特高压输变电电磁兼容测试与研究现状

    (2)特高压输电线的合成场强
    表征输电线路电场环境问题主要是工频电磁场。特高压输电具有高电压、大电流的特点，由于电磁感应，输电线路周围必然产生较强的电磁场，持续或变化的电场对所处场内的生物体产生感应电流，当感应电流密度超过一定限值时，人体将产生不适感，甚至对人体细胞和组织造成刺激及其他影响。

     欧美和日本等国对400～700kV交流输电线路线下最大地面场强大多数取值为1O～12kV/m，没有发现在这样的线路下对人体健康危害的报告。国内研究结论表明，交流特高压输电线路下的工频电场，最大值出现的地点与500kV的一样，位于边相导线外约lm处(水平排列)，但交流特高压线路下的高场强区域比500kV线路的要大。特高压直流线路由于离子流现象的存在，线路下方的合成电场强度随距地面高度的增加而减小,±800kV 直流线路下地面合成电场强度为28.85kV/m,接近限值(人们感受到的是合成电场，国内外电场感受试验表明．电场强度为3OkV/m时，人会感到电场的存在)。特高压直流±800kV线路磁场强度在45uT以下，远远低于国际标准的公众暴露限值40mT；

(3)电晕及可听噪声

    对特高压输电线路因电晕而产生可听噪声问题的重视，是从美国采用500kV和765kV超高压输电开始的。美国在实施超高压输电过程中，先后在弗吉利亚电力公司和美国电力公司的部分输电线路上，出现过可听噪声引起居民抱怨并诉诸法律的问题，后来这些超高压输电线路不得不采取降压运行或停止运行的措施。因此，电晕噪声作为实现交流特高压交流输电的一种限制因素，更引起各国科研人员的高度重视，并把它列为交流特高压输电基础研究的一项重要内容。

    美国、日本、意大利和加拿大等发达国家，经过各自长期的实测数据和分析，提出了预测交流特高压线路对称分裂线可听噪声的预测公式。但到目前为止，各国并未正式制订交流特高压线路可听噪声的限制标准，而只是在各自交流特高压线路设计规范中提出了一个控制值。

    国内以美国BPA推荐的交流特高压线路的可听噪声的预测公式为基础，对1150kV线路的可听噪声进行了计算预测，并结合我国现行的“城市区域环境噪声标准”，提出将交流特高压线路走廊边缘的可听噪声限制在57dB的结论。同时，通过对试验线段为期一年半的可听电晕噪声实测研究得出：1100kV试验线段的三相等效声级为48.5dB，1100kV交流特高压输电采用8xLGJQ400对称分裂导线是可行的，噪声水平比较低；提出了采用非对称分裂方式，以达到降低电晕噪声的目的。特高压直流输电线路，增大极间距会导致地面合成电场的增大，但无线电干扰和可听噪声减小。在确定极间距时，需综合考虑其对各电磁环境参数的影响。

    三、特高压电磁环境测试研究现状及局限

  （1）特高压电磁兼容测试研究的局限性
    由以上所述，可以明显看到，国内外对特高压输变电的研究广泛局限在电磁环境的测试与研究上，一方面这是因为公众对环境的关心所影响，另一方面，在测试与研究的可行性上，都较为成熟。
    输电线路在软件仿真上，模型较为简单，影响参数主要为分布电容、电抗等，同时具有经过实践验证的校正参数和公式利用，在超高压输变电运行多年经验的基础上，对特高压电压等级的输电线路进行软件仿真和计算具有比较高的参考性和实践性。

    在测试手段上，工频电磁场、稳态高频电磁场以及可听噪声的测试探头、接收机等仪器，完全能够满足其测试的技术要求。同时，在测试的客观条件上，限制不多，可操作性及实践性比较强。
综述，目前特高压电磁兼容的测试、计算和研究方向主要集中在稳态电磁干扰上，而对于暂态干扰的测试研究则显得相对比较贫乏。而对于基于微电子技术的自动化产品而言，影响更大的多为由于各种原因造成的暂态干扰。

    电力系统暂态干扰由于是突发事件，同时大多以脉冲形式呈现，高频含量丰富，在传导和辐射的过程中由于受到分布电容、电感量的影响而畸变很大，工作在敏感空间的微电子自动化设备受到的干扰千差万别。所以，在暂态干扰的测量和研究上，从一开始就受到诸多限制而不能快速发展。

    首先，暂态干扰包括各种开关操作、雷击、拉合负载等所引起的各种脉冲干扰，受本身硬件特性影响较大，不同生产厂家、不同型号的产品，其操作产生的暂态干扰都有较大差别，在经过空间和导线传导，在敏感设备处的干扰波形千差万别。加之不同的位置分布、导线走向等等，进行软件建模计算基本没有实际参考性，唯一的途径只能是大量测试数据的积累和提炼。早在六七十年代，国外就针对变电站等进行暂态干扰的测量，监测周期都在数十年以上，在大量测试数据的基础上，提出代表意义的测试干扰波形，生产干扰信号发生器，对敏感设备进行投运前的电磁兼容测试，提高其在现场的可靠性。同时，建立相关电磁兼容标准，电磁兼容测试和研究得到不断完善和发展。1997年12月底国际大电网会议36.04工作组编写了《发电厂和变电站电磁兼容导则》，总结并概括了有关电磁骚扰源、骚扰耦合途径和抑制骚扰的措施等各方面的研究成果和实践经验，比较全面的论述了发电厂和变电站的电磁兼容问题，尤其是在各类暂态干扰上，在大量国外测量数据的基础上进行了总结分析和说明。