超高壓輸電線路下人體電磁感應(yīng)研究.pdf

1、近年來我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，目前的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及能源分布情況已經(jīng)不能滿足國民需求，建設(shè)遠(yuǎn)距離、大容量、大電流的高壓輸電系統(tǒng)成為必然選擇。與此同時(shí)，高壓輸電系統(tǒng)帶來的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注，主要表現(xiàn)在土地利用、工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)、可聽噪聲等方面。本文研究超高壓交流輸電線路的電磁環(huán)境問題。
　　本文主要從兩個(gè)方面對(duì)輸電線的電磁環(huán)境問題進(jìn)行評(píng)估，即直接分析輸電線下地面上的電磁場(chǎng)和加入人體之后人體內(nèi)及周圍的電磁場(chǎng)。以有限元法為基礎(chǔ)，采用ANSOF

2、T軟件進(jìn)行仿真研究。
　　首先，對(duì)交流輸電線路下地面上的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的研究。根據(jù)實(shí)際線路情況，建立高壓輸電線的模型，分析輸電線的電磁場(chǎng)方程。將整個(gè)輸電線及周圍的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行處理，對(duì)其線下地面上的電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，研究了線路對(duì)地距離、相間距離、單回路時(shí)的導(dǎo)線布置形式和雙回路時(shí)的相序布置方式等因素對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響規(guī)律，提出了有效減小輸電線電磁場(chǎng)的方法。并以此為依據(jù)，計(jì)算分析了人體的接觸電流和人體內(nèi)的電流大小。
　　

3、第二，采用二維方法對(duì)輸電線下人體內(nèi)及周圍的電磁場(chǎng)研究。根據(jù)人體的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立人體模型，將人體置于超高壓輸電線模型下，分析了加入人體之后地面上電場(chǎng)、電位等的變化。對(duì)人體內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行仿真。總結(jié)了影響人體內(nèi)電磁場(chǎng)強(qiáng)度的因素:輸電線對(duì)地高度、相間距離、排列方式、是否接地等。研究發(fā)現(xiàn)，增加導(dǎo)線對(duì)地高度、合理布置導(dǎo)線方式如采用倒三角排列、減少相間距、架設(shè)架空屏蔽線等能有效減小輸電線下人體內(nèi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)強(qiáng)度。
　　最后，采用三

4、維方法對(duì)輸電線下人體內(nèi)的電場(chǎng)的研究。以上均是采用二維方法進(jìn)行的仿真研究，為了更接近實(shí)際人體情況和提高計(jì)算精度，進(jìn)一步采用三維子模型進(jìn)行研究。對(duì)輸電線及人體構(gòu)成整個(gè)區(qū)域中的某一區(qū)域進(jìn)行分析，即將人體及周圍空氣單獨(dú)列出來，建立子模塊，通過之前二維有限元的方法求出子模塊中邊界（輸電線下某一位置）的電位值，然后賦值給子模塊，將子模塊單獨(dú)剖分。與前面用二維全模型的方法相比，可降低計(jì)算的復(fù)雜度，從全方位的角度分析典型輸電線下人體內(nèi)的電場(chǎng)。仿真結(jié)果表