[发明专利]一种基于电场互易的输电线路下方空间电位测量方法

说明书

本发明提供了一种基于电场互易的输电线路下方空间电位测量方法，包括如下步骤：在输电线路下方放置感应导体球，测量感应导体球的电压；在无输电线路的空间中，放置测试导体球，并向测试导体球施加测试电压；修正输电线路产生的感应电压，建立测试导体球的电荷密度与输电线路产生的感应电压之间的函数关系；利用模拟电荷法计算测试导体球的电荷密度；建立输电线下方电场强度值与感应导体球的测量电压之间的函数关系；计算校正系数，得出输电线路下方空间电位；本发明可在获取待测点高度后提前计算校正系数，利用校正系数直接计算得出输电线路下方空间电位。一方面保证数据的准确性，另一方面，无需复杂测量装置，步骤简便，测量的便利性大大提高。

技术领域

本发明涉及高压输电线路参数测量技术领域，具体而言，涉及一种基 于电场互易的输电线路下方空间电位测量方法。

背景技术

电力系统中通常采用35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等高压或 超高压输电线路进行电力输送，部分输电线路也会采用1000kV以上的特高 压输电线路进行输送，电压等级越高，输送电力效率越高、损耗越小。因 此在输电线路不断建设的过程中，随着电压等级不断增高，输电线周围电 磁环境变得越来越复杂，且输电线路通常需要横跨公路、铁路、农场、牧 场以及城市等居民生活区或人员密集区，复杂的电磁环境将直接对周围居 民生活产生影响，因此需对输电线周围空间区域的电压进行检测，严格将 输电线路产生的感应电压控制在安全范围内，对不符合标准的输电线路及 时进行治理。

而目前输电线周围空间区域的电压测量方法，计算粗略，且步骤复杂， 对测量后电压进行的修正不够准确，无法对输电线路下方电磁干扰产生的 环保投诉及纠纷进行可靠指导，难以在输电线路下方电磁干扰不符合标准 时及时有效的进行治理。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在输电线路下方空间电磁干扰容易 影响线路周围居民生产生活，现有的测量方法，计算粗略，步骤复杂，结 果不够精确，导致延误输电线路所产生电磁干扰的治理的技术问题之一。

为此，本发明提供了一种基于电场互易的输电线路下方空间电位测量方 法。

本发明提供了一种基于电场互易的输电线路下方空间电位测量方法，包 括如下步骤：

S1、在输电线路下方放置感应导体球，通过电压测量装置测量感应导体球 的电压；

S2、在无输电线路的空旷空间中，放置测试导体球，并向测试导体球施加 测试电压，所述测试导体球与感应导体球的对地高度相同；

S3、修正输电线路对感应导体球产生的感应电压，并建立测试导体球的电 荷密度与输电线路对感应导体球产生的感应电压之间的函数关系；

S4、利用模拟电荷法计算测试导体球的电荷密度；

S5、根据S4中测试导体球的电荷密度，建立输电线下方电场强度值与感 应导体球的测量电压之间的函数关系；

S6、计算感应导体球球心处电位与感应导体球测量电压之间的校正系数， 得出输电线路下方空间电位。

进一步地，所述感应导体球和测试导体球体积相同、材质相同，均为球壳 结构，在同一对地高度下，感应导体球和测试导体球的电容值相同，则：

其中：Q_a为感应导体球所带电荷，V_a为感应导体球所带电荷对测量点的产 生的电压，Q_b为测试导体球所带电荷，V_b为对测试导体球施加的电压。

进一步地，感应导体球的测量电压V_OC包括输电线路对感应导体球测量点 产生的感应电压V_a,powerLine和感应导体球所带电荷对测量点的产生的电压V_a， 即：