特高压架空输电线对环境的影响

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交流特高压输电线路电场环境分析

交流特高压输电线路电场环境分析

交流特高压输电线路电场环境分析作者:徐瑞宇来源:《电子世界》2013年第04期【摘要】交流特高压输电线路周围的电场环境影响到线路的安全运行和附近居民的身体健康。

本文利用向量有限元方法分析了1000kV输电线路的绝缘子串电场和电位分布,分析了导线水平布线时周围空间的工频电场分布。

给出了带均压环的绝缘子串上的电场、电位分布和导线不同高度时地面上方1.5m处水平方向的电场强度大小分布。

由计算结果得出均压环在绝缘子底部上方800mm时均压效果最佳。

导线正下方电场强度相对较小,电场强度最大值出现在边相导线外。

要使最大电场强度值控制在4kVm-1以下,导线高度不应低于35m.【关键词】电场;向量有限元法;绝缘子;架空线1.引言交流特高压输电线路大多采用复合绝缘子串。

复合绝缘子具有抗污闪性能好,重量轻,运行基本免维护,电晕小,电磁干扰小等优点。

在特高压输电线路中,在绝缘子金具表面,绝缘材料和周围空气中,都有很高的电场强度[1]。

复合绝缘子因为只有上、下两端有金属端头,并且尺寸不大,它们和中间绝缘体一起构成的主电容远小于瓷绝缘子串的主电容,因此,复合绝缘子的电场分布极不均匀,尤其是在高压端侧会出现强场区,当电场强度达到一定数值后,就会引起绝缘材料老化,击穿,金具表面发生电晕甚至电弧[1,2]。

因此计算和控制绝缘子表面电场和电位分布有重要的意义。

特高压输电导线产生的电磁环境问题也越来越受到人们的关注。

不同国家和地区对各种情况下电磁环境的标准不尽相同[1-2],国际公认的数值,当输电线路跨过居民区时,地面上方1.5米处的电场强度数值应在4kV/m以下。

对高压输电线产生的工频电场除采取现场测量[3]外,大都采用模拟电荷法计算[4-5]。

在采用模拟电荷法时应先确定模拟电荷的大小和位置,其计算精度也由模拟电荷的精确程度确定。

由于绝缘子串的电场可以近似简化为二维轴对称场,输电导线产生的电场可以简化为二维平行平面场,本文采用二维向量有限元方法,以导线三相电压向量为边界条件,求解周围空间的电压和电场强度分布。

1000kV级输电工程对生态环境影响研究综述

1000kV级输电工程对生态环境影响研究综述

中 , 电 站 所 占位 置 小 , 处 于 受 控 状 态 . 输 电 线 变 且 而
路 长 , 及 范 围 广 . 处 于 开 放 状 态 . 是 考 虑 的 重 涉 又 将
点 。 本 文 将 对 国 内 外 交 流 特 高 压 输 电 工 程 的 生 态 环
境 影 响研 究 进 行 总 结 分 析
维普资讯1 0 月
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中 国 电 力
VI 0.No 0 03 .1

O— c t . 2 0 6
1口 口k 口 V级 输 电 工 程 对 生 态 环 境 影 响 研 究 综 述
世 界 上 交 流 输 电 线 路 工 频 电场 限 值 为 :线 路 跨
0 引言
采 用 特 高 压输 电 有 助 于 改 善 网络 结 构 .减 少 输 电 瓶 颈 .实 现 资 源 优 化 配 置 : 同 时 能 够 节 省 线 路 走
越 农 田 , 1 ~ 5k m ; 越 公 路 取 7 1 V/ ; 众 取 0 1 V/ 跨 ~ 0k m 公 活 动 区 域 或 民 房 处 小 于 5k m 我 国 5 0k 交 流 输 V/ 0 V
1m 处 最 大 未 畸 变 场 强 取 4 k m V/
线 电 干 扰 和 可 听 噪 声 。 无 线 电 干 扰 作 为 环 境 影 响 因 子 , 要 考 虑 对 无 线 电 接 收 质 量 的 影 响 . 量 值 还 不 主 其
至 于 产 生 生 态 影 响 。 生 态 影 响 角 度 . 要 应 考 虑 工 从 主 频 电 场 、工 频 磁 场 和 可 听 噪 声 在 特 高 压 输 电 工 程
12 工 频 磁 场 限 值 .

输电线路电磁环境影响分析及环保措施

输电线路电磁环境影响分析及环保措施

输电线路电磁环境影响分析及环保措施[摘要]本文从输电工程对社会环境的影响、电磁环境的影响采取不同对环境影响的防治措施,用科学的发展观积极创造工程建设与自然环境和社会环境的和谐。

【关键词】输电线路;环境评价;影响分析输电线路工程的环境影响主要体现在输电工程对社会环境的影响、电磁环境的影响和生态环境的影响。

本文注意对电磁环境的影响进行分析,并采取保护措施。

1.工程概况1.1基本情况本工程两回电源进线均来自220kV高岐变,线路起点为高岐变110kV出线构架,终点为建平(马保)110kVGIS终端,采用架空与电缆混合方式,架空线部分双回路本期同步建设,电缆部分本次只敷设单回。

线路总长度为 6.39km;其中架空线路长度为2.60km(利用闽清~先农220kV线路同塔四回长度1.0km,工程量已在其工程中计列),为双回路同塔架设,导线截面为300mm2;电缆长度为3.79km(利用原建新~高岐土建通道0.78km),为单回路敷设,电缆截面为630 mm2。

1.2自然环境与质量现状根据本工程路径走向,进行现场详细勘察,其主要地质条件主要为:山地段沿线地质主要为松砂石,部分已出现强风化迹象。

本层土主要物理力学指标为:重度γ=17~19kN/m3,凝聚力C=28~54kPa,内摩阻角φ=16~20°,承载力特征值fak=180~250kPa。

本工程沿线的交通条件较好。

山地、丘陵植被发育较好。

噪声主要来源于各交通干道上的交通工具。

2.输电线路电磁污染分析输电线路的电磁效应主要是通过电场、磁场和电晕等3种形式起作用的。

(1)输电线路运行时,输电导线上的电压会在周围空间产生电场。

交流输电线路产生的电场虽然是交变电场,但是因为其频率极低,所以可用静电场的一般概念来认识。

它同样具有静电场的普遍特性,即电场强度的大小与导线上的电压成正比。

不同电压等级的输电线路下的地面场强。

一般在超高压输电线路下的最大地面场强为5~10kV/m,而在自然界,晴朗天气时大气中的电场强度仅为130V/m左右(在雷暴雨等恶劣天气的地面场强也会达到10kV/m)。

特高压输电工程对龙滩自然保护区的影响及生态保护措施

特高压输电工程对龙滩自然保护区的影响及生态保护措施

特高压输电工程对龙滩自然保护区的影响及生态保护措施梁永延;覃永华;邓章文;黄安书【摘要】在广西龙滩自然保护区生物多样性调查及现状各因子评价的基础上,分析了滇西北至广东特高压直流输电工程建设对保护区生境特别是主要保护对象黑颈长尾雉及其栖息地的影响,提出了切合实际的保护对策和管理措施,以利于该区域生态系统的恢复和维护.%Based on investigation and evaluation of biodiversity in Guangxi Longtan Nature Reserve, the impact on the ecological environment brought about by the Dianxibei-Guangdong UHVDC transmission project especially on the main protected object of black-necked bar-tailed pheasant and their habitat were analyzed.In addition, practical protection strategies and management measures were proposed to effectively restore and maintain the ecological system in this area.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)015【总页数】3页(P54-56)【关键词】输电工程;自然保护区;黑颈长尾雉;保护;环境影响【作者】梁永延;覃永华;邓章文;黄安书【作者单位】广西壮族自治区森林资源与生态环境监测中心,广西南宁 530028;广西壮族自治区林业勘测设计院,广西南宁 530011;广西壮族自治区林业勘测设计院,广西南宁 530011;广西壮族自治区森林资源与生态环境监测中心,广西南宁530028【正文语种】中文【中图分类】S181.3我国资源分布和经济发展的极不平衡,决定了我国“西电东送、北煤南运”的基本能源流向,以实现更大范围内的资源优化配置。

特高压直流输电线路电磁环境及其影响因素研究

特高压直流输电线路电磁环境及其影响因素研究

特高压直流输电线路电磁环境及其影响因素研究发表时间:2020-11-25T08:24:35.778Z 来源:《新型城镇化》2020年17期作者:贾英[导读] 特高压直流输电导线电晕放电引起无线电干扰和可听噪声等电磁环境问题是线路设计和运行的研究焦点。

为了分析特高压直流输电线路无线电干扰和可听噪声水平,使用模拟电荷法计算了一定几何结构下±800kV 和±1100kV 输电导线表面的场强大小。

国网山西省电力公司检修分公司摘要:特高压直流输电导线电晕放电引起无线电干扰和可听噪声等电磁环境问题是线路设计和运行的研究焦点。

为了分析特高压直流输电线路无线电干扰和可听噪声水平,使用模拟电荷法计算了一定几何结构下±800kV 和±1100kV 输电导线表面的场强大小。

在±10% 范围内改变导线高度、极间距、分裂间距、子导线直径,计算以上各几何因素对导线表面电场强度的影响。

关键词:特高压直流输电;导线表面电场;电晕放电;无线电干扰;可听噪声研究的背景和意义特高压直流输电技术是我国西电东送战略的核心技术,对我国经济发展和能源安全起到了重要保证。

工程上将直流 ±800kV 及以上的输电电压等级称为特高压直流输电。

近些年,特高压输电线路的电磁环境特性受到了越来越多的关注和研究。

在特高压输电导线发生电晕放电的同时,会伴随产生高频电磁波和人耳可听的噪声,即无线电干扰和可听噪声。

计算的模型和方法计算模型对于高压直流输电线路和地面之间区域的电位分布,若使用Laplace 方程描述,则写为塄 2φ=0(1)式中,φ 为节点电位,V。

计算模型的边界条件为:①导线表面电位 φ=±800kV;②地面电位φ=0V。

特高压 ±800kV 和 ±1100kV 直流输电杆塔的典型结构如图 1(a)和 1(b)所示。

导线高度 H 分别为 21m 和 27m,极间距 Dp 分别为 22m 和 28m,导线分裂间距 Ds 分别为 0.45m 和 0.5m,子导线直径为 Dc 分别 3.62cm 和 4.74cm。

±800特高压直流输电线路电磁场浅析

±800特高压直流输电线路电磁场浅析

±800特高压直流输电线路电磁场浅析摘要:对于±800 kV特高压直流线路,导线通流5 kA,导线对地最小高度为18m 时,地面最大磁感应强度不超过60μT,远小于国际上规定的限值40 mT和我国即将制定的限值10 mT,与地球自身的磁场相接近,因此在分析直流输电线路的场效应时无需考虑直流输电线路周围的磁场,主要考虑电场的影响。

在特高压直流输电工程中,导线是衡量整个工程稳定运行的主要因素,因为导线不仅保证输电线路的正常运行,还关系到杆塔及整个线路工程建设的投资以及运行成本。

由于电压等级的升高使得导线周围产生的电场强度对自然环境都带来了一系列影响,且导线表面及周围的电场强度大小决定了特高压导线结构的电晕特性(包括对无线电的干扰、电晕损失、可听噪音及直流输电中的离子流现象等)。

因此,合理布置特高压直流输电工程的导线结构及正确选择导地线型号非常重要,为更深层地分析各种电晕效应提供依据。

关键词:特高压;直流输电;电磁场一、电场对生态的影响电场对生态造成影响主要是电流。

当人或动物接触电场中对地绝缘的导电体时,可能会产生有刺痛感的电流即电击。

输电线路建设过程中,会破坏沿线施工位置的植被,同时为保证建成后线路的安全运行,输电线路与线下树木垂直距离小于安全距离时,线下的树木需要砍伐,因此,输电线路在建设时将砍伐一定数量的树木,使林草植被遭到一定程度的破坏,对当地林业生产带来一定损失。

美国IEEE静电感应工作组通过对志愿受试者的实验得出,对人有危险的暂态电击释放的能量大约为25 J。

与地绝缘良好的人触摸接地导体,当电场强度为5 kV/m时,约7%的人能感觉到静电放电引起的疼痛感;当电场强度为20 kV/m 时,能感到放电引起的疼痛感。

因此在特高压输电线路下,应避免安放长而大的金属物体或使其接地,这样可以避免稳态电击。

二、特高压直流输电对环境的影响近年来,由于科技的发展,各种电气设备和通信设备应用到人们的日常生活中,在为人们的生活带来便利的同时也带来了一些环境问题。

高压输电线路跨越常见环境敏感区的探讨


2 高压 输 电线路 跨越 常见 环境 敏 感 区分析
2 . 1常见环境敏感 区 根据 《 建设项 目环境影响评价分类管理名录 》 ( 环保部 令第 2号 ),环境敏感区是指依法成立的各级各类 自然、文
化保 护地 ,以及对 建 设项 目的某类 污染 因子或 者生 态影 响 因
忽视的环境问题 ,如生态破坏 、噪声污染 、电磁影响等 ,有 的甚至引发了群众 的信访事件。因此 , 要协调好电网建设与
高压 输 电线路 跨越 常见 环境 敏感 区的探 讨
高压输 电线路跨越常见环境敏感区的探讨
福建省辐射环境监督站 林晓东
[ 摘要 ] 该 文 以居 民住 宅 、 自然保 护 区 、风景 名胜 区和 饮用 水 水源保 护 区等 四种 常见 的环 境敏 感 区为例 ,说 明高压输 电线路 在 难 以避 开环境 敏 感 目标 的情况 下 ,线路 如何 符合 国家相 关法 律法 规 的要 求 合理 跨越 , 从 而保 证 电网建设 符合 国 家规 定要 求 ,
宅是不允许 的,跨越的居民住宅必 须进行拆迁安置 。对 于
2 2 0 k V和 1 1 0 k V 的输 电线 路 , 必须 在工 频 电场 和工频 磁 场达 标 的前 提下 ,才允 许跨 越居 民住 宅 , 并且 2 2 0 k V输变 电线路 与建筑 物 的垂 直距 离必 须大 于 6 米 ,1 1 0 k V 输 变 电线 路 必须 大于 5 米。
预计增加近 5 . 6 亿千瓦 ,全社会用 电量增加 2 . 2万亿千瓦时。
而 电网建设 需 要 同步甚 至超 前 于 电力 需求 增长 ,以避 免成 为
社会经济发展的瓶颈。目前 ,我国电网规模居世界第一位 ,
全 国大部 分地 区已形成 了 5 0 0千伏 为主( 西 北地 区 3 3 0千伏 ) 的 电网 主 网架 。 此外 , 在特 高压 交流 试验 示范 工程 的基 础上 , 我 国还将 大力 推进 特 高压 电 网发展 【 l J 。 电 网工程 在 推动 经济 社会 发展 的 同时 ,也带 来一 些不 可

采用技术手段,降低特高压交流输电的电磁环境影响


科技论 坛 IJI
采用 技术手段 , 降低特 高压交流 输 电的 电磁 环境影 响
王 丽 施玉 红 徐 春伟
( 尔滨 电 业局 , 哈 黑龙 江 哈 尔滨 1 00 ) 5 0 0
摘 要: 在我 国 于实现电力资源在较 大范围优化配置 , 有利 于节省线路走廊和节 约土地 资 源, 有利于节省 电网建设投资和运行 费用, 有利于减少煤 电对环境污染的影响。因此, 用特高压输电是在电网建设 中落实建立资源节约和环境友 采 好型社会 的重要举措 。
关 键词 : 高压 ; 特 电磁 ; 段 手
在我 国 5o v为主体 的骨干 网架上 , ok 采用 变 电场仍保持与 5 0 V线路相 同, 4 Vm。 0k 即 k / 的清理 等。 通过以上技术 , 特高压线路在邻近居 特高压输 电有利于实现 电力资源在较大范 围优 为 了达到以上控制值,特高压输电线路普 民住房时, 以满足国家标准 G 3 9 - 3 城市 可 B 069{ 化配置 , 有利于节省线路走廊和节约土地资源 , 遍提高 了杆塔 高度 ,而单 回路线路一般地区还 区域环境 噪声标准》中关 于居住环境 的噪声要 有利于节省电网建设投 资和运行费用 , 有利于 采用猫头塔 , 使得三相导线呈三角排列 , 同塔双 求 。 减少煤电对环境污染的影响 。 因此 , 采用特高压 回路线路采用逆相序导线排列 ,以降低地面场 不仅如此 ,国家电网公司 已组织开始研究 输电是在 电网建设中落实建立资源节约 和环境 强和减小走廊宽度 。 在特高压试验示范工程 中, 进一步降低可听噪声水平 的技术 ,比如采用一 友好型社会的重要举措 。 由于特殊地段不 能提高杆塔 高度时 ,采用了架 种缠绕在导线上的螺旋线 ,可起到放大导线半 然而 , 5 0V线路情 况相 比 , 高压交 空屏蔽线技术 , 与 0k 特 最大限度地 降低地面场强。 径 、降低导线表面电位梯度 ,从而降低噪声水 流输电线路 由于电压高 、 输送容量 大等特点 , 其 计算 的 10 k 0 0 V输 电线 路 工频 磁场 约 在 平 。还有减少雨滴和露水的电晕效应的措施 。 电磁环境指标限值问题会相对突出 , 尤其是 电 3 左右 , O 较多地低 于标 准 , 而且一般 用于降 国家电网公司投巨资建设 了交流特高压试 晕产生的可听噪声 , 必须通过科技创新加 以控 低工频 电场 的技术 措施 同样 可 以降低工频 磁 验基地 , 电磁环境研究是基地 的重要工作之一 , 制。 目前 50 V及以下电网的设计和建设 。 场。所 以 1 0 V线路设计时 同样 采用 5 0 V 从 已带电的单 回路试验线段 的工频电 、 0k 已 0 k 0 0k 磁场 , 无 研究和采用 了一系列的环保技术措施 , 如采用 线路 的要求 , 01 T。 即 .m 线电干扰 和可听噪声的实测情况看 ,前述的技 大截面导线 、 增加铁塔高度 、 同塔双回采用逆相 2无线电干扰 术的运用 , 完全达到了国家环保总局批复特高 序排列 、 采用紧凑型线路 、新型耐热 和扩径导 电晕放电产生 的无线电干扰是高压架空送 压试验 示范 工程环境 影响评 价 的电磁环境 要 线、 杆塔基础采用全方位高低腿设计、 线路路径 电线 的固有特性 , 其频率 基本上就 在 3 MH 以 求 。 0 z 在试验基地还将开展一系列的试验研究 , 以 选择采用海拉瓦技术等等 。 同样 , 特高压交流输 内, 主要可能对居 民的中、 短波广播接收质量产 求采用技术进一步降低交流特高压输电的电磁 电也可采用这些技术 ,以降低输电线路对环境 生影响 。由于电晕放电会因天气 的变化而强弱 环境影响。 的影 响 。 变化 , 雨天交流线路 电晕放 电明显变强 , 所以线 总之 , 对交流特高压输 电电磁环境影响的 l 工频 电 、 场 磁 路的无线 电干扰水平会随天气变化而有很宽范 研究表明 , 通过合理的设计和采取行之有效的 电磁场理论告诉 我们 ,电荷或者带 电导体 围的变化 。所以采用具有统计 意义 的值来表示 技术措施 , 不仅可 以使交流特高压输 电的电磁 周围存在着 电场 ; 有规则地运动的电荷或者流 线路 的无线电干扰水平 , 按照国际标准 , 具有统 环境水平 与 5 o V的情况相 当 , 还可以进 ok 而且 过电流的导体周围存在着磁场 ,亦即电压产生 计 意义 的无线电干扰水平是 8 % , 0 值 即一年之 步降低交流特高压输电的电磁环境水平。 电场而电流则产生磁场。10 k 00 V输 电, 电压高 中 8 %时间不超过的干扰水平 , 0 且具有 8 %的 0 出 50V输 电的 1 , 0k 倍 如不采取措 施 , 电场强 置信度 。 度将大于 5 o V输电的情况 。 ok 除提高杆塔高度外 , 一般降低工频电 、 磁场 据国外对输电线路场强 的调查统计 ,各 国 的技术措施 , 却可能增加无线 电干扰和可听噪 或电力公 司的情况各不相 同,但是仍然有较一 声 的水平 , 更需研究 和采用新的技术措施 。 了 为 致的地方 : 线下最大 电场强度 ( 或农业地 区 ) 为 降低无线电干扰水平 ,特高压输 电线路 的导线 1 k ~ 5 Vm, 0 Wm 1 k / 跨越公路处 电场强度为 7 V 采用 了大截面、多分裂布置 , k/ 还与导线参数有 m~ 0 Vm, 1 k i 公众活动区域或邻近民房处 电场强 关, 如导线高度、 相问距离、 导线( 子导线 ) 截面 、 度小于 5 Vm。 k / 场强限制宽严 的选择依据如下 : 分裂导线数等等。 防止暂态电击引起 的不愉快效应 ; 根据研究 , 特高压线路无线 电干扰 的控制 防止稳态电击 电流大于摆脱 电流 ; 值为 5 d ( V m , 而在 晴天条 件下低 于 国 8 B , )从 限制 由于电场 长期作用 引起 的生 态效 家环保标 准针对 50 V的水平 ,即 5d ( , 0k 5B v 应。 m) 所 以在单回路线路 中采用了 8 L J5 0及 。 xG一0 国家环 境 行业 标 准 H /2 — 9 8 5 0 V 以上截面的导线 ,同塔双回路线路 中,采用 了 J 4 19 《o k T 超 高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术 8 L J6 0以上的导线 。 x G一3 研究表明 , 以国际权威 规 范》 推荐暂以 4Vm作 为居民区工频 电场评 机构 的信噪比要求 ,这样设计 可以保证居住在 k/ 价标准 ,推荐应用 国际辐射保护协会关于对公 特高压线路走廊边缘的居民的中、短波广播接 众全天辐射时的工频限值 0 m . T作为磁感应强 收质量 。 1 度 的评价标准。 3可听噪声 根据相关的研究 ,交流特高压架空输电线 可 昕噪声也 是由于导线电晕放 电产 生 , 由 路工频 电场强度控制值 : 对于一般 区域 , 如公众 于人们可以直接感受可听噪声 的存在 ,所 以特 容易接近的区域 、 线路跨越公路处 , 场强限定在 高压输电线路的建设 ,降低可听噪声水平是十 7 Vm; k / 跨越农 田, 场强 限定在 1k / 以避免 分关键的。 0 Vm, 在降低 可听噪声的技术措施上 , 不仅 由放 电引起的不适应感觉和避免超过允许摆脱 仅是大截面 、 多分裂 的导线布置 , 而且架设导线 的电流值 ;邻近民房时房屋所在位置最大未畸 时的张力放线技术 、对导线表面的防锈蚀油脂

浅析高压输电线路的环境保护措施

浅析高压输电线路的环境保护措施摘要:随着输电线路工程建设项目越来越多、规模越来越大,输电线路对周围环境的影响日益突出,越来越引起公众的关注,环保问题急待解决。

本文针对输电线路对环境影响的两大因素,即电磁辐射的影响和对周围水土环境的影响,提出输电线路环境保护的基本措施,通过优化杆塔和基础的设计,减少输电线路对周围环境的破坏。

通过塔基施工基面的综合治理,进一步提高输电线路的稳定性和减少对环境的影响,最大程度的将线路设计成为绿色环保产品。

1总述随着输电线路工程建设项目越来越多、规模越来越大,输电线路对周围环境影响日益突出,越来越引起公众的关注,环保问题急待解决。

本文针对输电线路对环境影响的两大因素,即电磁辐射的影响和对周围水土环境的影响,从线路路径选择、杆塔和基础等方面进行探讨。

主要有以下几点:(1)设计中优化路径,避开环境敏感区和地质灾害地段;(2)铁塔设计结合远期规划采用双回路或多回路紧凑型铁塔,铁塔腿部采用全方位高低腿以适应不同的地形以及高塔跨越树林方案;(3)基础设计尽量采用原状土基础、主柱加高配合铁塔高低腿,特殊地质因地制宜制定基础形式,尽量避免大开挖。

(4)基面处理合理,减少水土流失,提出铁塔基面采用四个腿分别降基,形成四个小基面,基础中间土方无需开挖,避免形成较大的高低坎,大大降低基面的开方量,甚至做到基面无开方。

(5)边坡保护措施摒弃传统的重力式挡土墙,尽量采用经济性高的植被护坡,最大限度减少破坏植被和水土流失。

2工程建设范围自然环境拟建福建省某110kV线路,线路总长为45.7公里(其中双回铁塔单回架设21.9公里,单回路23.8公里),导线截面为300mm2。

路径所经区域的地貌单元主要为低山丘陵、剥蚀残丘,途径区地貌单元较连续,草皮、植被较为发育,海拔在400.0~850.0m范围,线路路径地形分布情况见表1-1。

表1-1线路路径地形分布情况表线路长度(km)45.70航空距离(km)42.67曲折系数 1.071地形比例丘陵20%山地50%高山大岭30%拟建线路路径经过区域的植被发育多以杉树、松树为主,夹少量杂树及灌木。

特高压输电发热特性及热影响研究

特高压输电发热特性及热影响研究随着电力行业的不断发展和电力需求的增加,特高压输电作为一种高效、经济、可靠的输电方式正逐渐被广泛应用。

然而,特高压输电线路在运行过程中会产生一定的发热现象,这不仅会影响线路的输电效率,还可能对设备的安全稳定运行产生不利影响。

因此,研究特高压输电发热特性及其热影响对于确保特高压输电系统的可靠运行具有重要意义。

特高压输电线路在运行过程中主要产生的发热源包括输电线路本身的电阻发热、绝缘子串的电晕发热以及地面回流电流引起的土壤发热。

其中,输电线路本身的电阻发热是主要的发热形式。

通过研究发现,特高压输电线路的发热量与线路的电流负荷以及导线的材料、截面积等因素密切相关。

高温环境下,电阻发热会导致导线材料的温度升高,进而影响导线的电阻特性和机械强度,甚至引发导线的蠕变和断线。

因此,对特高压输电线路发热特性的研究可以为线路的热稳定性设计提供重要依据。

特高压输电线路的发热还会对周围环境产生热影响。

在研究特高压输电线路热影响时,需要考虑的因素包括线路的散热方式、线路与周围环境的热交换过程以及线路周围土壤的热传导特性等。

通过数值模拟和实测方法可以得到特高压输电线路的热传导系数和热影响范围,从而评估特高压输电线路的热影响程度。

热影响的研究结果可以为特高压输电线路的布置、绝缘子串的选型以及环境保护等提供科学依据,以降低特高压输电线路对周围环境的影响。

为了研究特高压输电发热特性及热影响,研究人员通常会使用多种方法进行测试和分析。

其中,实验测试是主要的研究手段之一。

通过在实验室中搭建特高压输电线路的模型,可以模拟线路在不同工况下的发热情况,并利用热电偶、红外测温等设备来实时监测线路的温度变化。

另外,数值模拟也是研究特高压输电线路发热特性和热影响的重要工具。

使用计算流体力学或有限元方法可以对线路的发热和热传导进行数值模拟,从而得到线路温度的分布和变化规律。

基于以上研究方法和手段,近年来已经有许多关于特高压输电发热特性及热影响的研究成果。

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特高压架空输电线对环境的影响
发表时间:
2018-06-25T17:13:03.873Z 来源:《电力设备》2018年第5期 作者: 焦景涛 吴海洋
[导读] 摘要:随着我国电力系统和通信行业的快速发展,新建架空线路路径的选取也变得越来越困难,主要是难以找到合适的空间保证两
个系统不发生电磁干扰的问题。

(
中国电建集团青海省电力设计院有限公司 青海西宁 810008)

摘要:随着我国电力系统和通信行业的快速发展,新建架空线路路径的选取也变得越来越困难,主要是难以找到合适的空间保证两个
系统不发生电磁干扰的问题。此外,当特高压输电线路生产运行时,线路周围存在非常高的电场,这些电场极易对周边的物体和公用走廊
的其他线路产生重大的影响,影响程度随着电压的升高不断扩大。因此,从人身安全和设备安全的角度出发,特高压输电线路对环境的影
响越来越受到人们的重视。

关键词:特高压;架空输电线;环境影响

虽然我国架空线路已经运行了100多年,但对于其产生的磁场对人们健康的影响问题已经争论了30年有余,几十年来在动物身上进行
的体内和体外实验结果,虽不能有效表明架空线路周边产生的磁场对健康存在一定的危害,但仍有一些医学专家确信电磁场与人类的健康
之间存在必要的联系。
1
特高压架空输电线对周边设施的电磁影响
1.1
对无线电的电磁干扰

电力线路是通信线路和无线电设施的重要干扰源,主要将其分为有源和无源干扰。其中,有源干扰主要指由导线和金属表面电晕放电
和绝缘子由于局部场强过高引起的放电产生,频率小于
30MHz。而无源干扰主要指无线信号经过线路的导线和铁塔后由于电磁感应出现的
屏蔽和散射作用,频率大于
30MHz。此种对于无线电的干扰通常是指对无线电信号的发送和接收信号质量产生影响,对于人类并不会造成
伤害。
1.2
对金属结构的电磁影响

电力线路对周边一些设施结构主要是金属结构的电磁影响不仅涉及电磁兼容的问题更关系到电气安全的问题。为了充分解决这一问
题,
1995年国际大电网会议上发布了影响导则,提供了对于那些平行于输电线路的具备简单结构金属管线阻性和感性耦合电磁影响的计算
公式。
1.3
对通信线路的工频干扰

三相对称运行输电线路,当输电线和通信线的距离高于三相输电线的间距很多倍时,电磁干扰很小。但是,现实情况下两条线路近距
离架设甚至出现交叉的情况无法避免。此外,电力系统自身的信号线以及通信线也会时常和电力线放置在同一个塔干上符合这种近距离的
问题,出现严重的电磁干扰。而那些单回路输电线,根据三相电流和电压的对称性,如果通信线和三相导线的位置已经确定,那么无论怎
样调换三相导线的相序排列,其对外的总得电磁干扰都是相同的,即使是相位会有所变化。
1.4
产生可听噪声

对于送电线路而言,由于电晕出现的可听噪声是在高于500kV电压等级才会出现。这种宽带噪声有着明显不同于普通环境噪声的高频
分量。当导线处于干燥或是晴朗的外界环境条件下,此种噪声水平极低,可以不考虑。但是在雨、雾、雪恶劣的环境条件下,导线上就分
布了大量的电晕源,极易出现非常高的噪声水平。
2
工频电磁场的生物效应问题
2.1
长期效应

这种效应主要从医学的角度,以生物学和病理学为基础研究动物、植物甚至是人类长期处于高场强区域内的反应。经过大量实验数据
研究显示,动物在
40kV/m的工频电场内时,它的行为、生化指标和身体状况等未出现明显的异常。美国、德国和法国等病理学研究调查显
示,长期工作在输电线路带电作业或者居住在超高压线路附近的人员,电场并没有引起特别的健康变化。
2.2
暂态电击效应

这种效应主要指人们在接触金属物体时,在刚刚接触的一瞬间出现的小火花。人体触点会伴有刺痛的感觉。这种情况主要取决于金属
物体的对地点位以及对地电容,除了和接触位置和面积有关,还和每个人的人体差异相关。大多情况下,
3kV/m的场强下,暂态电击被认
为是可以接受的。
2.3
瞬间效应

人们对感应电流的假设进行了补充发现,突然变化的磁场在人们身体内产生的感应电流会超过人体内的自然生物电流,那么就会出现
生物效应。
2.4
直接磁场效应

人们对工频磁场流行病学的争论持续了很久,直至今天仍无结果。国际上虽然已经制定了环境电场的相关参数标准,预防人们受到伤
害。但是关于怎样界定工频磁场的问题,则缺少标准,仅有一个关于人体感应电流的参考值为
10mA/m2,超过这个标准人体中枢神经会受
到伤害。但就相关资料调查,国际导则与其他相关的国际组织或是工业相对较为先进的国家虽然对工频磁场做出了一定的限制,但是标准
也都不相同。
3
特高压输电线架设的若干建议

特高压输电线路面临解决的电磁环境问题主要包括:无线电干扰、噪声、工频电磁场问题等。为了保证线路的安全运行,不仅线路通
道和保护范围要更加宽泛,而且交叉跨越的安全距离要更大,所以优化线路路径和安全处理房屋、树障等问题显得至关重要。针对房屋问
题,原则上应尽量避开城镇居民区,对于无法避开且必须横跨的建筑物要核算安全距离、电场强度等参数,或者通过加装屏蔽保护网等降
低干扰。线路穿越林区时,应尽量少砍伐或不砍伐数据,可以根据林区实际生长的树种来适当增加杆塔的高度,并附加平台,方便日后的
检修和维护等。
4
高压架空输电线路中环境问题的对策分析

高压架空输电线路中引起的环境问题对我国社会的发展和人们的生活都有着重大的影响,所以为了充分实现高压架空输电线路中经济
发展、环境保护和社会和谐的相互发展,需要从以下几方面做起:
4.1
不断提高全社会的环境保护意识

具备基本的环境保护意识是工程设计中一项重要的工作,直接关系到工程在方案设计过程的合理性问题。高压架空输电线路的设计不
仅仅是一项经济工程,更是一项生态、环境工程,在高压架空输电线路设计过程中需要参与人员具备基本的环境保护意思,在输电线路设
计的每一个方面都充分考虑到其对环境的影响和破坏,争取做到环境保护先于经济利益。
4.2
不断完善相关法律法规

法律法规是保证工程设计合理性的一项重要标准,也是工程设计是否合理的一项重要参考。所以就我国当前阶段在高压架空输电线路
中关于环境评估问题的标准和准则相对不完善,有关部门应积极进行高压架空输电线路环境评估准则或规定的设置,同时完善目前有关高
压架空输电线路环境评估的参考数据,为我国高压架空输电线路环境评估提供完善的、合理的、科学地、细致的参考数据。
4.3
程序先行

所谓程序先行是指在高压架空输电线路设计过程中就对其进行环境方面的评估,做到设施前线评估,为高压架空输电线路实施提高科
学的、合理的依据。另外,高压架空输电线路的一般寿命都是在
15年左右,这就要求工作人员对高压架空输电线路环境评估问题做到准
确、科学,从而避免高压架空输电线路过程中的重复、差错等问题。

结论

综上所述,尽管人们的物质生活不断提高,生活质量和生活水平都有了极大的提高,但是,高压架空输电线路中的环境问题是一个重
要的问题,严重影响社会的发展和人们的生活。所以,要求工作人员在高压架空输电线路设计过程中不断提高环境保护意识,做到程序先
行,以实现高压架空线路设计的合理化,充分使环境得到保护,最终实现我国经济发展、社会和谐、环境保护的和谐发展。

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