同走廊并行交流输电线下无线电干扰及人体电感应研究

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超特高压电网在能源优化配置、降低损耗以及节约土地资源等方面发挥着重要作用,因此发展非常迅猛。随着输电线路的不断增加,同走廊并行多回输电线路的架设开始成为一种趋势,导致其周围的电磁环境将进一步恶化。近年来,超特高压输电线路对环境和人体的损害,成为了关注焦点。为了能够弄清楚这些电磁环境问题,本文重点计算分析了无线电干扰及人体感应电场和电流密度。首先,基于激发函数法,采用大雨、小雨和好天气三种天气状况下激发函数的修正公式计算了同走廊并行多回超高压交流输电线无线电干扰。把本文计算出的交流输电线路无线电干扰水平与文献和经验公式的计算结果进行对比,验证了该算法的有效性。为了降低同走廊并行交流输电线路的无线电干扰水平,仿真分析了输电线路高度、相序和回路间距的影响。在此基础之上,找出了同走廊3回线路的最优相序,为实际线路架设工程提供科学依据。其次,提出模拟电荷法和有限元法的混合算法,以分析输电线下人体感应电场和电流密度这种复杂情况。参考人体尺寸的相关文献,建立了比较真实人体计算模型。由误差分析确定了合适的计算边界,并利用模拟电荷法计算出线下所给定有限元区域边界的电位,把该电位作为实施有限元法的边界条件,采用有限元软件ANSYS进行求解。计算结果定量地表明了暴露在500kV超高压架空线路下人体周围电场的畸变情况,同时也知道在所研究的情形中人体内部的电流密度在ICNIRP导则的限值范围内。最后,定量地讨论了同走廊并行双回输电线下人体的感应电场和电流密度的影响因素。结果表明,处于线路边相外侧时,人体感应电场和电流密度最大;提升线路高度和采用同相序能显著降低感应电场和电流密度,减小相间距则降幅很小。
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