高压输电线路的电磁环境的研究

XXXX大学硕士学位论文

高压输电线路电磁环境的研究

（2013级）

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摘要.............................................................................................. 错误！未定义书签。

关键词.......................................................................................... 错误！未定义书签。

一、绪论...................................................................................... 错误！未定义书签。

1.1电磁环境的研究背景及意义......................................... 错误！未定义书签。

1.2国内外研究情况............................................................. 错误！未定义书签。

1.2.1试验研究............................................................... 错误！未定义书签。

1.2.2计算方法研究....................................................... 错误！未定义书签。

1.2.3生态影响研究....................................................... 错误！未定义书签。

1.3论文的主要内容及创新点............................................. 错误！未定义书签。

1.3.1论文的主要内容................................................... 错误！未定义书签。

1.3.2论文的创新点....................................................... 错误！未定义书签。

二、高压架空输电线路下的电磁场.......................................... 错误！未定义书签。

2.1输电线路简化模型和电场限值..................................... 错误！未定义书签。

2.2 输电线路简化模型........................................................ 错误！未定义书签。

2.3交流输电线路不同相许排列方式下的工频电场和磁感应强度错误！未定义书签。

2.3.1工频电场：........................................................... 错误！未定义书签。

2.3.2电磁感应强度....................................................... 错误！未定义书签。

2.4直流输电线路的合成电场............................................. 错误！未定义书签。

2.5工频磁场限值与计算实例分析..................................... 错误！未定义书签。

三、高压输电线路的电磁环境.................................................. 错误！未定义书签。

3.1测量仪器......................................................................... 错误！未定义书签。

3.2测量方法......................................................................... 错误！未定义书签。

3.3实验结果......................................................................... 错误！未定义书签。

3.4不合理测量数据分析..................................................... 错误！未定义书签。

四、电磁环境的实验研究.......................................................... 错误！未定义书签。

4.1电磁环境实验研究现状................................................. 错误！未定义书签。

4.2电晕笼实验..................................................................... 错误！未定义书签。

4.3导线表面状况的影响..................................................... 错误！未定义书签。

4.3.1导线表面场强的计算........................................... 错误！未定义书签。

4.3.2特高压交流线路交叉跨越区域电磁环境研究。错误！未定义书签。

4.3.3.电磁环境问题的试验研究。............................... 错误！未定义书签。

4.4输电线路电磁环境优化措施......................................... 错误！未定义书签。

4.4.1降低工频电场措施............................................... 错误！未定义书签。

4.4.2降低工频磁场措施............................................... 错误！未定义书签。

4.4.3降低电晕噪声和无线电干扰措施....................... 错误！未定义书签。

五、高压输电线路中电磁环境的参数的预测........................ 错误！未定义书签。

5.1、高压输电线路工频电场的预测.................................. 错误！未定义书签。

5.2、导线对地高度的影响.................................................. 错误！未定义书签。

5.3、分裂导线根数的影响.................................................. 错误！未定义书签。

5.2、高压输电线路工频磁场的预测.................................. 错误！未定义书签。

5.3、高压输电线路可听噪声的预测.................................. 错误！未定义书签。结论.............................................................................................. 错误！未定义书签。参考文献...................................................................................... 错误！未定义书签。

摘要

随着输电线路电压等级的不断提高，民众环保意识也在不断的提升，电力企业面对输电线路电磁环境影响方面的投诉越来越多，因高压输电线路建设和运行引发的电磁环境纠纷事件时常发生，已经影响到输电线路的安全建设和经济运行，同时也影响到电网公司的企业形象。因此，对高压输电线路周围电磁环境的研究具有非常重大的现实意义

随着我国社会经济飞速的发展，各行各业对电力的需求日益增长。国家在全国范围内建设了一大批水电站、火电站和风电站，其中包括举世瞩目的三峡工程。随着各类电力项目的开发建设，电网的新建和优化改造工程也同时展开。由于输变电技术的提高，电网输送的容量在不断增大，输电线路长度在不断加长，输电线路电压等级也在不断提高。这对全国范围内电力资源的优化配置是有利的，但与此同时日益密集的电网引起了人们的广泛关注，尤其在东部沿海发达地区，一条输电线路的建设很可能会邻近甚至跨越民房、学校等敏感区域，从而形成了一种新型的污染形式——“电磁污染”。国家环保总局于1998年11月颁布了

HJ/T24-1998((500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(以下简称《规范》)，加强了对输变电建设项目的环境监督管理。

关键词高压输电线路电磁环境测量实验研究

Abstract

With the transmission line voltage level unceasing enhancement, people'sawareness of environmental protection has also been improved, the power enterprises face of electromagnetic environment of transmission line has an increasing number of complaints, disputes caused byelectromagnetic environment of high voltage transmission line construction and operation of frequent, has affected the safety of transmission linesconstruction and economic operation, but also affect to the Power Grid Corp's corporate image. Therefore, it is significant to research on the electromagnetic environment of high voltage transmission line.

With the development of rapid social and economic of our country, all walks of life growing demand for electricity. The national construction of a large number of power stations, wind power and hydropower stationsnationwide, including the Three Gorges project. With all kinds of electric power development and construction projects, power grid construction and retrofit project also launched. Because the power transmissiontechnology, network transmission capacity increasing, the length of the transmission line in the continuous extension, voltage level oftransmission line is also rising. The electric power resources nationwideconfiguration optimization is favorable, but at the same time increasingly dense grid has aroused wide concern, especially in the eastern coastal developed area, the construction of a transmission line is likely toneighboring houses, even across the school and other sensitive areas,so as to form a new form of pollution -- "electromagnetic pollution". State Environmental Protection Administration promulgated in 1998 November(HJ/T24-1998 (500kV EHV power transmission and transformation project electromagnetic radiation environmental impact assessment of technical specifications "(hereinafter referred to as the" standard "), strengthenthe supervision and management of the environment on the construction of power transmission and transformation project.

Key high voltage transmission line Electromagnetic environment Measurement The experimental study

一、绪论

1.1电磁环境的研究背景及意义

针对上个世纪六七十年代电力需求的增长，国外在超高压输电的基础上研究高压输电。特高压输电的优势在于能够有效地节省单位输送功率条件下线路走廊、减小输电损耗、有效改善网络结构、实现资源优化配置。据统计，2004年

全国用电量是1987年的7．08倍，期间用电量年平均增长8．88％，2000---,2 用电量年平均增长12％，估计到2020年仍将保持较快增长，在5---,6％左右，时全国装机容量将达到l100～1200GW。但是我国能源和负荷地理分布极不均衡，水力资源的68％左右分布在西南地区，煤炭资源的76％左右分布在华北、西北地区，而用电负荷的70％左右则主要集中在东部沿海附近[1]。这就决定了我国要解决本世纪上半叶的电力供应问题，就必须在大力开发水电和火电的同时建设全国能源传输通道。将煤炭基地的能源直接转化为清洁的电能，采用长距离特高压输电方式输往各地，可以有效避免长距离分散运输煤炭，减小交通运输压力。

但是与500kV线路相比，特高压输电线路电压高、电流大、导线大(截面大、多分裂)，铁塔高、线路走廊宽，其电磁环境影响区域较500kV线路大，必须进行研究，并采取措施加以限制。在交流1000kV特高压输电工程论证初期就提出了特高压输电的三项关键技术[1]，其中两项涉及电磁环境，即特高压电晕和电磁场及其影响。高电场产生的感应电荷、暂态电击等现象是线路附近居民重点关注的问题：较高磁场可能带来的线路下方生态安全问题和环境问题是公众关心的敏感问题；电晕放电产生的无线电干扰对附近区域无线通讯的影响程度、人耳对电晕噪声的直观感受都直接影响公众对特高压输电工程的认同程度。作为环境评价和验收的重要指标，交流输电线路电磁环境包括的工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声等特征参数，直流线路包括的直流合成场、离子流、直流磁场、无线电干扰和可听噪声等特征参数都需要在设计时就予以充分考虑。从频率上来说，电磁环境问题覆盖了直流、低频(50Hz)到高频(100MHz以上)范围。从工程设计来说，特高压输电的电磁环境限值决定输电铁塔的高度、线路走廊的宽度和输电导线尺寸等直接影响建设成本的问题。从对人们的生活环境和质量来说，电场、磁场、无线电干扰和可听噪声都可能对周围生活的居民产生影响。因此，特高压输电线路电磁环境的研究是十分必要和重要的

1.2国内外研究情况

高压输电线路的电磁环境的研究主要从一下的几个方面进行：实验研究、计算方法研究、生态影响研究、限值的制定。

1.2.1试验研究

试验研特高压交流输电线路电磁环境问题主要包括四个方面内容：工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声。线路产生的无线电干扰和可听噪声的机理相对工频电磁场复杂，为获得更精确的预测公式，各国针对无线电干扰和可听噪声进行了大量的试验研究。

试验研究主要测量手段包括电晕笼试验和试验线段试验。从20世纪60年代后期开始，美国、前苏联、加拿大、法国、日本等国相继建立试验线段，开展超高压和特高压输电线路无线电干扰和可听噪声试验研究工作。架设试验线段进行研究的优势在于可以全天候长时间测量无线电干扰和可听噪声的统计值，获得各气象条件下两者的空间传播特性。但是由于气候环境等条件无法人为控制，这种试验方法获得的测量数据易受周围试验环境干扰，存在导线更换困难和工期长等缺点。比较而言，电晕笼试验具有设备投资较小、结构调整方便，试验条件可控，试验测量方便，周期较短等优点，因此是试验研究的重要手段。目前，已有美国、日本、加拿大、法国、韩国等国家建成多个电晕笼开展可听噪声、无线电干扰的精确试验研究。

根据研究成果，各国提出了无线电干扰和可听噪声的预测公式。由电晕笼试验推导预测公式的方法称为分析法，该方法通过单相单根或单相多根导线大雨条件下的电晕笼试验获得激发函数，然后分析试验数据总结无线电干扰预测公式。这种方法获得的激发函数是在大雨条件下得到的试验数据，因此预测公式适用于大雨条件。影响比较大的主要是法国电力科学研究院(EDF)，美国电力科学研究院(EPRI)[30，311和加拿大魁北克研究院(IREQ)1321的预测公式。是试验法，即通过分析输电线路的长期观测数据提出预测公式。含线路参数和环境变量的影响，将部分包含线路和环境参数的数据分离出来可以获得特定线路参数和环境变量条件下的电晕产生量，进而获得各种气候条件下的预测公式。美国邦德维尔电力局(BPA)，就是通过对1200kV试验线路长期观测，获得无线电干扰和可听噪声的实测数据，归纳总结获得计算公式

1.2.2计算方法研究

对交流线路来说，适用于工频电场和工频磁场的数学模型和计算方法很多。

根据对工程问题的简化程度不同，数学模型通常可以分为二维空间模型和三维空间模型。三维模型能够模拟输电线路三维空间范围内的电磁场分布，而二维模型仅考虑计算平面内电磁场分布情况。由于原理简单，目前工程常采用二维空间模型。

假设条件如下：

①工频交变电磁场为准静态场；

②输电线路为无限长直导线：

③取导线横截面为研究平面：

④将分裂导线简化为单导线；

⑤大地取零电位，避雷线可不考虑。

线路计算模型：

常见的计算方法有有限差分法、有限元法、等效电荷法及矩量法等。有限差分法在1892年就开始应用于力学问题，只是在计算机技术发展后，才使它在工程上得到广泛应用。目前，差分法是计算电场微分方程的一种重要的数值方法，当被分析对象结构复杂，解析方法无法得到结果时，通常会考虑采用差分方法。其基本做法是将微分方程的定解区域用直线划分为若干网格，在网格的网点处用差商代替偏导数得出差分方程，再解得差分方程，以所得解作为微分方程的数值解。有限元法是一种求解微分方程的系统化数值计算方法，随着计算机技术的发展，这一方法己推广应用到结构力学、流体力学、传热学等很多技术和科学领域。

20世纪60年代被应用于电磁场问题，现在已成为电磁场问题求数值解的主

要方法之一。该方法是以变分原理为基础，吸取差分格式思想而发展起来的一种数值网格节点的电位关系式；而有限元法则着眼于场域的各个部分(有限元)，并把这些单元的特性(电场计算中指电位)假设为简单的关系式，最终整个场域的位能将由各点电位表示出来，而按照使位能最小的原则来定出各点的电位。差分法和有限元法的根本区别在于联立空间电位的一次方程式的过程。有限元法的程序和输入数据都比差分法复杂。比较简单的电场(如单一介质，边界也不复杂)，不用差分法而用有限元法可以说没有什么优越性。但是由于有限元法具有在场域分割自由、边界处理容易、计算方法灵活等优点，近年来有限元法的应用不断增加。模拟电荷法是基于电磁场的唯一性定理，将电极表面连续分布的自由电荷或介质分界面上连续分布的束缚电荷用一组离散化的模拟电荷予以等值替代，这样，应用叠加原理，将离散的模拟电荷在空间所产生的场量叠加，即得原连续分布电荷所产生的空间电场分布。静态电场的数学模型可归结为以电位函数为待求量的泊松方程或拉普拉斯方程的定解问题，但在实际工程问题中，电极(导体)表上连续分布的自由电荷以及介质分界面上连续分布的束缚电荷，其分布情况往往是未知的，不能直接由给定的边界条件解出。若在计算场域之外设置n个被称为模拟电荷的离散电荷来等效替代这些待求的连续分布电荷，则依据等值替代前后边界条件不变的前提条件，即可求得各模拟电荷的量值，从而使场域内任意一点的电位与场强便可由各模拟电荷所产生的场量(甜，E)叠加而获得，以此作为原场的逼近解，这就是模拟电荷法的基本思想。

矩量法是近年来在天线、微波技术和电磁波发射等方面广泛应用的一种方法。从这些实际工程问题涉及开域、激励源分布形态较为复杂等特征出发，矩量法是将待求的积分方程问题转化为一个矩阵方程问题，借助于计算机，求得其数值解，从而在所得激励源分布的数值解基础上，即可算出辐射场的分布及其阻抗等特性参数。矩量法的处理过程可以采用加权余量法或定义泛函内积等方法展开。

各方法优劣问题目前尚无定论，选择哪种方法计算电场完全取决于分析的具体问题(例如是计算导线的表面电场还是远距离的线下电场)、研究者的经验、编程技巧、采用计算软件以及计算机的存储能力等具体因素。

1.2.3生态影响研究

针对特高压输电可能产生的生态影响，国外学者做了大量研究。

(1)工频电场和工频磁场

工频电场和磁场对生态的影响分为短期影响和长期影响。短期影响主要是人和动物在电场和磁场中的直接感受，其中包括暂态电击和稳态电击。长期影响主要是人和动植物长期在电场和磁场中所受的生理或生物学影响。上世纪六十年代中期，公众开始关注曝露在极低频率电磁场下对人体健康造成的影响。世界卫生组织将极低频定为30—300Hz，工频包括其中。1972年，苏联首先报告了超高压变电站电场反应对工人身体的影响，此后世界各国对此进行了大量的试验研究。研究前期主要关注居住地区和职业环境中的电场对健康影响。到七十年代后期，将重点转到了工频磁场生态影响上，开展的试验和调查研究主要包括：病因学研究和对人体试验研究。

近几年，IEEE和世界卫生组织分别对工频电场和磁场的生态影响研究进行过总结。2002年IEEE公布的标准C95．6(IEEE Standard for Safety Level withRespect to Human Exposure to Electromagnetic Field，0-3kHz))在综合分析各国

研究结果的基础上指出：与地绝缘良好的人触摸接地导体时，当电场强度为5kV ／m时，约7％能感觉到静电放电所引起的疼痛感；当电场强度为20kV／m时，放电容易引起疼痛感；当电场强度为5～lOkV／m时，如果无防护措施，放电可能引起疼痛感。即使在输电线下出现暂态电击，也只类似人在地板上行走摩擦积累电荷后再碰接地金属体放电一样，只会引起一种稍不舒服的感觉，不会对人造成伤害。该标准认为没有必要制定由于这种暂态电击引起不舒服的防护标准。世界卫生组织通过对国际EMF项目及其它著名机构研究结果的分析，在1998年11月发表第205号文，总结极低频电磁场对健康所造成的影响：极低频电磁场与生物组织互相感应后的唯一实质影响，是产生感应于体内的电场及电流，但是，因受到我们周围环境一般存在的极低频电磁场的照射而感应的电流数值，其实较我们体内自然产生的电流数值为低。

现有证据显示，人体暴露在强度达20kV／m的电场，除了身体表面会感应电荷的刺激外，对身体构成的影响只属轻微，而且无害。至今仍未有资料显示，逾100kV／m的电场强度会对动物的繁殖或发展造成影响。只有极少经确定的实验证据指住宅或环境中的极低频磁场会影响人体生理及行为。在一些由自愿人士接受暴露在数小时强度达5mT的极低频磁场的I隘床及生理测试结果显示其影响甚微(包括血液变化、心电、心跳率、血压和体温)。有些研究员报导，暴露在极低频电磁场可压抑抗黑色素激素(一种控制人体日夜周期的荷尔蒙)分泌。由于有人指称抗黑色素激素可防止乳癌，故抑压抗黑色素激素可能会令诱发乳癌的机会增加。现时已有一些证据显示在有关的动物实验中抗黑色素激素会受到影响：至于由自愿人士协助进行的研究，则仍未确定人体抗黑色素激素会否受到类似的影响。

现时仍未有令人信服的证据显示极低频电磁场会直接破坏生物分子，包括脱氧核糖核酸(DNA)，故不大可能会引起癌变，但这方面的研究仍继续进行，以确定暴露在极低频电磁场会否对促进癌细胞的增长或与其它因子共同促进癌细胞的增长构成影响。最新的动物研究并无发现证据证明暴露在极低频电磁场中会引致癌症。

1.2.4限值的制定

工频电场

如下是一些国家的输电线路附近的电磁强度和相关的电磁强度的限制：

国家线路电压（KV）线下最大地面电场强度

（KV/M）

意大利电力公司（ENEL）400 10--12

法国电力公司（EDF）400 10

英国中央电力局（CEGB）400 10

联邦德国400 5--10

瑞典电力局（SSPB）400 10

765 12

美国纽约州电力局

（PASNY）

美国联邦威尔电力局

500 9

（BPA）

美国电力公司（AEP）765 12

日本各电力公司500 3

国家电场强度限值

（KV/M）

位置依据

捷克15

一二级公路走廊边

沿

10

1

日本 3 人撑伞经过的地方 A

丹麦10 农业区A、C 5 交通繁忙处A、C

波兰10 医院、住房、学

校所在地

1

工频磁场

目前多数国家尚未提出工频磁场限值标准，只有少数几个国家制定磁场照射

的限值。1998年4月国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)正式提出了《

制时变电场、磁场和电磁场(300GHz以下)暴露的原则》德国和澳大利亚的工频磁场限值参照ICNIRP标准，详细规定见下表。日本、意大利、前苏联等根据自身情况制定了工频磁场暴露限值及相关暴露时间。

ICNIRP关于工频磁场的基本限值和参考水平：

暴露特征基本限值磁场密度（uT参照水平）

50HZ 60HZ

职业人员10 500 417

一般民众 2 100 83

无线电干扰

由于各国国情不同，输电线路的无线电干扰限值没有统一的国际标准。国际无线电干扰特别委员会(CISPR)CISPR-18出版物只建议了限值的定制定限值的原则。无线电干扰限值的含义是：一年之中80％时间不超过的干扰水平，且具有80％的置信度，即双80％原则。前苏联、日本、加拿大、波兰等国家根据各国输电线路的参数和对走廊的定义制定了相应的国家标准，其中有的限值不分电压等级，有的则规定了不同电压和限值参考距离下的统一限值。

无限电干扰值：

电压（KV）110 220--330 500

限值（dB/uV/m）46 53 55

无限电干扰限值的参考距离：

我国现有国家标准GBl5707．1995《高压交流架空送电线无线电干扰限值》我国环境保护标准，即HJ／T24．(500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》引用了500kV的55 dBgV／m为评价标准，并规定以晴天为测量条件。虽然两个标准都不是针对直流输电线路，但近年来，我国的几条+500kV 直流线路的环境评价，无线电干扰评价标准就是参照500kV交流线路的55 dBgV ／m，参考距离为极导线投影20m处的1999《高压架空送电线路无线电干扰计算方法》推荐了对于双极直流送电线路无线电噪声场强的计算方法，该方法实际上是引用世界卫生组织的“公共噪声导则”是根据对噪声进行了科学研究而提出的噪声标准。1999年颁布的导则要求在白天不使人烦躁的情况下不超过50 dB(A)，夜间睡眠则不应超过45 dB(A)。交流输电线路的可听噪声限值一般取50～55 2dB(A)。

我国输电线路所经过区域的可听噪声应参照国家标准GB3096--2008《声环境质量标准》执行。对于直流输电线路，也可按照电力行业标准DL／T436—2005《高压直流架空送电线路技术导则》中的规定设计，即在线路档距中央距正极性导线投影外侧20 In处，由线路电晕产生的可听噪声应不大于50 dB(A)。

1.3论文的主要内容及创新点

1.3.1论文的主要内容

本文将从高压输电的电磁环境的试验、数据、模型、测量等不同的方面进行研究。对各种不同的高压的输电线路的周围的电磁环境进行必要的数据分析、试验、测量等。将结合理论知识深入的分析，以期望达到对高压输电线路周围的电磁环境有一个去全面、细致、深入的了解。并对试验的结果进行分析和研究。得

出一定的实验模型和结论。

1.3.2论文的创新点

论文的创新点主要体现在通过试验来模拟高压输电线路的各种特性和表现。大量的计算和实际实例的加入也是本课题的一大创新点。将理论的特性通过一定的试验模型来表现。使得结论更加的合情合理。更加的具有说服力。从电和磁的两个不同的角度来考虑问题，以期望彻底的对高压输电线路周围的电磁环境有一个深入的了解。

二、高压架空输电线路下的电磁场

2.1输电线路简化模型和电场限值

各个国家国情和管理程序不一样，对于电场限值的建议或实施规程也不尽相同。国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP) 1998 年 4 月正式提出了《限制时变电场、磁场和电磁场(300MHz 以下)暴露的导则》[19]。该导则关于工频电场限值：50Hz，对职业人员为10 kV/m；对一般民众为5kV/m。我国环境保护行业标准HJ/T24-1998 《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》规定：暂以4kV/m作为居民区工频电场评价标准[21]。DL/T5092-1999《110~500kV 架空送电线路设计技术规程》16.0.5 条规定：500kV 输电线路邻近民房所在位置，离地lm 处最大电场不得超过4kV/m。公众易接近的地方，线路跨越公路时，不超过7 kV/m；跨越农田时，不超过10 kV/m[22]。对直流线路，国家电网公司企业标准Q/GDW145-2006《±800kV 直流架空输电线路电磁环境控制值》规定线下地面合成电场强度不超过30kV/m；民房所在地面合成电场强度，不超过15 kV/m[23]

2.2 输电线路简化模型

为了便于计算和编程，对高压输电线路做些简化和处理：

1、将工频交变电磁场视为准静态场[5]

准静态下的源和场都是时间和空间的函数，给定源在某一瞬间的值，就可以确定同一瞬时的场，而与稍早瞬间的源状态无关。高压输电线路附近的场域是无界的，介质由单一空气介质组成，对于工频交变电场，频率50Hz，其波长远大于所研究空间的几何尺寸，故可视为准静态场。

2、地线对于地面附近场强的影响很小，研究表明，没有地线时较有地线时的场强增加约1%～2%，所以可以忽略地线，简化计算模型[21]。如果考虑地线的影响，则认为它良好接地，电位为零。将电位系数矩阵增加两阶，同导线的计算方法一样，用单位长度的等效电荷来考虑地线的影响。

3、分裂导线的处理

实际的超、特高压输电线路导线为分裂导线，分裂数2~10不等。计算时，将导线简化为无限长、光滑、圆柱形导体，使用等效半径。若地线也是分裂导线，则采用相同的方法。

4、电压、电流的处理不考虑线路电压降，认为导线电压是确定的，忽略杆塔、横担、周围邻近物体的影响。导线电压、电流为三相对称正弦函数，相角依次相差120°。用有效值相量表示，将其写成复数形式，则相电压、电流可表示

成（U、I 为电压、电流有效值）：

2.3交流输电线路不同相许排列方式下的工频电场和磁感应强度

2.3.1工频电场：

输电线路下一般的工频电场算法采用的是等效电荷法。

1、计算单位长度导线上的电荷

2、计算由这电荷产生的电场

较其他方法如有效元法、模拟电荷发等。此方法是解析计算，变成容易。计算时可提高计算机内存，提高计算速度。

(1)模拟电荷法

模拟电荷法于1969年由H．Steinbigle提出，它和电气工程高电压技术发展的实要相结合，是目前静电场数值计算的主要方法之一。模拟电荷法基于电场的唯一性定理，将电极表面连续分布的自由电荷或介质分界面上连续分布的束缚电荷用一组离散化的模拟电荷来等值替代。这样，应用叠加原理将离散的模拟电荷在空间所产生的场量叠加，即得原连续分布电荷所产生的空间电场分布。从数学的观点来看，模拟电荷法属于等效源的方法，以等效原理为基础，在静态场或准静态场中应用广泛。由于模拟电荷法自身的特点，也特别适合求解开域问题。

(2)有限差分法

在电磁场数值计算方法中，有限差分法是应用最早的一种方法。本世纪五十年代以来，有限差分法以其概念清晰、方法简单、直观等特点，在电场数值分析领域内得到了广泛的应用。随着计算机技术的发展，其应用领域由线性场扩展到非线性场，由静态场扩展到时变场。

为求解由偏微分方程定解问题所构造的数学模型，有限差分法的基本思想是利用网格线将定解区域离散化为网格离散节点的集合，然后，基于差分原理的应用，以各离散点上函数的差商近似替代该点的偏导数。这样，待求的偏微分方程定解问题可转化为一组相应差分方程的问题。根据差分方程组，解出各离散点上的函数值，即为所求定解问题的离散解，再应用插值方法便可由离散解得到定解问题在整个场域上的近似解。

(3)有限元法．

有限元思想最早由Courant于1943年提出，上世纪五十年代初期，因工程分析的需要，有限元法在复杂的航空结构分析中最先得到应用。1965年Winslow 首先将有限元应用于电气工程问题，1969年Silvester将有限元法推广应用于时谐电磁场问题

电位系数计算图

工作组的推荐方法计算高压输电线下空间工频磁场。

等效半径计算示意图

电场的强度：

工频电场计算程序流程图

架空输电线路的工频电磁场，虽随时间变化(工频)，但变化很缓慢，此时可以忽略电磁感应作用，或者说输电线路产生的时变电磁场中各处感应电场远小于库仑电场，即输电线路的工频电磁场属于准静态电磁场。因为输电线路工频交变电场是～种准静态场，所以它的一些效应可以用静电场的一般概念来分析，即输电线路的工频电场都是由电荷产生的，电荷分布在架空导线的表面，电场是在某一距离上电荷效应的～种表现，这～效应遵守库仑定律。空间任意一点的电场可以用一个力表示，它的大小和方向与单位正电荷在该点受的力相同。

2.3.2电磁感应强度

由于工频情况下电磁性能的准静态性质，线路下方的磁场仅由电流产生。导线中流过三相对称正弦电流，相角依次相差120°，把安培定律应用于载流导线，并将计算结果进行矢量迭加，可求出导线周围的磁感应强度。和电场强度计算不同的是关于镜像导线的考虑，与导线所处高度相比这些镜像导线位于地下很深

的距离d。

2.4直流输电线路的合成电场

总的来说，计算方法可大致分为三类：

1、半经验公式法；

2、有限元法；

3、Deutsch假设法。

半经验公式法，是在1：1 试验线段下经过长期、反复的测试工作，并结合理论分析得到的。它对导线布置有一定的限制，只对一些导线结构、布置与试验线路相似的直流线路具有较高的准确性和可靠性。从程序应用的角度而言，由于其中的大部分系数都是试验曲线，因此无法进行有效的程序计算，大区域的曲线拟合也会带来较大的误差。有限元法计算适应性较强。采用该方法编制的计算程序具有有限元法本身所固有的非线性处理和不规则边界处理的特点。还可对有风的离子流场进行计算。此方法在求解过程中，需要对成千上万个点进行反复的迭代计算。不足之处是，计算时间要长一些，程序编制复杂，需要很大的工作量。

Deutsch假设法，将二维问题简化为一维来考虑，简便有效。一般的HVDC 输电线路都可通过简化用这种方法进行计算分析。不足之处是，不能对有风的离子流场进行计算，假设多，计算会产生一定的误差。从程序编制而言，采用Deutsch 假设的计算方法是比较适合的，因为其主要采用解析计算，程序编制简单，同时易于校正。如前所述，该方法在实际线路设计中会带来一定的误差，需要在现有方法的基础上进行改进。

2.5工频磁场限值与计算实例分析

ICNIRP导则，50HZ，对职业人员，500uT;对一般民众，100uT,IEEEC95.6,50HZ 受控去磁场为2710uT(头部和躯体)75800uT(四肢)。50HZ公众磁场为904uT（头部和躯体）、75800uT（四肢）。

无论是超高压还是特高压输电线路，其工频磁场水平都远不会超过ICNIRP导则给出的限制值0.1mT,各国的限制如下图

标准

磁感应强度（uT）

职业公众

ICNIRP 50HZ 500 100 60HZ 416.6 83.3

美国政府工业卫生联合会（ACGIH1998，

60HZ）1000 \ 欧洲标准化研究会CENELC（1995）60HZ 1333 533

英国NRPB(1993) 50HZ 1600 1600

60HZ 1333 1333 澳大利亚NH&MRC(1898)50HZ 500 100 前苏联（1975）50HZ 1760 \ 日本产业卫生学会标准（2002）50HZ 1000 \

德国（1989）50HZ 500 100 500kV-220kV的混合架设Ⅰ在地面1.5m处电场的分布情况较混合架设Ⅱ的

电场分布情况要优势得多，不仅在走廊宽度上要求较小，而且不管在哪种方式的比较下，地面电场均比混合架设Ⅱ要小，且相比于标准，裕度较大。但混合架设Ⅰ的造价要比混合架设Ⅱ的造价高，且混合架设Ⅰ的架设太高，容易引起雷击而造成线路跳闸事故，因此，应综合考虑混合架设的方式。同样，图4-12和图4-13为220kV-110kV混合架设方式Ⅰ和方式Ⅱ下，地面1.5m

处电场分布情况，设混合架设下相导线对地10m。由图中可知，混合架设方式Ⅰ下，第五种导线排列方式下地面 1.5m 电场分布最大，最大值为1.58kV/m，而在第四种方式导线排列下地面1.5m电场分布最小，均在0.8kV/m 下。而对于混合架设方式Ⅱ下，第一种排列方式，地面电场最大，其他几种排列方式相当，但均在0.8kV/m～1.25kV/m以内。根据图4-12和图4-13的计算结果，220kV-110kV的混合架设Ⅰ在地面1.5m处电场的分布情况与混合架设Ⅱ的电场分布情况相差不大，但混合架设Ⅰ在走廊宽度上要求较小，且相比于标准，电场裕度较大。混合架设Ⅱ中除第一种方式排列外，其它方式均也较优。但相比较而言，混合架设Ⅰ的架设太高，容易引起雷击而造成线路跳闸事故，因此，应综合考虑混合架设的方式。

三、高压输电线路的电磁环境

3.1测量仪器

目前对于输电线路电磁场的测量基本采用的是PMM8053B型电磁场测量系统，该系统是目前世界上唯一能实现高频和低频统一的通用型便携式电磁场测量系统，其主要配置如下图这套系统包括以下设备：PMM8053B主机，EHP．50B 工频探头，1长的光纤通讯线，三脚架以及辅助设备。

图3-1 PMM公司的8053B型电磁场测量系统Fig．3-l PMM8053B measurement system

图3-1 PMM公司的8053B型电磁场测量系统Fig．3-l PMM8053B measurement system

(1)PMM8053B主机PMM8053B主机可以选择多种无方向性探头，同时具有频率选择功能，选择测量频率覆盖5Hz．40GHz超宽频带范围，满足各国国家标准的要求，为使用者提供了更为人性化的操作界面，如图3-2所示，用户可根据实际测量情况对测量数据进行智能化管理。PMM8053B主机可同时对16个点进行测量，且具有RMS平均，算术平均，空间平均三种平均模式可以选择，使用户的测量工作更加方便和准确。2l高压输电tl醴i-Jl围电磁环境的研究图3-2 PMM8053B主机Fig．3-2 The main engine ofPMM8053B

(2)EHP．50B工频探头

EHP-50B工频探头是用于工频电磁场全向同性测量的分析型探头，为工频电磁场测量提供了科学可靠的测量方案和措施，如图3．3所示。电场的测量范围从V／m到kV／m，

磁场的测量范围从nT到mT，频率范围从5 Hz到100 kHz。该探头属于三维探头，可以同时测出场域内任意点三个相互垂直方向(x，y，z)的电场、磁感应强度分量和最大值，且探头带有E2PROM校准数据功能，可对测量的数据进一步校准，使测量工作趋于完美。

其主要特点：

1．EHP-50B探头可在同一个探头全方位的测量电磁场，给工频电磁场的测量工作提供了极大的便利，同时解决了工频电磁场测量点要求一致的问题。2．EHP．50B探头具有完善的频谱分析功能，使用户能准确分辨辐射源频率，解决谐波干扰等相关问题。

3．EHP．50B探头具有存储频谱图的功能，并可传送到计算机进行计算分析，便于用户做出准确科学的测量报告。

4．EHP．50B探头具有独立不问断监测的功能。电线路周围电磁环境的研究

图3-3 EHP一50B工频探头Fig．3—3 EHP-50B lequency probe

图3-3

3．1．2意大利PMM公司的9010型无线电干扰测量系统

图3-4

(1)无线电干扰测量系统简介

PMM9010是意大利PMM公司推出的第一台数字式电磁兼容和干扰测试接收分析仪，如图3-4所示。精巧的外型，便携式的结构设计，配以“人性化，易操作”的操作系统，使设备的操作方便快捷，测量结果精确。主要功能菜单有：频谱分析Analyzer功能菜单、扫频Sweep功能菜单、手动测量Manual功能菜单、设置Setup功能菜单和面调整Panel功能菜单。

(2)操作说明示意图

第一步：仪器校准。在主菜单上按设置(setup)对应的按钮，仪器自动进入显示、自动校准、单位和RF输出四个子菜单，按下与自动校准(Autocal)相对应的按钮，仪器自动进入校准状态，该校准过程大概需要2min的时间，自动校准完毕以后，仪器屏幕上会自动显示校准完毕的相关信息。按Esc键退出，进入主菜单界面。用户在显示(Display)选项下，可调节屏幕的比度，亮度和背景颜色等显

示效果；高压输电线路周围电磁环境的研究，用户在单位(Unit)选项下，可进行单位的选择，仪器预设的单位是：dB；用户在频率输出(RF ore)选项下，主机可以作为信号发生器，进行信号干扰实验，环保监测单位不需要使用该项功能菜单。

第二步：选择准峰值(QPk)显示。在主菜单中，通过选择手动测量(Man吼1)对应的按钮，显示屏幕上就会出现频率设置、大小、分辨率带宽和时间保持四个子菜单：进行无线电干扰测量时，仪器会自动按照《无线电干扰和抗扰度测量设备和方法》(Cispr-16)规范进行测量，用户进入子菜单后，选择分辨率宽带(RBW)对应的按钮会出现下列子菜单：在进行无线电干扰测量时需要记录准峰值，用户必须选择Auto Cispr对应的按钮，仪器会自动选择按照Cispr-16规范进行测量，测量时会自动显示准峰值CQPk)。第三步：选择频率。在手动测量(Mual)菜单项下，选择频率设置(Frcq)对应的按钮，会出现下列频率输入、旋钮调节和箭头按钮调节菜单：高压输电线路周围电磁环境的研究。用户在频率输入(Tune)选项下，可直接输入需要测量的频率；用户在旋钮调节(Knob)选项下，可直接输入数值或扭动旋钮改变到相应数值，一般选择50kHz；用户在微调(Arrow)选项下，可直接输入微调频率时的数值，一般选择IKHz；用户在使用中可利用旋钮进行大范围频率的调节，利用箭头按键进行微调(避免在测量中信号干扰)。

第四步：选择显示反应时间。在手动测量(Manual)菜单选项下，选择保持时间(HoldTime)对应的按钮，设置数值变化的时间，因为仪器预设的数值变化时间是1．9ms，用户在测量中是无法记录测量数值，因此用户可根据需要增大变化时间，一般选择1000ms。

第五步：选择自动衰减。用户在主菜单中进入频谱分析(Analyzer)功能菜3.2测量方法

《高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法》标准中，规定了高压输电线路工频电磁场的测量方法，并对测量仪器提出了要求。结合自己的实际测量经验总结出测量时应注意以下五点：

(1)高压输电线路工频电磁场的测量必须使用专业的测量仪器，如美国的HI．3604低频场强测量仪和意大利的PMM5083B电磁辐射测量系统。测量的探头通常用配套的三脚架架设在离地面lm至2m高的位置，一般选择1．5m，同时线路下方不能有建筑物和植物，地面要尽量的平整，不能离铁塔太近，一般选择输电线路的中间档距位置测量。

(2)为避免通过探头的三脚架泄漏电流，测量时的环境湿度不能超过80％，严禁在下雨天进行测量。进行测量电场强度时，测量工作人员离探头的距离不能太近，否则就会在测量点产生较大的电场畸变，导致测量值出现误差，所以测量人员应该离开仪器的探头足够远，一般情况至少要2．5m。进行磁感应强度测量引起磁场畸变或测量误差的可能性比较小，可忽略电介质和非磁性导体的影响。

(3)测量点应选择在具有代表性的典型档距，导线档距中央弧垂最低位置的横截面方向上，监测地面要求相对平整，没有大坑，没有水田，没有湖泊，不选择在斜坡上测量，地表植被最好不高于20cm。

(4)单回高压输电线路应以中间档距最低弧垂位置对地投影点作为测量原点进行测量；双回高压输电线路应以中间档距弧垂最低位置连线中点的对地投影点作为测量原点进行测量：由于输电线路近地面工频电磁场大小关于线路的中心位置对称分布，因此测量点只需要在线路一侧的横截面方向上均匀布点测量。高压输电线路周围电磁环境的研究

(5)一般均匀布点的水平距离到离边导线对地投影水平距离50m为止，如果

受实地测量条件的限值，也可以取其他水平距离，但是一般选取的最小水平距离要满足电场强度值出现衰减趋势的情况，测量时两相邻测点的距离可以根据实际需要任意选取，一般最好选取2m。必须按布点顺序测量工频电磁场强度的大小，做到每测一点做好相关记录。

无线电干扰的测量方法

《高压交流架空送电线路、变电站无线电干扰测量方法》规范中，规定了适用于高压输电线路产生的无线电干扰场强的测量方法，并对测量仪器提出了要求。结合自己的实际测量经验总结出测量时应注意以下五点：

(1)高压输电线路无线电干扰的测量必须使用专业的测量仪器，如意大利的

PMM9010无线电干扰测量系统。充电时应先接通主电源，然后再连接直流插头和主插孔．充电时间约为9小时。有源天线的连接应在主机和天线都关机情况下进行。

(2)测量点应该选择在地势相对平整，周围没有建筑物和树木，没有其他有线通信、电力线、广播线和通讯基站的地方。

(3)应选在高压输电线路档距中央附近，距离线终端变电站10km以上。

(4)高压输电线路无线电干扰由于电晕放电会产生一定的频谱特性，推荐0．5MHz或者1MHz作为无线电干扰的参考测量频率。

(5)测量点应取在距离边导线水平距离20m处。

3.3实验结果

经过半年多时间对的l 10kV、220kV和500kV输电线路不同排列方式及相间距离的工频电场、磁场及无线电干扰水平的实地测量，通过对大量的实际监测数据的分析，总结和归纳了高压输电线路电磁环境的特性和分布规律，由于测量的线路比较多，文章篇幅有限，全部线路的监测数据在这里就不一一列举，本文列举了广西五个地域的电磁环境本底值和不同电压等级的三条典型高压输电线路电磁环境的测量数据。

电磁环境本底值电磁场是自然界中存在的一种最普遍的客观物质，来源分为自然和人工两大类。我们生活的地球本身就是一个巨大的磁体，地理南极就是磁体的北极，地理北极就是磁体的南极。同时雷、电和太阳光等现象都是自然界的电磁现象，所以人类无时无刻都处在电磁场的包围中，与人类赖以生存的环境密切相关。所以，天然的电磁环境不但对人体没有任何危害，而且被公认为是继太阳光、水和空气之后的第四个生命元素。然而，随着人类社会的发展和科技的进步，人类发明了许多电子和电气设备，比如：高压输电线路周围电磁环境的研究广播、电视、通讯、电气化机车、高压输电线路、变电站及各种家用电器。这些设备在使用中向外界环境发射电磁辐射或产生电磁场，从而使环境中的电磁本底值增加，超过一定的限值就会对人体和其他生物产生危害和影响。所以我们要制定相关的电环境污染标准来控制用电设备在运行时产生电磁辐射的量，保证人类的正常生活和工作。因此，了解广西不同地区电磁环境本底值，对制订高压输电线路电磁环境污染治理措施、对公众解释电磁辐射问题等是非常有帮助的

3.4不合理测量数据分析

上面列举的三条线路的数据是从大量测量的数据中优选出来的。因此高压输电线路电磁场强度的分布特征和衰减趋势是比较理想的。由于广西是丘陵为主、植物丰富的地区，高压输电线路经过的区域都是非常复杂，在实际测量中，很难找到相对理想的线路。所以测量的数据经常会出现不符合分布特征和衰减趋势的现象。通过总结大量的不合理实测数据，把不合理的情况归纳为以下三种。(1)

浅析高压输电线路施工的安全技术

浅析高压输电线路施工的安全技术 发表时间：2018-06-08T10:17:10.840Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：保国存范建伟 [导读] 摘要：高压输电线路施工是一项系统化工程，具有工程量大、专业性强、技术要求高、施工跨地域广等特点，施工过程中影响施工质量的因素主要有施工组织、施工技术、施工人员综合素质、施工环境等。 （青海送变电工程有限公司青海西宁 810000） 摘要：高压输电线路施工是一项系统化工程，具有工程量大、专业性强、技术要求高、施工跨地域广等特点，施工过程中影响施工质量的因素主要有施工组织、施工技术、施工人员综合素质、施工环境等。想要优质高效地做好超高压输电线路施工工作就需要对施工的各个环节以及客观存在影响因素进行分析与探讨，本文就对其展开综合论述。 关键词：高压输电线路；施工；安全技术；措施 一、高压输电线路施工管理的原则和要求 1.原则 高压输电线路施工管理要始终坚持科学施工、依法施工的基本原则，并在实际施工中以人为本，建立安全生产责任制和安全施工管理机制。 2.要求 高压输电线路施工过程中，要坚持依法施工和安全管理相结合的基本要求，注重施工安全、施工进度、施工质量以及施工效益的合理关系，避免施工安全事故的发生。对施工人员安全生产，要保证电网和机械设备始终处于安全的状态。同时建立对项目负责人的管理考核机制，切实落实安全生产责任制，确保各项安全管理工作的顺利开展。 二、高压输电线路施工的安全技术措施分析 1.基础工程安全措施 在进行人工开挖土石方时,施工人员不得在坑内或陡坡上休息用餐,在掏挖坑时需设立监护人以监视坑壁是否出现脱落、有无变形或裂缝,同时在挖掘过程中随时检查地质情况是否与设计提供的地质资料一致,避免土石塌陷而造成人员损伤;如挖掘泥水坑或流沙坑,应根据地下水位情况安装挡土板,并随时检查其是否出现变形、断裂现象。而在进行土石方爆破作业时,必须指定熟悉爆破材料性能的技工专门负责爆破作业,并设立监护人以保证相邻基坑不得同时点炮,爆破危险区域无人,引爆后仔细判断有无盲炮,若有盲炮或没有数清的情况,需等待至少 20min后才能进入爆破区进行检查,避免不必要的炸伤。 在安装混凝土三盘时,必须对吊装用的工器具进行严格的检查,施工人员需根据当地土质情况将抱杆根和坑口的距离保持在半米以上,并埋土固定防止其受力滑移,同时需特别注意在吊起三盘时应避免碰到抱杆且要保证坑内三盘位置与设计要求相符。在进行混凝土基础的安全施工时有一定的要求:施工中需明确负责人,对现场人员进行明确分工,各司其职;根据当地自然状况选择合适的路线进行材料和机械搬运;施工前全面检查机电设备,保证其装置完整、绝缘良好、接地可靠以便投入使用;根据现场环境设置工作范围警戒线,减少甚至避免非工作人员进入施工现场。 2.接地装置施工安全 接地装置施工一般有两种方式:在材料站集中焊接,每基接地装置为一组,分组运往桩位;现场焊接接头,即根据设计要求量出接地体长度,分基运往桩位。这两种施工方式都需进行开挖接地槽、敷设接地体、回填土和测量接地电阻。 根据设计图纸要求以及现场自然条件进行接地槽放样,划出接地槽开挖线后再进行开挖,施工中允许同一基接地体在不同地貌条件下采用不同的埋设深度,但需保证其深度满足设计要求,一般实际挖深值需比设计值深50mm。如果是材料站集中加工的接地装置,必须在杆塔组立前敷设完毕,敷设时必须确定接地引下线方向并检查引下线长度是否满足要求;若现场连接接地体,需根据设计图纸要求在现场截割接地线,然后将接头焊接再敷设接地槽内,接地装置敷设后应及时在施工技术记录表上绘制敷设示意图以便复查。 杆塔组立后应及时将接地引下线与杆塔连接,根据设计要求布置接地引下线并于基础紧密贴合。目前,施工人员经常采用焊接连接法进行接地线连接,在进行接地线连接前,应清除接地体表面的铁锈等污物,根据不同的接地体连接(包括接地体延长的连接、接地引下线与水平接地网的连接和水平接地网与垂直接地极的连接)确定搭接长度。施工人员应检查焊接焊缝无气孔、砂眼和裂纹等缺陷,以保证连接可靠,并记录接地装置的接头位置以备查验。同时根据设计要求。在保证接地体清洁干燥的前提下对其进行防腐处理,以延长其使用寿命。 3.架线施工安全措施 由于架线施工战线长,联络不方便且高空作业较多,使得架线施工存在不小的安全风险,加之其线路交叉跨越很多,为施工安全增加了不少的难度。参加架线的施工人员及技术人员都必须严格执行已制定的安全规程和架线施工安全措施,以保证人身安全和设备安全及架线工作顺利完成。 在跨越架施工前应根据跨越架的用途编写其搭设方案,并进行专门的技术交底,是施工人员完成掌握跨越架的技术参数及搭设要求等,当使用带电跨越架时,需根据《电业安全工作规程》检验其绝缘工具,以保证其在工作状体无明显变形和损伤。就张力放线而言,牵引场和张力场需有专人指挥以保证通信畅通,牵引设备及张力设备的锚固必须可靠,具有良好的接地性,其导引线和牵引绳的安全系数不得小于3,根据有关安全规程的要求,展放的导引线不能从带电线路下方穿过。 在进行架线施工过程中,需要特别注意的是要进行电击预防。各种设备及作业人员需装设接地装置,其保安接地线应采用编织软铜线,使用专门夹具以保证连接可靠,其截面均需大于16mm 2。进行挂拆接地线时应有专门负责人员进行监督,保证操作人员按规程用绝缘棒或戴绝缘手套等绝缘器具进行挂拆。张力架线前,必须保证放线施工段内的杆塔均与接地体良好连接,牵引设备及张力设备接地可靠,同时必须在牵引机及张力机出线端的牵引线及导线上安装接地滑车,以便在源头上避免电击发生;在进行张力架线操作时,操作人员应站在干燥的绝缘垫上并不得与未站在绝缘垫上的人员接触。地线附件安装前,也必须采取接地措施,附件(包括跳线)全部安装完毕后,应保留部分接地线并做好记录,竣工验收后方可拆除。 4.铁塔组立安全技术措施 高空作业人员作业（含组装高度超过两米的地面组装作业）前，必须系好安全带，并拴在牢固的构件上。吊装方案、吊重和现场布置应符合施工技术措施的规定，不得擅自更改，遇特殊情况，工作负责人和安全技术人员可以补充相应的加固安全措施。施工工器具必须按

2.高压输电线路基本概念梳理

常用基本概念 1.设计气象三要素：风速、覆冰、温度。 2.输电线路结构形式：架空输电线路、电缆输电线路、线缆混合输电线路。 3.架空输电线路组成：导线、避雷线(地线)、绝缘子(金具)串、杆塔、基础、接地、拉线、通信线、防护金具等。 4.电缆输电线路组成：电缆、终端接头(敞开式、封闭式)、避雷器、中间接头(绝缘接头、直通接头)、接地箱、接地引线、支架、监测装置、防火防盗设施等，可以简单的理解为电缆线路由电缆本体、附件、支持及防护设施构成。 5.档距 相邻两基杆塔之间的水平直线距离称为档距。工程设计中常遇档距：连续档(距)、孤立档(距)、水平档距(风力档距)、垂直档距(重力档距)、极大档距、极限档距、代表档距(规律档距)、临界档距、次档距等9种常用档距。 5.1连续档(距)：由两基耐张杆塔及其中间若干(至少一基)直线塔构成的档距。 5.2孤立档(距)：两基耐张杆塔之间没有直线杆塔，其档距称为孤立档（距）。 5.3水平档距(风力档距)：杆塔两侧档距的算术平均值，通常用来计算杆塔水平荷载。 5.4垂直档距(重力档距)：相邻两档距间导线最低点之间的水平距离,通常用来计算杆塔垂直荷载。

5.5极大档距：在一定高差下，如果某档距架空线弧垂最低点的应力恰好达到许用应力，高悬挂点应力也恰好达到规定的悬挂点许用应力，则称此档距为该高差下的极大档距。 5.6极限档距：通过放松架空线所能得到的允许档距的最大值称为极限档距。 5.7代表档距(规律档距)：通常把大小不等的一个多档距的耐张段，用一个等效的假想档距来代替它，这个能够表达整个耐张力学规律的假想档距称之为代表档距或规律档距。 5.8临界档距：两个及以上气象条件同时成为控制条件的档距称为临界档距。 5.9次档距：间隔棒之间的水平距离称为次档距。 6.呼称高：塔脚板至下横担下表面的距离。 7.弧垂(弛度)：电线上任意点至电线两侧悬挂点的连线之间的铅垂距离称为该点的弧垂或弛度。 8.限距：导线对地面或对被跨越设施的最小距离。 9.线(相)间距离：架空输电线路相间导线的最小距离。 10.分裂间距：分裂导线子导线线间的最下距离。 11.架空地线保护角：地线对导线的保护角指杆塔处，不考虑风偏，地线对水平面的垂线和地线与导线或分裂导线最外侧子导线连线之间的夹角。可正可负可为零。 12.高海拔地区：海拔高度不小于1000米的地区。 13.摇摆角：悬垂绝缘子串在风力作用下偏离铅垂位置后与铅垂位置的夹角。 14.风偏角：导线受风力作用后偏离铅垂位置，顺线路方向看时，导线偏离铅垂位置的角度称为风偏角。

高压输电线路电气设计分析

高压输电线路电气设计分析 发表时间：2017-12-06T09:55:17.343Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：丁珑[导读] 摘要：输电线路是电网的重要组成部分，对于电能传输效率与安全稳定性有着直接的影响。 （泰州开泰电力设计有限公司江苏泰州 225300）摘要：输电线路是电网的重要组成部分，对于电能传输效率与安全稳定性有着直接的影响。高压输电线路电气设计工作，是保证线路正常高效运行的基础环节，于此同时也是优化完善电网建设的关键部分。本文在探讨分析高压输电线路电气设计流程的基础上，对设计工作的重点要点部分进行了分析论述，旨在提供一定的参考与借鉴。 关键词：高压；输电线路；电气设计 1高压输电线路电气设计流程高压输电线路电气设计有三个阶段，即可行性研究阶段、初步设计阶段以及施工图设计阶段。 1.1可行性研究 可行性研究就是通过对设备选型、技术可靠、建设规模以及资金筹备等方面，从经济上、设备上以及技术上进行全方位的分析和研究过程。可行性分析要全面的进行，所以不仅需要按照国家的相关法规和政策进行，还需要参考实验的数据、相关高压线路设计规程规范、技术资料和计算图表等。这样做出的可行性分析报告不仅能够预测出该高压输电线路建设工程的社会影响和经济效益，还能够对项目施工提出指导性意见。可行性分析报告是由4个具体方面构成的：（1）设计方案。设计方案是否可行是进行项目工程的前提，所以一定要完成好设计方案。高压输电线路的设计方案需要对施工技术、建设规模、环境影响以及主要设备等方面进行全面的评估。 （2）客观的内容。在可行性分析报告中的研究数据以及内容都必须是具有可靠性、客观性和真实性的，只有这样才能保证在高压输电线路的建设过程中的准确无误。因此市场研究以及市场调研最重要的前提就是做到与实际情况相一致。 （3）风险预测。可行性分析报告中最重要的内容之一就是风险预测，它就是在风险没有发生之前，对可能出现的问题进行合理的预测，这样就能保证在问题出现时工作人员能够不慌张并且从容应对。 （4）严密的论证。可行性分析报告所具有的的一个非常重要的特点就是论证性。要想具有严密的论证，就需要对高压输电线路建设各方面进行系统的、全面的分析。 1.2初步设计 得到高压输电线路完成效果的草图就是初步设计的目标。通过对高压输电线路实际需求进行研究，结合相关资料设计出符合标准的若干思路，最后经过研究得到最佳的设计方案。 （1）导线的选择。影响输电线路导线的因素有很多，包括周围环境以及导线下面的工频电场等，所以，需要采用科学的计算方法，这样得到的结果是比较精确的，这个结果与真实值也是比较接近。而且，为了降低高压输电线路的损失，需要选择在相对较好的气象条件下进行分析。 （2）杆塔的基础建设。作为高压输电线路的重要组成部分之一，杆塔对高压输电线路的安全稳定运行进行保障。由于在自然环境中暴露的电气元件，除了要受到地质和地形条件的影响，还会受到正常机械负荷的影响，所以在进行初步设计时要对这些影响因素进行充分的考虑。只有这样高压输电线路的安全稳定运行才能有坚强的保障。 1.3施工图设计 高压输电线路的设计的最后一个阶段就是施工图的设汁，包括了杆塔断面图、机电安装施工图、路径平面位置图、杆塔明细表、基础施工图以及预算书等。 2高压输电线路电气设计要点分析 2.1优化输电线路路径的性能 为了打造高品质的输电线路性能，需要制定一个科学的发展路径，具有转角次数少、路线较短、曲折系数小等优势，利用铁路、航空、通信等科技手段，达到良好的技术沟通，从而优化高压输线路路径的性能。在具体实际操作中，施工人员很难缩短输电线路之间的距离，因为地形方面的原因，很多高压输电线路的路经都或多或少存在问题，如果高压输电线路被设计于繁华街道和偏远地区，不仅日常运营中会受到高空抛物和树枝的影响，在日后定期维护中，难度系数逐年累加，这就需要不断采用科学技术进行优化，尽可能的减少绕弯曲折的现象存在，运用做科学合理的方法保证高压输电线路路径具有较少的曲折余线，为优化输电路径保驾护航。 2.2合理设置塔干建设 选择合理的杆塔型号，综合考虑铺设线路可能经过的地表、地形、地貌，充分发挥因地制宜的理念。在高压线路输电过程中，严格挑选施工项目所用的混凝土和钢筋等材料，绝缘性和机械性是杆塔选择的关键因素，必须考虑到高压线路所在的地貌特征，结合不同地区的土质情况决定杆塔填埋深度，例如岩石地基、软土地基、冻土地基、黄土地基等要选择适应个杆塔种类。杆塔选用时要秉持适量原则，在保障杆塔型号和材质的同时，切记因过度挑选而导致经济成本上的浪费。 2.3增强高压输电线路的防雷抗冰设计 我国地域环境复杂、气候多样，高压输电线路电气设计和使用过程中，自然灾害对其稳定影响巨大，其中雷电和冰冻破坏威力最大，因此必须加强设计过程中安全保卫工作，预防出现短路、失火、漏电等现象，相关部门在夏季和冬季加强监控管理，输电线路发生故障及时维修。防雷电是高压输电线路整个工程施工以及以后使用过程中不可缺的环节之一，工程建造应当设计科学的防雷系统，一方面结合当地气候地质特点，采取避雷特殊装置，利用信息传导系统提前预知雷暴天气的发生情况，针对雨量较大、雷电系数高的区域重点观察，一旦输电线路出现短路失火现象，采取紧急补救措施，避免给广大人民群众带来人力和财力上的损耗。另一方面，进行严格的抗冰设计，不但可以很好的节约工程造价，而且可以保证输电线路安全有效的运行，设计线路时要考虑不同地质条件对湿度、风向、冰厚带来的作用。预防过度结冰的途径有两个：新增重型抗冰塔和加强导线抗冻系数，具有重型机械强度的导线可以有效防止由导线带来的破坏，并且具有预绞丝保护线保证线路正常通电。另外，防止绝缘子在线路上对输电线路造成困扰，可以在其表皮涂抹防水材料，进而减少短路、漏电事故发生。

电力工程特高压输电线路施工技术研究

电力工程特高压输电线路施工技术研究 发表时间：2017-11-21T18:29:12.250Z 来源：《电力设备》2017年第19期作者：杨海兴1 马晓然2 [导读] 摘要：随着社会的快速发展，电力行业也在不断地创新，为人们的日常生活提供充足地便利条件。 （1河北省送变电公司河北石家庄 050000；2国网河北省电力公司检修分公司河北石家庄 05000）摘要：随着社会的快速发展，电力行业也在不断地创新，为人们的日常生活提供充足地便利条件。根据众多的研究结果显示，特高压输电线路施工作为一项技术工作，是实现电力行业长远发展的一个必要途径。因此，本文就对电力工程中特高压输电线路施工技术研究进行了较为综合性的阐明。 关键词：电力工程；特高压；输电线路；施工技术；研究 1.电力工程特高压输电线路施工的主要内容简要解读 在电力工程中，通过对输电线路系统的分析及深入的研究，输电线路的基础就是杆塔埋入地下的部分。所以施工过程中需要相关部门对埋下输电线路的时间以及其结构等各个方面有一个全面细致化的了解。同时在进行大型施工项目的时候，也要优先考虑地下杆塔是否安全和稳定。只有做好了输电线路的基础工程才能保证整个输电线路工程的顺利进行。另外施工单位需建立健全的负责人安全生产责任制度，明确项目负责人、各施工队队长等管理人员的责任，将安全生产管理工作落实到实处，这样才能够确保输电线路施工能够全面顺利进行，进而提升输电线路自身的质量。 2.电力工程特高压输电线路施工安全质量控制的现状分析 在整个工程建设的过程中，关于施工的安全化的质量控制，是最终决定项目的安全目标能否实现的一个重要的问题，也是一个难点。针对我国近些年来相关的管理工作经验，我们对电力工程特高压输电线路的施工技术安全质量的控制现状进行了比较全面.彻底化的分析。 2.1电力工程单位对当前的一些规范以及应用的了解不彻底 对电力工程输电线路关于的“质量安全防治技术举措”等一些相关性的文件是掌握不够明白和彻底的，对这些的相关性的规定缺少一些应有的实践；电力输电工程设计前对工程相关的策划工作设计的不够深入，当前的设计工作完成之后没有对应该创优的工作进行全面性的评价和审核；没有把工程达标创优工作贯穿于整个工程之中则会全面直接地影响我们电力输电工程项目的创优工作的难以开展及最终的评优先进工作。 2.2电力工程特高压输电技术的质量防治效果是不完美的 电力工程的输电线路设计单位对工程中出现的一些常见的弊端缺乏必要的感性理解，缺少对输电线路工程设计工作展开一些必要的关于质量总结性的东西，致使这样的错误经常是屡禁不止的；电力工程的施工的承包商对特高压的输电质量控制措施是特别不严格，没有把输电线路的质量问题消灭在我们的项目施工过程之中。 2.3电力工程的输电线路安全管理工作的预防还是比较差 部分施工的人员素质是比较低下的、安全质量意识还是比较差的，不能认真履行其应有的岗位职责，这样会严重的削弱了我们监管方面的一些工作。部分对工程施工评估工作开展是十分的不到位，缺乏对电力工程的各个施工性质的环节以及可能产生一些工程危险的全面性了解和深入的认识，最终就会致使我们在组织施工时缺少一些非常有针对性的质量控制化的举措。 3.电力工程特高压输电线路施工技术研究的要点简析 3.1全面明确电力工程的输电质量指标控制系统机制 作为在电力工程输电线路的施工中实践与理论的一种互相融合，这就要求我们从当前的实际的施工情况来作为出发点，全面着重分析电力施工地工程的各个项目指标和要求，通过严谨化的标准的确立来对我们工程的使用质量进行严格把控。 3.2电力工程特高压输电线路的质量责任要全面落实 电力工程特高压输电线路的施工质量控制还是需要我们继续进行积极落实质量责任的制度，落实该责任制的目的就在于对各个级别的管理人员和施工操作人员所应有的职责进一步彻底的明确，在日常的施工过程之中，如果一旦发现有关于质量事故的发生便可自上而下一一进行全面彻底的落实，并将相关的质量责任追究到涉及到的每一个人。进而全面提升电力工程的施工质量和施工地安全稳定性。 3.3电力工程特高压输电线路要全面建立质量监管系统 我们当前质量监管系统主要概括为两个大的方面：第一就是质量保证过程中的质量管理组织结构。第二个方面就是质量保证体系机制中的管理性的职能所在，该职能简单而言就是对我们所要完成的任务进行全面彻底的有效分配使用，最终来切实全面维护施工单位的整体性的经济利益。 3.4电力工程特高压输电线路的施工的后期 在电力工程的特高压输电线路施工阶段的大后期，我们大家都知道其质量的验收工作是非常至关重要的，在我们工作人员完成每一项分项的工程之后，应该在相关的监理人员的严密监管控制之下，对施工工程进行非常详细的检查核对和校验验收，对于分项工程符合我们要求的则可将其划分为我们的优良工程。在完成整个工程智慧对电力工程高压输电线路质量进行全面有效的把握和控制。 4.结束语 根据上文我们所述的来看，就当前我们国家的经济社会的全面发展和社会进步的大背景之下，电力工程输电线路施工行业引起了社会各界的广泛关注与重视，这主要是因为这些线路施工建设对于人们日常的用电安全稳定性以及可靠性等因素有着直接影响。所以就希望相关的企业和部门能够高度的关注和意识到高压输电线路施工项目的重要性，能够全面明确电力工程的输电质量指标控制系统机制，以及对电力工程特高压输电线路的质量责任要全面落实到个人，认真的做好质量的监管工作，同时还应该积极地做好施工的后期工作。从而最终实现我们提升工程整体施工质量的终极目标和要求，为我们国家的经济建设以及社会的发展提供一个强而有力的条件。 参考文献： [1] 杨晓川.浅述电力工程中输电线路的施工管理[J].中国新技术新产品,2011(02）. [2] 吴伟智.论输电线路在电力施工中的质量控制 [J].广东科技，2009(04). [3]卫洪彬.电力工程输电线路施工探讨 [J].中国新技术新产品，2010（19）.

特高压输电工程简介

特高压输电工程简介 ABSTRACT: Transporting electrical power with ultra-high voltage has been very popular these days, but most people in the society do not know much about it. In this essay, we will have a short cover about ultra-high voltage technology and focus on the necessity and importance of ultra-high voltage for China to develop this technology, some difficulties in this process, and finally some sample projects in destruction. KEY WORDS：ultra-high voltage, electrical power 摘要：特高压输电，作为近年来国家重点发展的示范项目，已经引起了越来越多的关注和讨论，社会中的绝大部分群体对这一新兴概念并不十分了解，本文对我国特高压输电工程进行一个简单的介绍和讨论，重点介绍我国现阶段特高压输电的必要性和重要性、期间面临的一些反对意见和应对措施、我国现阶段对特高压工程的研究进展情况，以及目前已建成的或在建的特高压示范工程规划。 关键词：特高压，电力系统 目前我国常用的电压等级有：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。交流220kV及以下的称为高压（HV），330kV到750kV为超高压（EHV），交流1000kV及以上为特高压（UHV），通常把1000KV到1150kV这一级电压称为百万伏级特高压。对于直流输电，±600kV及以下的为高压直流（HVDC），±600kV以上为特高压直流（UHVDC）。 对于我国发展特高压输电的必要性和重要性，主要有以下几个方面： （1）电力快速发展的需要 改革开放30 年以来，我国用电总量快速增长。1978 年，全社会用电量为2498 亿千瓦时，到2007 年达到32565 亿千瓦时，是1978 年的13 倍，年均增长9.45%。改革开放之初，我国逐步扭转了单纯发展重化工业的思路，轻工业得以快速发展，用电增速呈现先降后升的态势，“六五”、“七五”期间年均增长分别达到6.52%、8.62%，其间，在经济体制改革的带动下，我国用电增速曾连续6 年（1982～1987 年）逐年上升，是改革开放以来最长的增速上升周期。1990 年以来，在小平南巡讲话带动下，我国经济掀起了新的一轮发展高潮。“八五”期间，全社会用电增长明显加快，年均增长10.05%。“九五”期间，受经济结构调整和亚洲金融危机影响，用电增速明显放缓，年均增长6.44%，尤其是1998 年，增速仅为2.8%，为改革开放以来的最低水平。进入“十五”以来，受积极的财政货币政策和扩大内需政策拉动，我国经济驶入快速增长轨道，经济结构出现重型化，用电需求持续高速增长，年均增长12.96%，尤其是2003 年、2004 年达到了改革开放以来用电增长高峰，增速分别为15.3%和15.46%。“十一五”前两年，我国用电继续保持快速增长势头，增速均高于14%。 由此可以看出，随着工业化和城镇化的不断推动和发展，我国用电量逐年增加，在工业化和全面建设小康社会的带动下，预计我国到2020 年全社会用电量将达到6.5～7.5 万亿千瓦时，年均增速将达到5.5%～6.6%；人均用电量达到4500～5200千瓦时，相当于日本上世纪80 年代的水平。所以，要求现有的电力系统增大发电容量，满足用电需求。 （2）我国资源和电力负荷分布不均衡 受经济增长，尤其是工业生产增长的强劲拉动，我国电力需求实现高速增长，但是，我国用电增长地区分布不均。总体来看我国东部沿海经济发达地区用电强劲增长，西部地区高耗能产业分布较多的省区用电增长幅度也较大，中部地区增长较慢，我国电力系统的负荷也呈现出结构性变化。但是，我国的资源分布却呈现出相反的情况，水能、煤炭等电力资源主要分布在中西部地区，远离东部的集中用电区域，这同

特高压输电路线电磁环境的数值仿真研究

特高压输电路线电磁环境的数值仿真研究 摘要特高压的输电线路所产生的电磁场对于周围的电磁环境都是具有一定影响的，我们对一条评估输电线路的标准化影响是一个十分复杂却又比较重要的课题。本文就以超高压输电线路中产生的电磁场的仿真数据作为研究对象，并结合所研究问题的基本特点，在众多的电磁场数值计算的方法中选择可行性的方法进行基础性的方式进行研究，旨在对于模拟的电荷方法、优化模拟的电荷方法以及模拟的电流方法进行研究分析。 【关键词】特高压输电；电磁环境；数据仿真 随着现代社会的不断发展，电子以及电气方面的设备使用无疑是更为广泛了，运行中的各类电子与电气产品大多都是伴随着电磁能量方面的转换而得以进行高密度宽频道的电磁输出。从这个意义上来说，现代的电子系统以及电磁环境几乎是同时出现的，他们在这个过程中构成了一个可以用来对电子系统的性能评价继续处理的良好平台，继而应运而生一个所谓的电磁兼容概念。 所谓的电磁兼容，其实主要是指电子系统在一个电磁环境过程中从事的相互之间的兼顾化处理，以及电子设备或者系统在电磁的环境中能够十分顺畅的进行正常化的工作运行。在全世界都在不断推崇电磁化环境保护的今天，我们更要特别重视通信、电力这类大型的设备以及交通运输过程中给人类电磁带来的巨大干扰，这种干扰甚至在很大程度上成为了我们学习如何保护环境，如果更好的治理环境的重要问题。 1 特高压输电路线对于电磁环境方面的影响 电磁环境是在所有不同场合中将电磁现象进行归纳总结的一个总和，能够对电磁的环境进行影响的原因有很多，很重要的几点就是电磁方面的巨大辐射，这些辐射会带来巨大的污染，使得电磁的环境质量变得不够纯粹，严重的还会对电子设备等进行比较大的干扰。在国外，科学家们早就对这一问题有了比较强列的敏感性，并针对这一问题从事了大量的调研取证工作，特别重要的一点就在于国外在电磁兼容以及环境保护两个方面都制定了相应的标准，譬如考虑到电磁对于人体健康方面的影响，大多数国家都规定在距离地面一米的高度上电场的强度都应该设置在每米3千伏以下，另外，在对一些长期工作在电磁环境下的工作人员的分析中，也可以发现，对于平均电场强度为每米7.8到10千伏的环境中，每45名工作人员中就有26名会患神经衰弱，有12人左右会出现心血管问题，14人的心电图出现异常情况等。这些数据都以不争的事实告诉我们，超高压的线路中电磁场必然会给人们的健康带来损害，我们需要针对这样的超高压输电线路进

高压输电线路安全防护方案

编号：AQ-JS-03612 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 高压输电线路安全防护方案Safety protection scheme of high voltage transmission line

高压输电线路安全防护方案 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 一、工程概况 工程名称 北京市社科活动中心工程 建设地点 北京市东城区安德路地兴居二巷 建设单位 北京市社会科学界联合会 设计单位 中国建筑技术集团有限公司 施工单位 北京市城乡建设集团第三建筑工程公司 监理单位 北京鸿龙兴工程建设监理有限责任公司

建筑面积 37304.78㎡ 场地面积 5700㎡ 结构型式 框架－剪力墙结构 建筑高度 檐高69.50，最高82.55M 层数 地下3层，地上21层，局部24层层高 3m－4.5m 抗震设防烈度 8度 抗震等级 三级、一级

结构合理使用年限 50年 建筑物安全等级 二级 工期要求 本工程工期518天，2005年4月1日开工，2006年8月31日竣工。 质量要求 结构长城杯、竣工长城杯 二、施工现场概况 施工现场南侧为“北新城支”110kv高压输电线路，根据现场实测，地上结构脚手架（未施工）与高压线最小距离7.7m，地下结构外墙与高压线最小水平距离为4.3m，高压线最高点距离地面18.26m，最低点距离地面6.80m。现场施工用塔式起重机型号为QZ125型，安装大臂长度为45m，现高度为33m，臂尖距离高压线最小水平距离为4.5m，垂直距离为14.74m。塔吊行走小车限位

高压输电线路的环境保护

高压输电线路的环境保护 发表时间：2017-12-11T17:13:42.973Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：廖雪峰 [导读] 摘要：本文针对高压线路建设过程及后期运行中产生的问题进行分析。 （湖南省送变电工程公司湖南长沙 410000） 摘要：本文针对高压线路建设过程及后期运行中产生的问题进行分析。结合各种实际情况，提出相关的防控措施，以此保证环境更加和谐，充分发挥电力建设与运营的优势，使之成为社会可持续发展的原动力。 关键词：输电线路；环境保护；电磁污染；治理措施 随着电网容量的不断增大、输电线路电压等级的不断提高、城市规模的不断扩大和用电负荷的不断增加，高压输电线路的架设总量不断增加。由此引发的各种环境问题也日益突出，并逐渐成为人们关注的热点。同时，随着人们对环保观念和法律意识的增强，高压输电线路所产生的环境问题成为投诉对象，甚至出现各种纠纷。 1高压输电线路的环境因素 电力输送过程主要由发电、输电、配电和用电四个环节构成。其中输电是指发电厂发出的电能通过高压输电线路输送到消费电能的地区，或进行相邻电网之间的电力互送，使其形成互联电网或统一电网，以保持发电和用电或两个电网之间供需平衡。输电方式主要有交流输电和支流输电两种。为达到输送电能的目的，一般需要建设架空输电线路。输电线路是从发电厂向消耗电能地区输送电能和不同电力网之间互送电能的联网渠道，它是电力系统组成网络的必要部分。输电线路一般由绝缘子、杆塔、架空线以及金具等组成。架空线是架空敷设的输送电能的导线和防雷的架空地线统称。生态影响是指外力作用于生态系统，导致其发生结构和功能变化的过程。 2 输电线路建设对生态环境影响 输电线路建设对线路沿线的生态影响主要有三方面，包括对土地的影响，对植被的影响和对动物的影响。 2 . 1 对土地利用的影响分析 输电线路建设对土地的利用包括临时占用和永久占用两类，两类用地对土地利用类型和土地功能的影响不同。 （1）输电线路施工期临时占地对土地利用的影响分析。 在输电线路建设工程中，临时占地只发生在输电线路施工期间。这些临时占地如发生在作物生长期，则可能会毁掉一部分农作物、林地和灌丛，对农林业生产带来一定损失，也会使其它自然植被遭到一定程度的破坏。但工程结束后，临时占地均可恢复原有功能，土地利用类型不会发生改变。所以，临时占用地对土地利用类型的影响是短期的。 （2）输电线路运行期永久占地对土地利用的影响分析。 输电线路永久占地主要指输电线路塔基占地。由于单个塔基占用土地较少（一般≤ 50m2）。因此，输电线路永久占地对土地利用类型的影响不大。 2.2 输电线路建设对植被生产的影响分析 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＜4. 5m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。现阶段220kV的输电线路在设计和施工过程中一般会对树木采用高塔跨越的方式进行，也就是在有树木的地方增加塔高，合理控制林木砍伐量。 2.3 输电线路建设对沿线动物的影响分析 输电线路建成后，对沿线动物影响主要体现在对鸟类的影响。当鸟类在飞行中遇到输电线或着落于输电塔时会造成死亡或受伤。大型水鸟和食肉鸟类最易受到影响。但在多数情况下，输电线引起的鸟类死亡可能性较小。如果输电线穿过鸟类主要的迁徙路径，则影响较大。减轻输电线对鸟类影响的措施有:各种类型的输电铁塔尽可能装设防护设施；认真研究当地的鸟类栖息情况，尽量根据其食物类型及捕猎现状，减少输电线路对其的影响；将输电线路设于地形较低的地区，减少鹰类通过输电线路的几率与死亡率。同时，必须结合电力生产、输送及环境保护等进行仔细的观察、分析，制定妥善的解决措施。 3 生态环境影响的保护措施 3.1 对生态环境影响的避免措施 （1）施工期尽量选择在非生产季节，即选择在秋收后至播种前，这样可以避免对农作物的破坏。 （2）在线路跨越林地和灌丛时，尽量采用高塔跨越的方式，对临时占地，应以尽量不砍树为原则。 （3）工程结束后，要把表土覆在地表，进行植被恢复，保证土壤质量不受影响，恢复土地原有功能。 3.2 对生态环境影响的减缓措施 （1）优化线路 为尽量减少输电线路对农业生产的影响，建议对线路进行优化，尽量使塔位不落入农田，或尽量在农田边缘立塔，以减少占用农田。 （2）因地制宜 为减少对林地的砍伐，建议在设计塔基定位时，要尽量绕过林地，或选择森林覆盖率较低的区域通过，或采取加高塔身方式跨越。在山地建立杆塔，应根据地形地貌，采用主柱加高基础，结合铁塔全方位高低腿使用，尽量减少对地表植被的破坏。 （3）安全生产 在施工期，尤其在山区施工时，要重视用火安全，严禁由于用火不当引发森林火灾。 3.3 线路水土保持措施 输电线路塔基施工具有沿线路布点分散及单个塔基开挖弃土量较小的特点，建设过程中应合理组织施工，尽量利用现有田间道路，减少占用临时施工用地。 （1）合理选定塔位 在山区线路的选线和定位时，尽量避开陡坡和易发生塌方、滑坡、冲沟或其他地质灾害的不良地质段。对地质不良低端尽量采用直线转角塔，以避开原直线上恶劣的地质地形，减少土石方开挖，减少水土流失发生的可能性。

电力工程高压输电线路设计要点分析 汪红艳

电力工程高压输电线路设计要点分析汪红艳 发表时间：2017-09-15T16:32:22.430Z 来源：《防护工程》2017年第11期作者：汪红艳 [导读] 随着人们对电力需求的不断扩张，电力工程的建设规模也在不断的扩大。 德州智能电气设备有限公司山东省德州市 253000 摘要：电力工程与社会的发展以及人们的生活密切相关，它属于基础性工程建设，社会各界都非常关注电力工程的施工质量。在进行电力工程建设时，不仅确保其电能供应作用，还需要在满足供电需求的基础上，合理设计高压线，确保其的安全稳定，它与电力工程供电能效间的关系非常密切，并且其还会受到用电需求满足程度的影响。为了完成国家制定的经济建设指标，必须以此为基础制定相应的协调规划，所以在实际的电力工程建设中，必须做好对高压输电线路主体的设计。 关键词：电力工程；高压输电线路；设计要点 引言 随着人们对电力需求的不断扩张，电力工程的建设规模也在不断的扩大，这使得电力施工中高压输电线路的设计与施工有了更高的要求。高压输电线路设计必须要具备安全性和可靠性，设计人员必须要结合实践，选择科学合理的高压线路设计方案，确保整个电力工程的安全稳定。 1电力工程高压输电线路设计要点 1.1高压输电线路路径的选择 通过对高压送电线路设计和施工的分析可以发现，在其中最为重要的就是对线路路径的设计，在进行高压送电线路交叉点的选择时，一般都是以公路铁路等线路为参照，确保送电线路的运行安全和运行效率。如果送电线路的位置出现了较大偏差，工作人员必须及时对其进行调整，避免出现线路曲折的情况。在选择线路入境时尽可能不要选择气象、水文、地质条件比较差的路段，以确保输电线路工程的自然灾害抵御能力，同时还需要尽可能不理其它地方规划设施进行冲突，尤其对于采矿区需要尽可能的避让，以确保线路运行的安全。如果条件允许，新建线路可以与以将要进行建设的电力工程并行开工，就可以有效降低施工的成本以及线路的交叉跨越施工。在进行跨越施工前，施工单位需要向相关部门提出申请，在得到其的同意后才可以进行跨越施工。总而言之，高压送电线路路径的设置与整个电力工程的运行质量密切相关。在高压输电线路设计中，路径选择是极为重要的，它直接影响着线路的运行质量、技术标准、施工进度以及工程的经济效益和社会效益。在实际施工中，设计人员必须做好全面的调查工作，比如地质情况、地面构筑物分布等等，制定多个路径方案，然后综合考虑多方面因素的影响，选择性价比最高的路径方案。在进行路径设计时，尽可能不要从房屋、经济作物区或者树林等范围穿过，是还需要综合考虑青赔费和民事工作，进而完成对线路设计方案的制定，确保高压输电线路工程的社会效益和经济效益。 1.2杆塔基础工程设计 在设计电力工程高压输电线路时，必须重视对杆塔基础工程的设计。在实际的高压线路设计工作中，常用的杆塔类型有两种，即管杆和铁塔，根据实际情况选择相应的杆塔或者综合使用。但是为了减少施工所耗费的成本，也可以使用铁塔或者混合土杆。钢塔基础工程与整个高压输电线路的运行是密切相关的，具有非常重要的作用和意义。基础开挖和浇筑设计是基础杆塔设计中最重要的两个部分。在设计开挖环节的施工时，工作人员必须做好全面的地质勘查工作，根据地质勘查的结果来选择开挖的方法，以促进岩石结构整体性的进一步提高；在设计浇注施工时，必须确保浇筑基础浇注原材料的质量。地基基础钢筋混凝土结构，浇注原材料一般使用的是砂石、水泥等材料。基础排水和回填设计，在开挖杆塔基础时，必须做好配套的排水设施，将基坑内的积水及时排出，以免因此出现坍塌或者下滑问题。尤其需要注意的是，杆塔基础要低于地下水位。在进行回填施工环节的设计时，必须确保回填的质量，确保其的密实度和稳定性，为基础浇筑工作的顺利开展奠定一个良好的基础。 1.3导线架设工程设计 在电力工程高压输电线路设计之中，确保导线架设设计的合理科学，它与整个高压输电线路工程的质量密切相关。在导线架设开始之前，设计人员就需要全面的掌握施工所用的设备、施工条件等方面的信息，并绘制相应的施工表格，为导线架设施工的进行奠定良好的基础。在实际施工中，导线架设工程的重点在于以下两方面的设计：第一，导线的放线设计。人员要对导线的质量进行检验，查验其有无分股等问题的出现，如果发现质量问题，必须立即对其进行处理。第二，导线的连线设计，该环节的质量直接决定高压输电线线路的运行效率和质量。通常情况下，架空导线之间的连接以及架空导线与压接式耐张线夹的连接都属于导线连接的范畴。 1.4避雷线的设计 避雷线设计是高压输电线路稳定安全运行的保障，在实际的高压输电线路设计中，有相当一部分设计人员都缺乏对避雷线设计的重视，给高压输电线路的运行留下了较大的安全隐患。避雷线设计包括避雷线和避雷针两个方面的设计。在避雷线选择方面，使用双避雷线，这样就可以大大提高线路对雷电的防御能力，确保输电线路的安全运行；对于避雷针设计来说，避雷针安装在杆塔的最高处，并且还要对雷击点进行控制，可能降低受到雷击的次数，此外，需要合理控制避雷针和高压导线垂直方向的距离。 2输电线路设计相关技术问题研究 2.1优化铁塔基础 铁塔建设也是高压输电线路设计中的关键所在。在建设铁塔前，必须先进行相关基础参数的计算，查验地基的荷载等参数能否满足实际的施工要求。如果地基的承载能力比较差，则需要对其采取必要的处理措施，确保其的承载能力。 首先需要做好对输电线路施工现场水文地质情况的调查工作，以此为基础来进行施工方案的制定；其次，根据具体的铁塔受力情况，在保证地基荷载能力的前提下，对轴心受压和轴心受拉两个问题进行合理的处理，并计算出受力K值。 2.2单双回路搭配问题 在实际的高压输电线路建设中，经常会使用双回路的终结塔，这样可以为后续项目的实施营造良好的条件。比如，对于那些比较狭窄或者廊道地段就可以使用双回路的架设方案。双回路的架设方案的最大优点就在于可以保证电力系统供电的持续性，如果某条供电电源出现故障时，另一条电源还能够继续供电，这一般适用于那些对用电需求比较大的用户。如果用户对于供电需求较低，则仅使用单电源供

中国特高压交流输电线路的现状及发展(自撰)

中国特高压交流输电线路的现状及发展 我国电力的建设当中。特高压输电能同时满足电能大容量、远距离、高效率、低损耗、低成本输送的基本要求，而且能有效解决目前500kV 超高压电网存在的输电能力低、安全稳定性差、经济效益欠佳等方面的问题，所以，建设特高压电网已经成为我国电力发展的必然趋势。 电力系统。电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，电网是电 电网是电能传输的载体，在发电厂发出电能后，如何将电能高效地传送给用户，就成为电网的主要功能。在对电力系统以及电网的基本概念及要求全面的了解的基础上，通过查阅资料了解我国特高压输电线路的发展现状以及我国引入特高压的必要性。特高压的英文缩写为UHV。在我国，特高压是指交流1000千伏及以上和直流正负600千伏以上的电压等级。特高压能大大提升我国电网的输送能力。 不同电压等级的输电能力 理论上，输电线路的输电能力与输电电压的平方成正比，与输电线路的阻抗成反比。输电线路的输送能力可以近似估计认为，电压升高1倍，功率输送能力将提高4倍。考虑到不同电压等级输电线路的

阻抗变化，电压升高了1倍，功率输送能力将大于4倍。表1—1给 出了以220kV输电线路自然功率输电能力为基准，不同电压等级，从高压、超高压到特高压但回输电线路自然功率输电能力的比较值。 注：以220kV线路输送自然功率132MW为基准同样，输电线路的输送功率与线路阻抗成反比，而输电线路的阻抗随线路距离的增加而增加，即输电线路越长，输电能力越小。要大幅提高线路的输电能力，特别是远距离输电电路的功率输送能力，就必须提高电网的电压等级。电网的发展表明，各国在选择更高一级电压时，通常使相邻两个输电电压之比等于2。特大容量发电厂的建设和大型、特大型发电机组的采用，可以产生更大规模的效益。他们可以通过输电网实现区域电网互联，可在更大范围内实现电力资源优化配置，进行电力的经济调度。 1 、特高压电网的发展目标 发展特高压输电有三个主要目标：(1)大容量、远距离从发电中心(送端)向负荷中心(受端)输送电能。(2)超高压电网之间的强互联，形成坚强的互联电网，目的是更有效地利用整个电网内各种可以利用的发电资源，提高互联的各个电网的可靠性和稳定性。(3)在已有的、强大的超高压电网之上覆盖一个特高压输电网目的是把送端和受端之间大容量输电的主要任务从原来超高压输电转到特高压输电上来，

高压输电线路安全防护措施

高压输电线路安全防护措施 一、危险性告知220KV敬枣4899输电线路是高压输电线路，在输电线路4米范围内存在强大的高频电场，当地面上的导体进入高频电场范围内，便产生高频放电，高压电流瞬间到达地面，并在地面形成高压 接地电流散流场，俗称“跨步电压”。 二、可能产生的后果 1、整个220KV敬枣4899线输、变、供电系统瘫痪，将给国家造成巨大的经济损失； 2、工程机械设备烧毁：如吊车、混凝土泵车、其他高大设备。给单位造成经济损失； 3、充气设备爆裂：如轮胎、氧气瓶、乙炔气瓶等。造成事故的扩大化和连锁灾害； 4、生命死亡：包括人员、牲畜等。将酿成重大安全生产事故。 三、安全距离控制措施 1、安全距离：根据《施工现场临时用电安全技术规范》，起重机在外电架空线路附近吊装时，起重机的任何部位或被吊物边缘在最大倾斜时与架空线路的最小安全距离应符合表4.1.4规定。 S4.L4起重机与袈空线路边线的嚴小安全距藹 2、实测净空距离：5月14日实测220KV敬枣4899线与已开挖的路基垂直距离为17.0米。扣除落果树大桥5#墩钻机基础垫高、测量误差及其他因素，现场净空距离约为15.0米； 3、安全净空距离控制：严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》规定，确保最小安全净空距离为6.0米，垂直作业净空高度不得超过9.0 米。 四、现场安全控制措施 1、在高压输电线路下方进行吊装、架设等空中作业前，必须对高压

线路与作业面之间净空距离进行测量，计算垂直作业净空高度，以此调 配作业机械、物件的高度，并严格控制； 2、在高压输电线路一侧进行吊装、架设等空中作业前，必须通过测 量 认定桩位与高压输电外侧线路的相对距离，在确保6,0米最小安全距离 的前提下，确定进行作业、吊装物件的最大安全高度。 （见下图） 落果树大桥外电防护安全净空距离控制示意图 3、 钢筋笼制作：根据测量、计算的作业净空高度和 H 值，确定钢筋 笼 制作的合理长度（具体长度应根据钢筋笼的总长度 +搭接长度进行计 算），每一节的长度不得超过作业净空高度和 H 值。 4、 钢筋笼安装： ⑴、在高压电线下方，禁止使用吊车安装钢筋笼；可以用钻机、挖 掘机、装载机等非高大机械进行，但应严格按照安全操作规程进行规范 操作和安装； ⑵、在高压电线一侧，使用吊车安装钢筋笼时，吊车桅杆伸出的长 度不得超过H 值，并将临高压电线一侧的支腿全部伸展到位、垫实，确 保整机稳定、作业可靠； ⑶、在高压电线一侧，使用钻机、挖掘机、装载机等非高大机械进 行钢筋笼安装时，钢筋笼的长度不得超过 H 值。 五、现场安全管理措施 1、凡参加 220KV 敬枣 4899 输电线路区域内的施工作业人员，都必 须 、的 H 业件度 ^^ 高 ____________________ W K 机虽取 3tt 钢 i 高压电线与地面距离一百?加作业淨空高度 fffi 作业点与髙压电线外侧相对距离一&?沪机械作业最大髙度H 22BKU 敬枣咖爭线高压输电线路 氣眯最小安全距离 业净空高度 笼 所 1?-部 fflj 顶