交直流并行输电线路电磁环境的研究

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随着输电走廊的紧缺,交直流输电线路并列运行已成为线路设计的考虑之一。随着电压等级的不断提高、输送容量的不断增大,随之而来的诸多电磁环境问题的影响越来越明显,并引起人们的关注。因此,输电线路周围的电磁环境已是高压输电线路设计、建设和运行中必须考虑的重要问题。这样,对于高压输电线路周围电磁环境的理论估计和分析具有重要的理论和实际意义。输电线路的电磁环境问题主要包括电场效应、无线电干扰和可听噪声等,本文主要侧重于交直流并行输电线路电场和无线电干扰的研究。本文应用有限元方法,计算分析了500kV交流线路与±800kV直流线路并行架设时线路下方混合电场分布和线路的混合无线电干扰特性。此外,对交直流线路中心间距、对地高度、导线分裂间距以及子导线半径等因素对混合电场和混合无线电干扰的影响作了系统的计算分析。结果表明:增大交直流输电线路中心间距可以减小混合电场,而减小中心间距可以减小交流侧混合无线电干扰的空间范围,因此,需要确定一个优化的中心间距;中心间距的变化几乎不影响直流线路附近的混合无线电干扰;增大交直流输电线路对地高度可以减小混合电场和混合无线电干扰,但混合无线电干扰变化不显著;导线分裂间距的改变对交流线路与直流线路之间空间区域混合电场和混合无线电干扰的影响很小;增大导线半径对混合电场影响不大,但可以减小混合无线电干扰。在计算交直流并行输电线路电场的基础上,计算了并行传输时的线路电容参数,并且对交直流线路中心间距、对地高度、导线分裂间距以及子导线半径等因素对电容参数的影响作了计算分析。分析表明:交直流输电线路中心间距、对地高度对交直流并行输电时电容的影响很小,可以忽略不计;增大交直流输电线路分裂导线间距,可以减小交直流输电线路并行时的参数;增大交直流输电线路分裂子导线半径,可以增大交直流输电线路并行时的电容参数。
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