[发明专利]降低特高压输电线路局部场强的方法

说明书

技术领域

本发明属于特高压交流输变电工程电磁环境领域，具体地讲是一种降低1000kV特高压输电线路局部场强的方法。

背景技术

为了满足我国经济社会可持续发展的用电需求，建设以1000kV特高压电网为核心的加强电网已成为国家电力建设的战略目标。在采用长距离、大容量输电时，特高压输电能够有效地节省线路走廊、有助于改善网络结构、减少输电瓶颈和实现大范围的资源优化配置，经济和社会效益十分明显。

特高压线路距离长，在某些杆塔高度低，或者距离民房近的特殊区域，可能出现局部电场强度超标的情况。输电线下空间场强的大小，除和所加电压有关外，和导线的布置形式、几何位置及其尺寸等也有关系。尤其对于已经建成投运的线路，无论是升高导线高度，调整相间距离，缩小分裂导线结构尺寸还是改变导线的布置方式，都是较难实现的。因此，要降低场强，必须采取其他屏蔽措施。通常采用的方法有，同走廊架设低压线路，在线路下植树。由于树木生长的高度不好控制，造成维护困难。架设低压线路需要进行电力规划，不能马上解决问题。而架设屏蔽线，是一种经济实用的方法。屏蔽线的根数并不和降低场强的效果成正比，屏蔽线的间距布置，屏蔽线和输电线之间的距离，对降低场强都有影响。因此，需要选出最佳方案。

发明内容

本发明的目的是降低输电线路下方的电场强度，使其低于我国规定的电场强度的限值，而提供一种降低1000kV特高压输电线路局部场强的方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的方法是：采用模拟电荷法，计算输电线路下方未畸变时的电场强度，有民房时的三维电场强度，和架设屏蔽线后的电场强度，通过对不同屏蔽线架设方式下电场强度的计算，得出最优的架设方式，从而完成对电磁环境的改善。

本发明采用架设屏蔽线和接地围栏的方式来降低输电线路下方的局部场强，其具体方法是：首先了解实际输电线路和距民房的距离等参数；其次，对线路和民房进行模拟试验，编制三维畸变电场的计算软件，进行场强降低措施的计算；最后，在现场架设简易线路，进行实测。

其具体步骤是：

第一步骤：根据实际线路杆塔及导线尺寸有关资料，对现有的地面场强分布和采用屏蔽措施后的地面场强分布分别进行仿真计算分析，通过对仿真结果的比较，初步确定出屏蔽方案；

第二步骤：采用缩小尺寸的模型，对若干种可能的屏蔽方案，在实验室进行模拟试验；

第三步骤：按照计算和模拟试验的结果，现场架设简易屏蔽线路，对屏蔽前和屏蔽后的实际场强进行测量；在村庄进行降低民宅平台场强试验，对采取屏蔽措施前后的场强进行对比；

第四步骤：研制建立计算有民房情况下的电场计算程序，并进行计算对比，通过以上试验研究，提出了相应的降低场强的屏蔽线架设方式；

第五步骤：得出较优的局部场强改善的屏蔽线架设方式；

第六步骤：通过计算，现场试验，得到最优的屏蔽线架设方式。

通过试验所获得的试验数据对比证明，本发明具有较高准确性，可应用于高压输电线路局部电磁环境的治理。

附图说明

图1为本发明架设屏蔽线前后地面电场强度对比图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

1.微缩模型模拟试验

工频电场模拟的方法是将频率增加但数值减小的电压施加到已缩小比例的所要研究装置的模型上，用电容探头通过收集感应电流来测量电场强度。在试验中，提高频率的目的主要是为增加测量的灵敏度。缩小模型上测得的电场强度与实际的工频电场强度的关系如下：

若实际长度为L，电压为U，电场强度为E，频率为F。模型中的长度为l，电压为u，电场强度为e，频率为f。用面积S相同的测量电极置于实际电场和模拟电场中，感应电流I和i的比例为：

Ii=lL×Ff×Uu]]>

因为电场和电流的关系为：

I＝2πFε₀ES