻性耦合兼容设计中降低地电位升的主要方法有：０．《ｔ０．１《２０．２《ｔ０．５《３０．５《ｔ０５３《．（）加地线的分流作用。降低地电位升的根１增本办法就是控制入地电流，采用良导体地线可以将总电流有效地分流到远端，从而减少入地电流，其分流作用可达到５％甚至更高。为配合良导体０６Ｏ５４２２，，城区假设分析线的分流作用，另应做好相邻杆塔的接地，碱小其接地电阻以接近距离５接近长度Ｉｍ为例，２Ｖ０ｍ，ｋ２０ｋ城中线在邻近通信线上大约感应５０～７０Ｖ的纵００电动势，于市话塑缆（Ｙ０５ｍ芯径对绞）大对ＨＡ，．约感应０７ｍ的杂音电动势。．Ｖ如果不考虑城市屏蔽系数，实际纵感应电动则势应在２０—５左右，而通信线上的感应对地５３０Ｖ电压则要更低，杂音电动势则在０３ｍ而．Ｖ左右。（）２增加电流人地点与地埋设施的距离。移位本是最简单有效的方法，但在城区往往受场地限制而做不到。因此，用异地接地不失为一个可行采的替代方案。将接地装置的重心往远离地埋设施的方向布置，以一定程度上增加Ｄ值，由于引可但线长了以后，感抗迅速增加，会大大影响杆塔其将进电线路出现导线断落和雷电引起闪络概率极小，一般用户线都救短（输电线路的接近长度与一接地效果。因此，它对Ｄ值的贡献有限。（）流远离地埋设施。增加辅助接地线，３引使般不会超过２ｋ，２Ｖ送电线路对城区一般ｍ）２０ｋ接地线尽量向远离地埋设施的方向延伸，从而将一户线的磁影响和干扰影响是非常次要的。有对城只区的重要电信线路，需按实际情况进行验算。还部分人地电流引至较远处再入地。参考文献：【】国标Ｇ／３５—１９．电碰兼容术语．Ｃ６ｏｏ１１１ＢＴ４６９５Ｉｏ５（６）Ｅ【】中华＾民共和国电力行业标准ＤＩ０２—１９ｌ２ＬＴ５９９９Ｉ０５０ｋＯｖ架空送电线路设计技术规程．【】变电蛄及电力设备接地设计工程计算方法的误差分析３（五届生国电磁兼窖学术会议论文集）承解多层媒质第、５地电位升高送电线路的杆塔接地装置主要是为了导泄雷电流人地，以保护线路有一定的耐雷水平。在城区输电线路与地埋设施的路由比较受限值，局部区域输电线路与地埋设施很近，此时城区２０ｋ２Ｖ输电线路的危险影响问题表现得比较突出，者兼容将两是线路设计的重要环节。理论计算表明离接地装置较远点的地电位上中电源电场阃题的复镜像．华大学学报Ｎ．