高壓直流導線電暈電流脈沖的時域特性研究.pdf

1、高壓直流輸電在我國當前能源資源配置中占據越來越重要的地位，伴隨高壓直流輸電線路電暈放電而產生的無線電干擾問題是決定導線類型、導線對地高度及走廊寬度等參數的重要因素之一。本文針對高壓直流輸電線路無線電干擾的產生源，即電暈電流脈沖，展開基礎研究，通過建立高壓直流導線電暈電流脈沖的時域測量方法，獲得了高壓直流導線電暈電流脈沖的時域特性及其受外界因素影響時的變化規(guī)律，并基于高壓直流導線電暈電流脈沖時域特性，建立了高壓直流導線無線電干擾隨機時域預

2、測模型，該模型的有效性得到經驗公式的初步驗證。論文的研究成果，具有一定的學術價值和工程價值，可為我國高壓直流輸電線路無線電干擾的預測研究提供參考。
　　首先，提出了一種可以準確測量試驗導線電暈電流脈沖的電暈籠試驗方法。不同于傳統(tǒng)的電暈籠試驗方法，新的電暈籠試驗方法在對地絕緣的電暈籠上施加高電壓、試驗導線通過兩端端接匹配阻抗接地而處于低電位，從而構建了無反射的電暈電流脈沖試驗回路，克服了傳統(tǒng)電暈籠試驗方法中電暈電流脈沖因反射導致的波

3、形畸變問題。試驗測量和建模仿真結果均證明，采用本文試驗方法，可以準確測量試驗導線電暈電流脈沖。同時，通過實驗驗證了本文提出的電暈籠試驗方法與傳統(tǒng)電暈籠試驗方法得到的電暈電流脈沖的等效性，為本試驗方法的應用提供了實驗支撐。
　　其次，系統(tǒng)地研究了直流試驗導線電暈電流脈沖的時域特性。研究內容不僅包括正、負極性脈沖的峰值、重復率、上升時間、半峰值時間、持續(xù)時間、0.5MHz功率譜等特征參數，還包括在時域上具有“簇”特征的正極間歇性電暈電

4、流脈沖的細節(jié)特征參數，即每簇脈沖個數、簇重復率、一次脈沖與二次脈沖峰值比、二次脈沖峰值等。通過對比正、負極性電暈電流脈沖的時域特性，論證了正極性電暈電流脈沖是產生無線電干擾的主導原因。同時，通過建立正離子云分析模型，揭示了正極性電暈電流脈沖“簇”特征的產生原因。
　　再次，通過試驗獲得了試驗導線表面標稱場強與試驗導線半徑、對地高度、放電點大小、放電點間距以及濕度和風速等因素對正極性電暈電流脈沖時域特性的影響規(guī)律，進一步討論了這些因

5、素對無線電干擾的影響規(guī)律。
　　最后，提出了高壓直流導線電暈電流脈沖產生的無線電干擾的隨機時域預測模型。利用該模型分析了高壓直流導線單點電暈產生的無線電干擾的空間橫向、縱向衰減特性，并定量比較了電離區(qū)運流電流與導線電流對無線電干擾的貢獻量大小。另外，結合在實驗室獲得的直流試驗導線電暈電流脈沖的時域特性，利用該時域預測模型對直徑5.55mm的雙極直流鋼芯鋁絞線產生的無線電干擾進行了預測，通過將模型預測結果與經驗公式預測結果進行對比，