电力电缆线路的电磁环境影响因子分析

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  摘要:本文首先介绍了电力电缆的构成情况,在此基础上,从电力电缆线路电磁环境影响因子、工频磁场特性与实际测试三个角度入手,详细的阐述了文章主旨,并得出了最终结论,仅供参考。
  关键词:电力;电缆线路;电磁环境;影响因子
  一、电力电缆构成
  电力电缆由多部分组成,金属芯线、主绝缘层、波纹铝护套与外绝缘层,都属于其重要组成部分。各部分发挥着各自的共同,在共同作用的基础上,确保电力电缆性能正常发挥。以金属线芯为例,其功能主要在于实现对电力资源的傳输,以此使电能能够被各领域所应用。相对而言,绝缘层的功能则在于实现绝缘与屏蔽,在避免外界水等对电力电缆造成破坏的同时,确保电缆运行的安全性。电力电缆线路在运行过程中,存在较多因子,会对电磁环境造成影响,需对其加以分析,以进一步提高电力系统的稳定性与安全性。
  二、电力电缆线路电磁环境影响因子与工频磁场特性
  (一)电力电缆线路电磁环境影响因子
  电力电缆线路电磁环境影响因子主要包括噪声因子、无线电干扰、工频电场与工频磁场四种。
  1、噪声因子
  电力电缆在运行过程中,噪声对架空线的干扰主要来自于导线、绝缘子与线路等电晕进行放电时产生,但由于电力电缆中不存在电晕放电问题,因此噪声因子可忽略不计。
  2、无线电干扰
  无线电干扰同样由电晕所导致,其所形成的电流最终会流入到导线之中,并向两侧运动,运动过程容易产生磁场,进而导致无线电干扰问题出现。如电力电缆正常运行,无线电干扰会被限制在绝缘层内部,因此不会对外界造成干扰,可忽略不计。
  3、工频电场
  电力电缆中通常存在护套,护套需接地,提高电缆安全性。在接地过程中,容易导致对电缆内部的电荷造成屏蔽,此时,电缆外部的环境不会受到其内部电荷的影响,因此,电力电缆线路带来的工频电场问题,可忽略不计。
  4、工频磁场
  电力电缆以单芯为主,其中电流容易产生工频磁场。金属护套虽能够实现屏蔽,但却无法屏蔽工频磁场,因此,工频磁场为电力电缆线路的电磁环境影响因子的主要代表因素。
  (二)工频磁场特性
  工频磁场及其影响的大小,与电力电缆的布线方式存在联系:如电力电缆之间的距离相同,此时,采用三角布线的方法,可有效降低工频磁场。但如电力电缆之间间隔 平布,其外侧两根相导体间距离便会增加,受其影响,其工频磁场则会相对较大。
  (三)电力电缆线路工频磁场测试
  采用仿真的方法,将相应参数输入到计算机当中,完成了电力电缆线路工频磁场测试。理论上讲,电力电缆的埋深以及高度都会对电磁感应的强度造成影响,为了分析几者之间的关系。
  1、不同埋深下0.5m高度处最大磁感应强度
  首先将高度确定,分别在水平排列、垂直排列以及三角排列三种排列方式下,判断了埋深与电磁感应强度之间的关系,测试内容为不同埋深下0.5m高度处最大电磁感应强度(表1)。
  从表1中可以看出,在水平、三角及垂直三种排列方式下,埋深越深,电磁感应强度越小,相对于其他排列方式而言,垂直排列方式的电磁感应强度最小,三角排列方式电磁感应强度最大。
  2、固定埋深(1m)下地面不同高度处的最大电磁感应强度
  其次将埋深确定,分别在水平排列、垂直排列以及三角排列三种排列方式下,判断了高度与电磁感应强度之间关系,测试内容为固定埋深(1m)下地面不同高度处的最大电磁感应强度(表2)。
  从表2中可以看出,在水平、三角及垂直三种排列方式下,随着高度的增加,电磁感应强度随之减小。三种排列方式对比,垂直排列方式的电磁感应强度最小,三角排列方式电磁感应强度最大。
  三、结论
  本文研究发现:(1)电力电缆线路的电磁环境影响因子主要以工频磁场为主,除此之外,噪声以及无线电干扰等因子影响均十分微笑,可忽略。(2)电力电缆线路的工频磁场强度大小与其排列方式有关,同时也与其埋深和高度存在联系。(3)在水平、三角与垂直三种排列方式下,三角排列方式能够更好的减少地面磁场。
  综上所述,在电力电缆线路安装以及铺设过程中,需重点关注有关其电磁环境影响因子的问题,可采用三角排列方式作为主要排列方式,并有效控制埋深及高端,以最大程度的减少地面磁场。
  参考文献
  [1]万保权,干喆渊,何旺龄,裴春明,张建功. 电力电缆线路的电磁环境影响因子分析[J]. 电网技术,2013,06:1536-1541.
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