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随着大众生态环保意识的加强,民众越来越关注输变电工程电磁场辐射给人带来的健康问题。考虑到较强的电磁场可能影响人体的身体健康,因此为消除人们不必要的担忧,需要对输电线路的地面场强进行仿真研究。目前,国内外在输变电线路带来的电磁场环境污染方面已经有了一些研究成果,但仍存在部分未考虑的因素:计算输电线周围的工频电磁场场强基本采用二维模型,二维模型往往无法准确描述输变电导线附近相距地表1.5m高度电磁场场强的时空分布。并且考虑气象因素、线路弧垂等对输电线路电磁场场强影响的研究比较少。为了提高输变电线路附近电磁场场强的计算精度,分析改变输变电线路电磁场场强环境的关键因素,特开展考虑气象因素的超高压输变电线路的电磁环境研究。(1)使用Ansoft Maxwell有限元电磁场仿真软件分别搭建二维模型和考虑弧垂的输变电线路三维模型。本文将二维模型的计算结果和三维模型的计算结果进行了验证对比,发现三维计算模型在电场场强分布上比二维模型更能精确的模拟线路附近电场场强的分布特性。又以解析法的结果为准,发现三维模型仿真得到的电场场强最大值与解析法求得的结果偏差位于±3%之间,验证了三维模型的准确性。(2)通过Ansoft Maxwell有限元电磁分析软件设置输变电线路的基本参数,然后根据典型气象区域的划分,明晰不同区域,极端严酷天气下的气象(温度、风速、覆冰)变化范围,以500kV超高压输变电线路为例,仿真分析温度变化、覆冰厚度变化、风速变化、覆冰有风变化,温度有风变化对考虑弧垂的输变电线路附近相距地表1.5m高度电磁场场强的分布影响及规律。(3)探讨了屏蔽导线对降低超高压输变电线路附近相距地表1.5m高度电场场强的影响,使用输变电线路电磁场模型仿真分析了屏蔽导线数量和位置变化时对考虑弧垂的输变电线路附近相距地表1.5m高度的电场强度最大值的屏蔽效果的变化规律。证实合适的屏蔽线数量(两根)和位置(布置宽度d=7.2m,布置高度h=2m),能够有效减小超高压输变电线路附近电场场强的最大值(降低为无减缓措施的56.70%)。本文研究了气象因素影响下超高压输电线路地面电磁场场强时空分布规律,并探讨优化屏蔽导线数量、布置高度及布置宽度等对屏蔽输电线路电磁场场强的作用效果,希望本论文能够为超高压输配电工程提供设计参考,并消除人们对超高压输电线路不必要的担忧和恐慌。