特高压输电系统电磁环境研究综述

发表时间:2020/12/11   来源:《中国电业》2020年23期   作者:王慧妹 刘志强
[导读] 现阶段,我国的电网建设越来越多,在电网中,发展特高压成为当前电网的首要任务。随着输电系统的电压等级的不断上升
        王慧妹 刘志强
        国网蒙东检修公司鄂尔多斯市输电工区 内蒙古自治区 呼和浩特市 010020
        摘要:现阶段,我国的电网建设越来越多,在电网中,发展特高压成为当前电网的首要任务。随着输电系统的电压等级的不断上升,附近工频电磁场的强度会不断增强,导致输电线的电磁环境问题变得日趋突出。目前,特高压输电线路常出现的电磁环境问题有工频电磁场及直流导线电晕现象。至今为止,研究界就工频磁场与工频电场是否会影响到人的身体健康这一问题尚未得出确切的结论,但该问题一直受到社会大众重视。因此,在理论层面进一步探究特高压输电线路的电磁环境是极为必要的且重要的。本文对特高压交直流输电系统及电磁环境进行概述,总结了工频电磁场的数值计算方法以及直流输电线路分裂导线的表面场强计算方法。
        关键词:特高压输电;电磁环境;工频电磁场;直流导线
        引言
        随着我国经济的迅速发展,各行各业对电能的需求也在迅速增长。这一过程中,高压超高压输电线路构成了现阶段电网工程的主干网架,同时也承担着跨区域电力输送的重要任务。总体而言,目前高压输电线路状态检修作业的项目较多,具体检修过程中首先要对不同线路的特点以及危险点、缺陷等进行综合分析。输电线路可以分为8大部分,其中包含了杆塔、导线以及接地装置等等。累积了多年的检修工作经历,可以总结出检修相关线路的经验。之后,再按照不同线路的具体环境、地形等特性开展检修作业。为了确保输电线路的顺畅,避免线路因故障停电,增强电力设备连续供电的能力,有必要对高压输电线路进行检修,确保输电线路能够安全、平稳运行。
        1高压直流输电工程的构成以及特点
        高压直流电的输送是经过转换的一种输电方式,主要是换流站将三相交流电通过转换形成了直流电,然后再经过直流电输电线路送往另一个换流站,然后又逆变成三相交流电的一种输电方式。它的基本结构就是由两个换流站以及直流输电线路组成,并且两个换流站与系统的两个交流端积进行相互连接。换流站里的主要设备有:换流器,它的作用是主要是实现整流以及逆变;换流平压器、平波抗压器、交流滤波器等多种关键设备构成,交流滤波器就是为了防止各次谐波进入到交流系统。在直流电输电过程中,一般都是采用双极线路,单极主要有两种方式,一种就是一线一地或者单极两线的方式,在运行的过程中,如果,换流器只要一端进行工作,那么直流系统就会按照单极两线的的方式运行,但是,这种运行方式就会导致运行的功率就会减少到一半。直流输电的方式与交流电输电的方式相比,成本就会小得多,但是,直流输电的换流站的造价非常高。与交流电相比,直流电还有许多方面的优势,例如,一,直流电性能方面更加的稳定,二,对于短路容量可以进行非常有效的控制,三,对于相关电路的调度控制性能更加的优化,四,对于远距离可以进行大容量的传送,这这就大大降低了运送的成本,五,直流点占地面积小,可以有效节约资源,促进可持续发展,六,抗故障能力强,出现问题后,可以及时有效快速度恢复,七,直流电的电容充电电流小,相关的电路电压分布得比较平衡,就不会出现电压异常的情况,这也是交流电无法比拟的优势。所以直流电的换流站虽然造价比较高,但是它的经济效益还是非常显著的,并且对于人们的生产生活也提供了巨大的便利。
        2输电线路的电磁环境
        近年来,随着电力需求的快速增长、能源分布不均、电力工业的发展,都确定了超高压建设的必要性。然而,随着公众环境意识的提高和电磁环境在线路参数选择中的升高,输电线路的电磁环境问题已成为制约特高压输电发展的关键因素。因此,研究高压输电线路的电磁环境对促进高压输电建设具有重要意义。特高压直流输电线路电压已等级达到了±800kV,横跨多个省市,其最最重要问题是并没有屏蔽措施,基本处于开放状态,不可避免的电磁场和可听噪声对生态环境产生一定的影响。


        3工频电磁场影响因素
        通过对特高压输电线工频电场的计算方法的研究分析发现,输电导线下方的工频电场的大小和地面与特高压输电导线的距离、输电导线上电荷的数量、输电导线的运行电压存在着密切联系。而会对此三者形成影响的因素包括导线的相间距离、分裂子导线间距、导线的排列方式、地面与输电导线之间的距离以及分裂子导线半径等。在具体地设计特高压输电线路系统时,一定要充分思量输电线的电场效应,深层次地探究特高压输电线附近空间的工频电磁场,给后续设计特高压输电线路提供参考。另外,如果电力设备本身存在缺陷,则会引起诸如传输线跳闸之类的问题。比如金具出现磨损可能造成线路掉线、断线等,检修作业中要对这些问题引起重视。
        4高压直流输电工程电磁环境的研究调查
        随着我国各个行业的蓬勃发展,对于电力的需求不断增加,质量要求也不断的提高,所以我国直流输电工程的进行了大力建设,因此我国的直流电处于一个大规模运行的状况。高压直流输电工程电磁对环境造成的影响,引起了越来越多部门的重视,因为直流电在运行的过程中,会引起离子流、以及直流合成场较强的时候也会对环境造成相关的影响。并且这方面的相关原因严重的制约了高压直流电工程这项技术发展的主要障碍。(1)对线路敏感点位进行调查。以我国的龙政线为例,龙政线起点是在宜昌龙泉镇,终点在常州政平。因此我们在对调查电路对环境影响时,根据实际的线况对湖北、安徽、江苏、浙江、上海等五省区各自不同的敏感点,并且这些敏感点要尽可能的涵盖各种类型的,数据要尽可能详细清楚。(2)调查的方式以及询问相关的问题。我们的相关工作人员进行调查时,对线路经过地区的居民进行调查主要可以采用现场问卷调查以及进行面对面交流谈话等。相关的技术人员也可以现场对噪声以及电晕等进行测量等。我们设立的问题主要是包括线路经过对居民生活造成的影响,对居民的健康是否有影响,以及相关的线路经过在雨天是否有异常情况等多方面进行调查,并且详细记录,根据记录做好相关的防护措施。(3)调查结果。人们对于线路经过的地区,附近居民存在的最大问题就是对高压直流电线路有着一种恐惧的心理,并且这种情况还是普遍存在的,但是好的方面就是并没有因为雨天或者雷击的等情况造成相关的人员伤亡等问题,但是附近居民的生活仍然存在多多少少的问题,这就需要我们的相关部门根据具体的情况做出具体的防范措施,最大程度的的降低对广大群众的影响。
        结语
        综上所述,随着我国特高压输电系统的逐步发展,特高压将成为未来电网建设中的骨干网架,特高压电网符合中国国情,并且满足未来经济发展的需求,能够促进我国电力行业高效协调发展。特高压输电系统的电磁环境问题是制约我国特高压输电线路建设的关键问题,需要我们进一步重
        参考文献
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