[发明专利]削弱特高压输电线路局部场强的方法

说明书

本发明公开了一种削弱特高压输电线路局部场强的方法，据实际特高压输电线路杆塔及导线尺寸，建立输电线路仿真模型，确定目标区域的电场强度分布；在输电线仿真模型的基础上加入两根屏蔽线模型；先水平移动屏蔽线，确定使目标区域电场强度最大削弱的屏蔽线水平位置；然后水平位置固定，同时竖直移动屏蔽线，确定使目标区域电场强度最大削弱的屏蔽线竖直位置。本发明通过仿真确定两根屏蔽线的最佳位置，提高了对目标区域场强的削弱能力，操作简便、可靠性好。

技术领域

本发明属于特高压输变电控制技术，具体涉及一种削弱特高压输电线路局部场强的方法。

背景技术

特高压输电是在超高压输电的基础上发展的，其目的仍是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。目前，我国人口稠密、土地宝贵、能源分布不均，建设以1000kV特高压电网为核心的加强电网已成为国家电力建设的战略目标。

1000kV输电线路具有距离长的特点，在高度较低的杆塔或者距离民房近的特殊区域，可能出现局部电场强度超标的情况。电压等级、导线的布置形式、几何位置及其尺寸、弧垂高度等因素都影响着输电线附近的场强的大小。对于已经建成投入运行的输电线路，我们一般不考虑改变输电线路，而是从增设屏蔽线、走廊架设低压电路、种植适宜树木等方面来降低局部电场强度。增设屏蔽线相较于其他手段具有经济实用可控制的优点，应用最为广泛。目前的工程设计中，一般选择在输电线路下架设一根屏蔽线来削弱屏蔽线。但是，只架设一根屏蔽线的方法还存在一些问题。在许多情况下，一根屏蔽线无法满足削弱场强需求，或者仿真计算出的屏蔽线架设地点不能架设。

发明内容

本发明的目的在于提供一种削弱特高压输电线路局部场强的方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种削弱特高压输电线路局部场强的方法，通过在输电线路下方架设两条与输电线路平行的屏蔽线降低输电线路局部场强，具体包括如下步骤：

步骤1：据实际特高压输电线路杆塔及导线尺寸，建立输电线路仿真模型，确定目标区域的电场强度分布；

步骤2：在输电线仿真模型的基础上加入两根屏蔽线模型；

步骤3：先水平移动屏蔽线，确定使目标区域电场强度最大削弱的屏蔽线水平位置；然后水平位置固定，同时竖直移动屏蔽线，确定使目标区域电场强度最大削弱的屏蔽线竖直位置。

步骤1采用电磁场分析软件Ansoft Maxwell建立输电线路仿真模型，具体步骤为：

步骤1.1：启动Ansoft Maxwell，创建2D建模环境；

步骤1.2：根据导线半径、坐标、相序、材料等参数，生成单回输电线路，设置ABC三相均为1000kv特高电压激励；

步骤1.3：生成土地模型，设置土地激励为0v；

步骤1.4：选取电磁场求解区域，设置该区域为真空工作环境；

步骤1.5：在待削弱场强的目标区域内添加观测线；

步骤1.6：选择交流传导电场求解模型求解，求解观测线上的电场强度，即架设屏蔽线前的输电线路电场环境。

步骤2中，根据屏蔽线、材料等参数生成屏蔽线模型，初步设置两根屏蔽线水平架设在目标区域上方的同一高度，同时设置屏蔽线激励为0v。

步骤3中，根据待削弱场强的目标区域设置屏蔽线移动范围，在该范围内根据水平方向和竖直方向的移动步长进行移动寻优。

步骤3中，在目标区域中，沿垂直于输电线路方向取一系列均匀等距的观测点，将这些点的电场强度平均值作为该区域的电场强度，通过比较不同屏蔽线位置下的电场强度，确定最终的屏蔽线位置。