220-110kV同塔四回輸電線路的三維電磁場分析及相序優(yōu)化.pdf

1、步入21世紀以來，我國經(jīng)濟高速增長，城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大，用電負荷急劇增加，原有的輸電線路已經(jīng)不能夠滿足人們生產(chǎn)生活的需要。為解決這一矛盾，電力建設(shè)迅速發(fā)展，成為推動我國經(jīng)濟增長的重要因素。隨著城鎮(zhèn)規(guī)模逐漸擴張已導致輸電走廊資源日趨緊張。為了節(jié)約輸電走廊資源和電力建設(shè)成本，同塔并架輸電方式逐漸受到電網(wǎng)的青睞。其中220/110kV同塔四回輸電線路在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)應用十分廣泛，多建于居民區(qū)附近，然而混壓同塔線路下方電磁環(huán)境相對復雜，為保障周邊的

2、電磁安全，對線路下方電磁場進行準確的評估具有重要的意義。
　　本文基于模擬電荷法，建立了考慮弧垂影響的高壓輸電線路工頻電場的數(shù)學模型，該模型對于空曠地帶所搭建的較小檔距輸電線路的工頻電場計算尤為準確。結(jié)合 Matlab軟件對工程算例進行仿真計算，得出了地面附近工頻電場的分布規(guī)律，并且所建立的數(shù)學模型考慮了避雷線對電磁場的影響，大大提高了電磁場分析的精度。實際情況中架空輸電線路存在較大的弧垂，為提高計算精度，因此線路模型選用懸鏈線形

3、式，建立了基于懸鏈線模型的高壓輸電線路工頻電場數(shù)學模型，并結(jié)合矩量法對其進行了編程求解。通過對算例仿真，總結(jié)了在此模型下地面附近工頻電場的分布規(guī)律，即工頻電場具有三維分布規(guī)律，沿輸電線路長度方向電場分布有所不同。采用相同輸電線路模型對工頻磁場進行仿真分析，得到磁場的三維分布規(guī)律。
　　通過數(shù)值仿真分析了220kV與110kV輸電線路同塔四回架設(shè)時，電磁場在一個檔距內(nèi)的三維分布情況和規(guī)律，三維分布圖能同時反映電場在一個檔距內(nèi)橫向和縱