[发明专利]基于电晕笼的直流输电线路无线电干扰激发函数测试方法

权利要求书

1.一种基于电晕笼的直流输电线路无线电干扰激发函数测试方法，其特征在于，包括：

步骤一、根据被实验导线参数和布置方式、电晕笼参数计算电晕笼中导线的单位长电容C_c；

步骤二、以电晕笼中导线与笼壁间距离为衡量距离，确定输电线路导线周围与输电线路之间距离等于该衡量距离的点的位置；

步骤三、基于电磁场数值计算方法，计算输电线路导线在步骤二中确定的点位置处产生的电压，将所有点位置的电压取电压平均值；

所述步骤三包括：

电磁场数值计算方法如下：

针对电晕放电空间离子流场的控制方程为：

泊松方程

▽²Φ＝-(ρ⁺-ρ^-)/ε₀(1)

离子流方程

j⁺＝ρ⁺(-k⁺▽Φ+W)(2)

j^-＝ρ^-(-k^-▽Φ-W)(3)

电流连续性方程

▽·j⁺＝-Rρ⁺ρ^-/e(4)

▽·j^-＝Rρ⁺ρ^-/e(5)

其中R为正负离子复合系数，e为电子电量，k为离子迁移率，ф为标量电势，ρ为电荷密度，j为电流密度，W为风速，ε₀为空气介电常数；

针对方程(1)～(5)，基于(1)使用有限元计算空间电场，基于(2)～(5)使用特征线法计算空间电荷分布；两个计算过程交替进行、互为初始值，直至电场分布收敛到稳定；以电晕笼实验中所用电晕笼与线路之间的相对位置为依据找出输电线路导线周围相同位置的各点的电压，并计算所有点位置电压的电压平均值；

步骤四、将输电线路导线电压与步骤三中的电压平均值相减，得到在电晕笼中施加在导线与电晕笼之间的等效电压；

步骤五、将该等效电压施加在导线与电晕笼之间；

步骤六、使用耦合电容器将电晕笼中导线的高频电压耦合到低压端，使用无线电干扰接收机测量耦合电压U_RIV；

步骤七、利用电晕笼中导线的单位长电容C_c、耦合电压U_RIV获得输电线路导线的无线电干扰激发函数Γ_c，无线电干扰激发函数Γ_c的计算公式为：

Γc=URIV-20logRM2-20logCc2πϵ0]]>

式中，R_M为耦合电容器输出端的匹配电阻。

2.如权利要求1所述的基于电晕笼的直流输电线路无线电干扰激发函数测试方法，其特征在于，所述单位长电容C_c的计算公式为：

C_c＝2πε₀/ln(R/r)

式中：R为电晕笼半径，r为导线半径，ε₀为空气介电常数。