輸電線鐵塔附近和變電站三維電場計(jì)算.pdf

1、近年來隨著我國電網(wǎng)迅速發(fā)展，電磁環(huán)境問題越發(fā)突出，特別是輸電線路和變電站引起的工頻電場問題一直受到人們關(guān)注，國家也制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對電場強(qiáng)度值進(jìn)行限制。準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)線周圍的電場具有重要實(shí)際意義，其能為線路的布局設(shè)計(jì)和電磁環(huán)境的評估提供參考依據(jù)。目前關(guān)于輸電線路周圍電場的計(jì)算主要是針對檔距內(nèi)部，對線路端部特別是鐵塔周圍的電場分布還少有研究。鐵塔作為支撐高壓輸電線路的重要結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并暴露在不可控的公共環(huán)境中，肯定會對周圍的電場環(huán)境產(chǎn)生影

2、響，因此有必要對鐵塔附近的電場分布進(jìn)行深入研究。變電站電氣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種高壓導(dǎo)線縱橫交錯(cuò)，為分析變電站的電場分布情況，就需要運(yùn)用合理的方法對其進(jìn)行建模計(jì)算，為變電站的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考。
　　圍繞這一課題，本文基于模擬電荷法(CSM)對輸電線路鐵塔附近及變電站的三維電場分布進(jìn)行計(jì)算研究。具體工作內(nèi)容及研究成果如下：
　?、俑鶕?jù)導(dǎo)線懸鏈線方程建立500kV架空輸電線路三維電場數(shù)學(xué)計(jì)算模型，運(yùn)用模擬電荷法對該線路下方地面附近的工頻

3、電場進(jìn)行計(jì)算，通過實(shí)測驗(yàn)證方法的可行性，并分析討論線下三維電場分布的特點(diǎn)。
　?、谔岢龌谀M電荷法的鐵塔計(jì)算模型建模方法，可有效計(jì)算鐵塔周圍地面附近的三維工頻電場分布，更加真實(shí)反映該區(qū)域的電場變化情況。
　　③建立500kV自立式酒杯型鐵塔周圍地面附近三維電場數(shù)學(xué)計(jì)算模型，通過計(jì)算分析該區(qū)域的電場分布特點(diǎn)和鐵塔對其周圍電場分布的影響情況，討論影響電場計(jì)算結(jié)果的因素。提出一種方法計(jì)算考慮鐵塔時(shí)架空線下一檔距內(nèi)的地面工頻電場分

4、布。
　?、芙?00kV鼓型雙回路轉(zhuǎn)角耐張塔周圍地面附近三維電場數(shù)學(xué)計(jì)算模型，通過計(jì)算分析轉(zhuǎn)角塔周圍地面工頻電場分布的特點(diǎn)，并通過實(shí)測驗(yàn)證所建模型的合理性和計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
　?、萁Y(jié)合模擬電荷位置尋優(yōu)算法，對鐵塔附近分裂子導(dǎo)線的表面電場進(jìn)行計(jì)算，分析鐵塔對導(dǎo)線表面電場的影響情況，討論影響電場計(jì)算結(jié)果的因素。
　?、藁谀M電荷法建立110kV和220kV變電站配電區(qū)的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，計(jì)算分析該區(qū)域地面附近的工頻電場分