500kV同塔4回线路无线电干扰和工频电场
500kV同塔4回线路无线电干扰和工频电场,500,kV,线路,无线电,干扰,电场
第 3 3卷 第 3 期 2 0 0 7年 3月 高电压技术 H i g h Vo l r a ge En g i n e e r i n g Vo 1 3 3 NO 3 M a r 2 0 0 7 5 0 0 k V同塔 4回线路无线 电干扰 和工频 电场 万保权k。,路遥。,邬雄。,王作民。,贾振宏。(1 武 汉 大学 电气工程 学院,武汉 4 3 0 0 7 2;2 国 网武 汉 高压研 究 院,武 汉 4 3 0 0 7 4;3 江苏 电力设 计 院,南京 2 1 0 0 2 4)摘要:针对输 电线路走廊 问题,计算 了 5 0 0 k V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 4 k V m 电场位置 与边导线 问的距离,并与典型单 回 5 0 0 k V线路进行 了比较。计算分 析表明:5 0 0 k V同塔 4回线路无线 电干扰 水平 均能满足我 国5 5 d B的限值标 准;合理 布置导线,5 0 0 k V同塔 4回 线 下场 强可控制到小于 5 0 0 k V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 5 0 0 k V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。关 键词:5 0 0 k V;同塔 4回线路;无线电干扰;工频 电场;导线排列方式;计算 中图分 类号:TM7 2 3 文献标识码:A 文章编 号:i 0 0 3-6 5 2 0【2 0 0 7)0 3-0 1 1 3-0 4 ,Ra d i o I nt e r f e r e nc e a n d El e c t r i c Fi e l d o f 5 0 0 k V Fo u r Ci r c u i t s o n On e To we r Tr a n s mi s s i o n Li ne W AN Ba o q u a n ,L U Ya o。,W U Xi o n g 2,W ANG Z u o mi n。,J I A Z h e n-h o n g。(1 S c h o o l o f El e c t r i c a l En g i n e e r i n g,W u h a n Un i v e r s i t y,W u h a n 4 3 0 0 7 2,Ch i n a 2 W u h a n Hi g h Vo l t a g e Re s e a r c h I n s t i t u t e o f S GCC,W u h a n 4 3 0 0 7 4,Ch i n a;3 J i a n g s u El e c t r i c P o we r De s i g n I n s t i t u t e,Na n i n g 2 1 0 0 2 4,Ch i n a)Ab s t r a c t:W i t h t h e h i g h s p e e d d e v e l o p me n t o f t h e e l e c t r i c e n g i n e e r i n g i n o u r c o u n t r y。t h e e l e c t r i c g r i d b e c o me mo r e a n d mo r e c o mp a c L t h e r i g h t wa y o f p o we r t r a n s mi s s i o n l i n e a n d t h e u s e d a r e a b e c o me i mp o r t a n t p r o b l e ms t O t h e po we r t r a n s mi s s i o n l i n e c o n s t r u c t i n g Th e r a d i o i n t e r f e r e n c e,e l e c t ric-f i e l d,ma g n e t i c f i e l d a n d a u d i o n o i s e a r e t h e ma i n e l e c t r o-ma g n e t i c e n v i r o n me n t p a r a me t e r s f o r h i g h a n d e x t r a h i g h v o l t a g e t r a n s mi s s i o n l i n e,h o we v e r,i n t h e d e s i g n o f 5 0 0 k V AC t r a n s mi s s i o n l i n e,t h e r a d i o i n t e r f e r e n c e a n d e l e c t r i c f i e l d i s t h e mo s t i mpo r t a n t Th i s p a p e r c a l-c u l a t e s t h e r a d i o i n t e r f e r e n c e a n d e l e c t r i c f i e l d o f 5 0 0 k V f o u r c i r c u i t s o n o n e t o we r t r a n s mi s s i o n l i n e f o r t wo t o we r s a n d s i x k i n d s o f c o n d u c t o r a r r a n g i n g,a n d t h e d i s t a n c e b e t we e n 4 k V m e l e c t r i c f i e l d l o c a t i o n a n d e d g e d c o n d u c t o r,a n d c o m p a r e s t h e c a l c u l a t e d r e s u l t s wi t h 5 0 0 kV s i n g l e c i r c u i t l i n e Th e d e s i g n d e p a r t me n t a f f o r d s t wo k i n d s o f t o w e r n a me d d a n d e Ac c o r d i n g t O t h e t o we r,6 k i n d s o f a r r a n g e me n t o f c o n d u c t o r a r e c a l c u l a t e d Th e p a r a me t e r s o f c o n d u c t o r f o l l o w L G J 一 4 0 0 3 5 Th e c a l c u l a t i n g mi n i mu m h e i g h t i s c o n s i d e r e d a s 1 4 m a n d 1 1 mAs a r e s u l t,t h e r a d i o i n t e r f e r e n c e o f 5 0 0 k V f o u r c i r c u i t s o n o n e t o we r t r a n s mi s s i o n l i n e i S l e s s t h a n 5 5 d B【g V m),t h e g r o u n d e l e c t r i c f i e l d c a l l b e c o n t r o l l e d u n d e r t h e l e v e l o f 5 0 0 k V s i n g l e c i r c u i t l i n e 5 0 0 k V f o u r c i r c u i t s o n o n e t o we r t r a n s mi s s i o n l i n e c a n n o t a g g r a v a t e t h e e l e c t r o-ma g n e t i c e n v i r o n me n t c o mp a r e d t h e 5 0 0 k V s i n g l e l i n e Ke y wo r d s:5 0 0 k V t r a n s mi s s i o n l i n e;f o u r c i r c u i t s o n o n e t o we r;r a d i o i n t e r f e r e n c e;e l e c t r i c-fie l d;a r r a n g e me n t o f c o n d u c t o r;c a l c u l a t i o n 0 引 言 随着电力 工业 的迅速发展,输电线路走廊和占 用地问题 日趋尖锐,电网布局越来越密。5 0 0 k V输 电线路同塔双 回甚至同塔多回设计和建设成为研究 和 实践 的重 点 。本 文对 5 0 0 k V 同塔 4回架 空输 电线路无线 电干扰和工频电场进行了计算分析。1 同塔 4回线 路 架设 方式 和线 路参 数 5 0 0 k V同塔 4回架设 的塔型按 图 1 d、e型,导 线排列方式见表 1、2。线 路采用 L GJ 一 4 0 0 3 5型钢 芯铝绞线、底相导线对地最小高度 1 4、1 1 m。表 1 d型塔导线 6种排列方式 Ta b 1 Ar ray o f c o n du c t o r s f o r t o we r d 维普资讯 http:/ 1 1 4 M a r 20 0 7 H i g h Vo l t a g e Eng i ne e r i ng Vo1 33 No 3 图 1 5 0 0 k V同塔 4回线路 d、e 型塔 F 1 To we rs d a nd e o f 50 0 kV f o u r c i r c u i t s o n o n e t o we r l i ne 表 2 e 型塔导线 6种排 列方式 Ta b 2 Ar r ay of c o ndu c t o r s f o r t o we r e 表 3 Ta b 3 d、e 型塔架无线 电干扰值 Le v e l o f r a di o i n t e r f e r e nc e f o r t o w e rs d and e d B (I t V i n )2 同塔 4回路 的无线 电干扰 2 1 计算 结 果 因线路采用 4分裂 的导线,D L T6 9 1 1 叼只推荐 了同塔双回线路无线电干扰计算公式,本文在计算 同塔 4回线路无线电干扰时参照了 2回线路同名相 叠加的原理。计算了导线在各种排列方式下无线电 干扰的横向衰减特性。同塔 4回 5 0 0 k V线路按 d、e 型塔架设,底相导线对地高度 l 1、1 4 m 时,计算的 好天气情况下,边相外 2 0 m处 0 5 MHz的无线 电 干扰值见表 3。各种导线排列的底相导线对地高度 薯 想 H-脚 薯 憩 H-脚 薯 憩 H-脚 薯 憩 H-脚 非 列3-柳!万 、-、,二、,排 2 ,排 歹 J 1=、I,图 2 d型塔 架设前 4种排 列方式 Fi g 2 Ar r a y s 1 40 fco n du c t o rs o ft o we r d ,排 列6 一 、7 一 一 、,排 列5 -一 图 3 d型塔架设第 5。6种排列 Fi g 3 Ar r ay s S 6 o f co n du c t o rs o f t o we r d 列2 一 _7 -、,排 列 4 、,、,。、j 列 3 ,图 4 e 型塔架设前 2 4种排列 Fi g 4 Ar ra y s 2 4 o fco ndu c t o rs o ft o we r e -_ 拥 Y d 6 _ 排 -4 5 _ -_、图 5 e型 塔 架 设 第 5。6种 排 列 Fi g 5 Ar r a y s 5 6 o f co n duc t o rs o f t o we r e 1 4 m,线路无线电干扰横向衰减见图 2 5。同塔 4回 5 0 0 k V线路按 e型塔架设,导线按第 1种方式排列,计算的导线表面场强很小,导线表面 几 乎不 起晕,理论 上不 产 生无线 电干扰 场强。2 2结果分析 无 线 电干 扰 限 值 应 满 足“8 0 8 0 ”原则。我 维普资讯 http:/ 2 0 0 7年 3月 高 电 压技术 第 3 3卷第 3 期 l 1 5 国限值标准 1 1 规定:频率为 0 5 MHz时,距边导线 投影 2 0 m 处,5 0 0 k V交流架空送 电线无线 电干扰 限值为 5 5 d B V m一;好天气下无线 电干扰值增 加 6 1 0 d B,可代表符合双 8 0 原则的值。若表 3中计算值增加 1 0 d B,则各种排列方式下 距边导线投影 2 0 m处 0 5 MHz的无线电干扰值1 1 m时,在不同导线排列下其 无线 电干扰均能满足我国限值标准要求。5 0 0 k V 同塔 4回线路采用 d型塔架设,导线采 用第 2种排列方式时,在边导线投影 2 0 m 处的无线 电干 扰最小,对 应 导线 对 地 距离 1 4 m 和 l 1 m 的无 线 电干扰分别为 4 6 5和 4 7 6 d B V m-。在 同 一高度下,不同导线排列方式,边相 2 0 m 处的无线 电干扰差值2 d B;对于同一种排列方式 2个高度,在边相 2 0 m处 的无线电干扰差值1 5 d B。采用 e 型塔架设,用第 1 种排列方式,无线 电干扰最小。对 于同一种排列方式 2 个高度,在边相外 2 0 m处的无 线 电干扰差值4 k V m。e型 塔,对地高度 1 4 m时,第 2、4排列方式(即逆相序排 列)满 足 边 相 外 5 m处 地 面 1 m场 强 邑、疆 :=-一 j l 列1|一 排 列 2 排 列 3|譬|,墟 葡 I,、t t 、I ,一 、图 6 前 4种排列方式电场强度横 向分布 曲线 Fi 舀 6 Ei t r i c ne I d c u r _ v e s f 0 r a r r a 1 4 彳、g 、联 赛 一拥 列5|l ,l|排 列6 、一。图 7 第 5 6种排列方式电场强度横 向分布 曲线 Fi 舀 7 El e c t r i c ne I d c u r v e s f 0 r a 哪y s 5 6 1 g 、骶 图 8 单 回线路地面 l m高度 电场 强度分 布曲线 F I g 8 E i t r i c n e I d c T H v e s u n d e r 5 0 0 k V s i n g l e d r c t 1 me 表 4 线 下地面上 1 m 高度 的最 大电场强度 Ta b 4 M a x i mu m e l e c t r i c fie l d o f 1 m a b ov e g r o u n d u n d e r 1 me k V m 排列方式 一 一 d e 1 1 m 1 4 6 7 8 1 4 0 9 6 1 5 0 1 4 0 8 0 1 O 6 7 6 1 O 1 6 1 9 1 5 9 8 9 7 7 1 O 3 5 8 8 8 单 回 1 4 m:6 6;1 l m:9 7 表 5 边相 外 5 m 处地面 1 m 高度的 电场强度 Ta b 5 Ei e e t fie l d o f 1 m a bo v e g r o u nd a t 5 m di s t a I I c e o f t h e o u t e r p h a s e c o n d u c t o r k V m 1 1 m 7 5 5 6 7 5 5 6 7 4 7 4 6 9 6 2 6 4 6 1 6 4 6 O 6 1 3 9 6 1 3 9 6 0 6 O 单回 1 4 m:6 2;1 l m:8 2 维普资讯 http:/ 1 1 6 Ma r 2 0 0 7 Hi g h Vo l t a g e En g i n e e r i n g Vo I 3 3 No 3 地高度 1 1 m 时,所有排列方式边相外 5 m处地面场 强 4 k V m。5 0 0 k V同塔 4回 d型塔导线对称排列,第 1 种 方式场强最大,第 4种最 小;但第 6种 非对称排列,地面场强比第 4种还要小。当导线按第 1、4、6种方 式排列,导线对地高度 1 4、l 1 m 时,满足 4 k V m 的 区域分别在边相导线外 7 5、8 1、5 5、6 8 m。而典 型 5 0 0 k V单回线路,导线对地高度 1 4、1 l m 时,在 边相导线外 1 3 m位置才能满足 4 k V m 的场强。5 0 0 k V 同塔 4回 e型塔架设,导线对称排列,第 1 种方式场强最大,第 4种场强最小。当导线按 第 1、4种方 式 排 列,对 地 高 度 1 4、1 l m 时,满 足 4 k V m的区域 在边相 外 7 8、7 9、3 5、6 3 m。表 4表明,5 0 0 k V 同塔 4回按 d、e型塔架设,优化导线排列 的最大电场强度可5 0 0 k V单 回线 路。如 d型塔导线按 3、4、6排列;e型塔导线按第 2 种方式排 列。表 5表 明,边导线外 5 m 处,5 0 0 k V 同塔 4回按 d、e型塔架设,地面 l m 高度 的电场 强 度 均 5 0 0 k V 单 回线 下 的场强。4结 论 a)5 0 0 k V同塔 4回线路无线 电干扰水平能满 足我国的限值标准,即5 5 d B (t z V m)。b)合理布置导线,如 d型塔按第 3、4、6种方式,e 型塔按第 2种方式,可将 5 0 0 k V 同塔 4回线下场 强控制到5 0 0 k V单 回线下的场强水平。c)从线 路无 线 电干 扰 和 工频 电场 影 响 考 虑,与 5 0 0 k V单 回线路相 比,5 0 0 k V 同塔 4回架设并 不 会 进一 步恶 化线 下 的电磁 环境。参 考 文 献 E 1 33万保权三峡 5 0 0 k V同塔 双 回线路 无线 电于扰预 测 J 33 高电压技 术。2 0 0 2,2 8(6):3 3-3 4 W AN B a o-q u a n Th e p r e d i c t io n o f r a d i o in t e r f e ren c e o f S a n Xi a 5 0 0 k V t r a n s m i s s i o n l in e J H i g h V o l t a g e E n g i n e e r i n g,2 0 0 2,2 8(6):3 3 3 4 2 粟福珩 高压输 电的环境保护 M 北京:水利 电力 出版社,1 9 8 9 S U F u-h e n g Th e e n v i r o me n t p r o t e c t i o n o f h i g h v o l t a g e t r a n s mis s i o n l i n e M B e ij in g:P r e s s o f W&E,1 9 8 9 3 33美国邦维尔电力管理局生态研究工 作组 输 电线路 的电效应 和生态 效应 评述 G 33 北京:水利 电力科学研究 院译,1 9 8 7 B i o n o mi c s Re s e a r c h Wo r k i n g Grou p,B o n n e v i l l e P o we r Ad mi n is t r a t i o n,US A E l e c t r i c a l a n d b io l o g i c a l e f f e c t s o f p o w e r t r a n s m i s s i o n l in e G33 B e i j i n g:E l e c t r i c P o we r R e s e a r c h I n s t i t u t e,Mi n i s t r y o f W&E,1 9 8 7 4 33周克定。张肃文 电磁场与 电磁渡 M 北京:机械工业 出版社,2 0 0 0 ZHOU Ke d i n g Z HANG S u-we n Fu n d a me n t a l o f e le c t roma g n e t i c f i e l d M B e ij i n g:C h i n e s e Ma c h in e P r e s s,2 0 0 0 5 33邬雄,万保 权,路遥,等 1 0 0 0 R 武汉:武汉高压研究所,2 0 0 5 WU Xi o n g,W AN Ba o-q u en,LU k V级交 流输变 电工 程 电磁环 境研 究 Ya o,e t a L S t u d y o n t h e e le e t r o-ma g n e t ic c i r c u ms t a n c e o f t h e 1 0 0 0 k V t r a n s mi s s i o n li n e E R Wu h en:Wu h en Hi g h Vo l t a g e R e s e a r c h I n s t i t u t e,2 0 0 5 6 33 万 保权,邬雄,张广溯,等5 0 0 k V输变线路 和变电站 电磁 环境 参数测 量研究 R 武汉:武汉高压研究所,2 0 0 5 W AN Ba o-qu a n,W U Xi o ng,ZHAN G Guen g-z ho u,e t a 1 St u dy o n t he me a s u r e me n t a b o u t t h e e l e c t r o-ma gn e t l c e n v i ron me n t o f 5 0 0 k V t r ens mi s s i o n ll n e a n d s u b s t a t lo n R 33 Wu h en:Wu h en H i g h V o l t a g e R e a rch I n s t i t ut e,2 00 5 7 33万保权,张强,张广州,等三 峡永久 船闸区域 电磁环境 参数测 试 j1 高电压技术,2 0 0 4,3 0(2):4 O 一 4 2 W AN Ba o-q u en,Z HANG Qi en g,Z HANG Gu a n g-z h o u,e t a L Th e me a s-u reme n t o f t h e e l e c t r o-ma gn e t i c e n v i ron me n t o f t h e S a n x i a p e r ma n e n t n a v 一 堰 a t i o n l o c k a r e a J Hig h V o l t age E n g i n eer i n g,2 0 0 4,3 0(2)I 4 0-4 2 8 33邬雄,万保权,蒋虹,等 特 高压线路绝缘子串无线 电于扰 J 1 高电压 技术,1 9 9 9,2 5(2):2 8-2 9 W U Xio n g,W AN B a o-q u en,J I ANG Ho n g,e t a1Th e r a d i o i n t e r f e r e n c e o f in s u l a t o r s t r in g o f u l t r a-h ig h v o l t age J 33 H i g h Vo l t age E n g i n eer in g,1 9 9 9,2 5(2):2 8 2 9 9 3王勤,杨敬梅,张欣,等西北 7 5 0 k V输 电线路工藏 电场 模拟试验 研 究 J 1 高电压技术,2 0 0 5,3 1(5):3 4 3 6 W ANG Qi n,YANG J in g me i,Z HANG Xi n,e t a 1 Th e s c a l e d mo d al t e s t o f t h e p o we r f r e q u e n c y e l e c t r i c fi e l d c a u s e d b y No r t h-e a s t 7 5 0 k V t r m a s m i s s io n l in e J 33 Hig h V o l t a g e E n g in eeri n g,2 0 0 5,3 1(5):3 4 3 6 1 0 33 D L T 6 9 1 1 9 9 9 高压架空送电线路无线电于扰计算方法 s 33 北京:电 力工 业出版社,2 0 0 0 D L T6 9 1 2 0 0 0 Me t h o d s o f c ale u l a t io n o f r a d i o in t e r f e r e n ce f rom h i g h v o l t a g e o v e r h e a d p o w e r t r a n s mis s io n l in e s E S 33,2 0 0 0 G B 1 5 7 0 7 1 9 9 5 高压交流架空送电线无线电于扰 限值 s 33,1 9 9 6 G B1 5 7 0 7 1 9 9 5 T h e li mi t o f r a d i o in t e r f e r e n ce ca u s e d b y o v e r h e a d AC t r a n s m i s s io n l in e S 33,1 9 9 6 1 2 万保权5 0 0 k V线路跨越三峡船 闸的电场安全 J 1 高 电压技术,2 0 0 1,2 7(3):1 7 1 8 W AN B a o-q u en Th e s e c u r i t y o f e l e c t ric fi e l d o f 5 0 0 k V o v e r h e a d t r a n s mi s s io n l in e c ros s i n g t h e n a v i g a t io n lo c k E J H i g h V o lt age E n g i n eer in g,2 0 0 1,2 7(3):1 7-1 8 1 3 3邬雄,万保权,张广溯,等7 5 0 k V 输变 电工程 电磁环境 问题 的研 究 R 33 武汉:武汉 高压研究所,2 0 0 2 W U Xio n g,WAN B a o-q u a n,Z HANG Gu en g-z h o u,e t a L S t u d y o n t h e e l e c t r o-magn e t i c c i r c u ms t a n c e o f 7 5 0 k V t r a n s mi s s i o n a n d t r a n s f o r m e n g i n eer i n g R Wu h en:Wu h en Hig h V o l t a g e R e sea r c h I n s t i t u t e,2 0 0 0 1 4 H J T 2 4 1 9 9 8 5 0 0 k V超高 压送变电工程电磁辐射 环境影响 评价技术 规范 s 33,1 9 9 8 HJ T2 4 1 9 9 8 Th e t e c h n ic a l s p e c i fi c a t io n o f t h e e l e c t r o-ma gn e t i c r a d ia t io n c i r c u ms t a n ce e f f e c t o n 5 0 0 k V e x t r a-hig h v o l t a g e t r a n s mi s s i o n end t r a n s f o r m e n g i n e e r i n g S ,1 9 9 8 1 5 33 D L T 5 0 9 2 1 9 9 9 1 1 0 5 0 0 k V架空送 电线路设计技术规e s 33,1 9 9 9 DL T5 0 9 2 1 9 9 9 Te c h n i c a l s p e c ifi c a t io n l 1 O 5 0 0 k V o v e r h e a d t r a n s mi s s i o n l i n e S 33,1 9 9 9 万保权 Ph DW AN Ba o-quen 万保权1 9 7 1 一,博士生,高工,从事电力 系统 电 磁 兼 容 的 研 究 电 话:(0 2 7)8 7 4 4 5 9 0 0;E-mall:wen b q wh v r i o D m 收稿 日期2 0 0 6 1 1-0 5 编辑郭守珠 维普资讯 http:/
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