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1000KV特高压输电线路的电磁环境研究摘要：随着我国经济的快速发展，输电线路电压已经发展到特高压等级，输电线路的电磁环境影响也越来越突出。特高压输电线路的电磁环境已经成为影响输电线路的结构和建设费用的重要因素。本文对特高压输电线路的主要电磁环境参数：工频电磁场、无线电干扰以及可听噪声三个方面的进行了分析研究。关键词：特高压；输电线；电磁环境引言：特高压输电线路的电磁环境影响主要体现在线路的结构，对周围居民生活的造成的影响以及对生态环境的影响等几个方面。因为特高压输电线路具有电压很高，导线分裂多等特点。这一定会造成线路表面的电场强度和输电线路附属设备周围的电场强度很高。而且由特高压输电线路引起的电晕现象以及强电磁场效应是否会对人体以及生态环境带来危害,也是人们一直非十分关心的问题。因此对特高压输电线路其电磁环境的研究对合理的设计线路参数、降低特高压线路工程的建设成本、保证线路的安全运行、符合环境保护的要求等具有十分重要的意义。1、特高压输电线路的工频电磁场1.1工频电磁场造成的影响工频电磁场对生态环境的影响近些年来成为人们关注的热点。近几年来国内外对工频电磁场的研究调查包括工频电磁场对人体的免疫力的影响、工频电磁场与肿瘤间的关系、工频电磁场对工作人员的注意力和记忆力的影响、工频磁场和白血病、胸癌发病率的关联等。特高压输电线路产生的工频电磁场对人以及动物的影响是否具有长期的不利影响，虽然还存在一些争议，但是工频电磁场产生的暂态电击会给人带来疼痛与不安，严重的时候会对人造成一定的伤害已经是被承认的事实。所以，我国在建设特高压输电线路的时候，都对工频电磁场采取了相应的限制措施。1.2工频电磁场的限值从生态环境的保护出发,我国对特高压输电线路的工频电场的限值和500kv输电线路的要求完全一样,同样要求处在线路以下地面以上1.5m之处的工频电场强度要满足以下的标准：在一般的地区,如人们容易接近的区域以及线路跨越公路处,电场强度限值取7kV/m；跨越农田的地方,场强限值取10kV/m；线路邻近民房的时候,房屋所在的位置距地lm处的最大电场强度取4kV/m。对于特高压输电线路,工频磁场的强度远低于相关的限制大小，所以在设计输电线路时可以不考虑磁场强度的影响。1.3工频电磁场主要影响因素和降低措施输电线路的对地距离、布置形式、相间距离以及分裂根数等因素,都对电磁场强度的大小和分布有直接的影响。无论线路如何布置,在满足绝缘水平和无线电干扰水平的前提下,适度的增加线路的对地高度、减小分裂间距、减小相间距离或是减少分裂根数,都能够降低线路下方电磁场的强度,其中增加线路的对地高度对减小电磁场强度的效果最为明显。如图1、2是1000kv输电线路不同高度下电磁场强度的横向分布图。图1单回水平布置1000kv输电线不同对地高度电场强度的横向分布图2单回水平布置1000kv输电线不同对地高度磁场强度的横向分布由图1可以看出输电线路对地距离在18m时最大，其最大值达13.163kv/m，对地距离28m时最小其值为6.645kv/m。由图2可以看出输电线路对地距离在18m时最大，其最大值达到45.857μT，对地距离28m时最小其值为25.887kv/m。由上图可知随着导线对地距离的升高电磁场强度逐渐降低，而且场强减小程度越来越小。因此,当导线对地距离增加到一定程度,再靠抬高导线来减小地面附近的电磁场强度,经济投入会比较大。当前降低线路下电磁场强度的方法主要是通过增加线路的对地高度,但是仅仅通过增加线路的对地高度来降低场强有时候会遇到困难或经济性差,特别是在人们活动十分频繁或者在一些特殊的场合须将输电线路下方场强降的很低的一些地方。这时可以在线路和地面间安装屏蔽线来降低输电线路下场强的目的。二、特高压输电线路的无线电干扰2.1无线电干扰的造成的影响线路上的电晕引起的无线电干扰已经成为输电线路设计和运行中的一个很十分重要的需要考虑的问题。电晕放电时会产生高频的电磁场形成电波杂音，会对无线电设备的接受信号产生严重干扰，对电力线路周围的居民收听无线电广播以及电视的收看造成影响。特高压输电线路的这种影响更加明显。当输电线路设计不当时，对这种无线电干扰的处理，轻的是对周围人们的通讯和生活带来严重的干扰，严重时则需要重新架设线路。2.2无线电干扰限值我国在20世纪90年代在对特高压输电线路的电磁环境的研究过程中提出了特高压线路的无线电干扰限值要限制在55-60dB之间。事实上,随着线路电压的升高，线路和人们活动的区域的距离也随之增大。我国750kV输电线路的无线电干扰限值一般是在55-58dB之间选取。所以，特高压输电线路的无线电干扰限值应该比750kV线路的值略大一些。但是为了尽量降低线路的无线电干扰，我国对1000kV交流特高压输电线路的无线电干扰的限值也取58dB。2.3特高压线路无线电的影响因素和降低措施导线表面的高电场强度造成的电晕放电和火花放电是输电线路产生无线电干扰的最主要根源。特高压输电线路具有较高电压等级,往往无法避免电晕的产生，所以只能够通过提高出现电晕的临界电压大小来限制电晕的产生。输电线路电压以及排列方式一定时,输电线路的无线电干扰和导线的半径、导线的最大表面场强，导线的相间距离、分裂数、平均对地高度等因素有关，其中以导线半径的影响最大。图3是1000kv输电线路导线不同半径时无线电干扰的横向分布图。图31000kv水平分布特高压输电线路不同半径时无线电干扰横向分布图由3可以看出，导线的半径对无线电干扰的影响较大。导线每增加100的截面积,无电线干扰大小约减小ldB。在全面考虑建设特高压输电线路的中各个因素以及投资费用下，可以适当的增加导线的分裂或者是增加导线的截面来降低特高压输电线路的无线电干扰。3、特高压输电线路的可听噪声3.1可听噪声造成的影响以前因为电压的等级不高，由输电线路产生的可听噪声一般很小,并没有引起人们的关注。但现在我国架设的特高压输电线路越来越多。可听噪声的影响也越来越突出,对于1000kV的特高压线路,可听噪声已经成为十分突出的矛盾,输电线路导线的截面面积需要按照可听噪声来决定。特高压输电线路的可听噪声使特高压线路周围的居民和工作在线路邻近的人们烦躁不安,甚至使人无法忍受。因此降低可听噪声这个问题如果处理不当,很可能会对输电线路周围人员的正常工作和生活造成影响。3.2特高压输电线路的可听噪声限制可听噪声也是影响特高压输电线路电磁环境的一个重要参数，参照国外特高压输电线路的可听噪声限值,我国初步提出1000kV级特高压输电线路在距离边相投影之外20m处的可听噪声限值是55dB。事实上在靠近居民住处的地方可听噪声应该选择较低值，而在人烟稀少的地区可以适当的放宽可听噪声的要求。3.3特高压输电线路的影响因素和降低措施同无线电干扰一样，特高压输电线路的可听噪声和导线最大表面场强、导线的横截面积，导线的对地高度、分裂数和相间距离等因素有关。另外可听噪声受天气影响较大。图4不同天气时可听噪声的横向分布由图4可以看出可听噪声在大雨天时为63.47dB,在小雨天时为59.97dB,在晴天时为38.47dB。晴天时可听噪声较小,不会引起线路周围的人们的抱怨。可以适当的增加导线的分裂数、增大导线截面来减小特高压输电线路的可听噪声水平或者在导线上涂刷憎水涂料,用来减小雨天导线上的水滴,进而降低电晕的放电强度,来降特高压低输电线路可听噪声。四、总结人们对高压输电线路的电磁环境的关注度越来越高，电磁环境问题已经成为制约特高压输电线路建设的一个不能忽视的问题。由文章的分析可以看出，特高压输电线路的电磁场强度限值决定了输电线路铁塔的高度以及线路走廊的宽度等条件,这直接影响特高压输电线路的建设成本。同时无线电干扰和可听噪声作为影响确定导线结构以及确定输送电压的重要因素。随着人们对环境保护的日益重视,特高压线路的建设选址面临着许多困难和受到很多限制。所以,我国在建设特高压输电线路工程时更要重视特高压线路引起的电磁环境问题。参考文献[1]周浩,余宇红.我国发展特高压输电中一些重要问题的讨论[J].电网技术,2005,29(12:4-12.[2]]邬雄，蒋虹，梁江东等.高压架空送电线无线电干扰限值研究[J].能源部武汉高压研究所，1992.[3]吴敬儒，徐永禧．我国特高压交流输电发展前景[J]．电网技术，2005,29.