[發明專利]一種應用磁環抑制輸電線路無線電干擾的方法

有效

• 申請號: 201310421856.1
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103532072A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 張宏;趙志斌;王芳
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02G7/00
• 分類號: H02G7/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

技術領域

本發明屬于電子技術領域，尤其涉及一種應用磁環抑制輸電線路無線電干擾的方法。

背景技術

隨著輸電線路電壓等級的提高，線路的電暈效應和無線電干擾會明顯增強。輸電線路無線電干擾已成為系統設計和運行的主要制約因素。我國在建或規劃的多條特高壓線路將經過高海拔地區，而在高海拔地區電暈放電現象更為嚴重。

目前，通過使用優化導線選型的方法可一定程度上減小直流線路電暈效應對地面無線電環境的影響，但是這往往會導致工程投資大幅增加，而線路無線電干擾強度改善并不明顯。為了抑制部分地區的無線電干擾限值，有時會在居民區附近或者必要地方加裝屏蔽網，加裝屏蔽網不僅一定程度上提高了線路建設成本，同時也影響了居民的正常生活，更會引起居民對于加裝屏蔽網的恐慌心理，增加了施工和運行難度。

發明內容

針對背景技術中提到的目前因高壓輸電線路電暈放電引起的無線電干擾所帶來的輸電線路設計和運行經濟成本增加，以及對居民正常生活的負面影響的問題，本發明提出了一種應用磁環抑制輸電線路無線電干擾的方法。

一種應用磁環抑制輸電線路無線電干擾的方法，其特征在于，所述方法具體包括以下步驟：

步驟1：計算或測量高壓輸電線路的無線電干擾特性；從而根據無線電干擾特性確定要進行無線電干擾抑制區域和所要抑制無線電干擾的頻段；

步驟2：選擇或設計加工磁環的材質、尺寸規格、加裝個數以及磁環的安裝位置；

步驟3：確定磁環的加裝方式：當高壓輸電線路無法加裝完整磁環時，采取選用卡扣式磁環或將完整磁環切割加工為兩個半圓磁環，卡扣在線路后固定安裝；當高壓輸電線路加裝完整磁環時，直徑將導線穿過磁環；

步驟4：因選用卡扣磁環或兩個半圓磁環之間的縫隙對對磁環性能的影響，計算增加的磁環數量；

步驟5：計算和測試線路沒有安裝磁環和安裝磁環后的無線電干擾，當線路安裝磁環前的無線電干擾值與線路安裝磁環后的無線電干擾值的差值大于或等于6分貝微伏/米，即說明磁環的安裝抑制了無線電干擾。

步驟1中，計算或測量高壓輸電線路的無線電干擾特性；從而根據無線電干擾特性確定要進行無線電干擾抑制區域的過程為：

步驟101：計算或測量高壓輸電線路的無線電干擾特性；

1）對于要進行設計的高壓輸電線路：

根據導線結構、導線間距，對地高度，采用國際無線電干擾特別委員會CISPR給出的經驗公式、美國EPRI給出的經驗公式、逐步鏡像法、矩量法和模擬電荷法計算或預測無線電干擾特性；其中，導線結構包括導線分裂數、子導線直徑和分裂間距；

2）對在運行的高壓輸電線路：

依據GB/T7349-2002《高壓架空輸電線、變電站無線電干擾測量方法》等相關國家標準和行業標準，運用環天線和測量接收機測量交流線路和直流線路在0.15MHz～30MHz的無線電干擾；

步驟102：依據國家標準所規定的各類無線電干擾限值，將超出國家標準限值的線路區域確定為要進行無線電干擾抑制區域和所要抑制無線電干擾的頻段。

步驟2中，選擇或設計加工磁環的材質、尺寸規格、加裝個數以及磁環的安裝位置的過程為：

步驟201：根據磁環的復合磁導率，飽和磁感應強度和損耗參數在不同頻段磁環表現出的阻抗特性確定磁環的材質：

1）對于抑制0.15～1MHz低頻段的干擾，采用錳鋅鐵氧體磁環；

2）對于抑制1MHz～30MHz高頻段的干擾，用鎳鋅鐵氧體磁環；

步驟202：確定磁環的加裝個數和安裝位置；

磁環的材質決定了磁環的阻抗特性趨勢，而尺寸規格，加裝個數決定了磁環的阻抗的大小，加裝磁環后，相當于在加裝處串入一個電阻和電感，因此，磁環的安裝位置會影響電暈電流的傳播，進而影響抑制效果。根據所購買的磁環的尺寸規格，選擇加裝個數以及磁環的安裝位置：

磁環加裝個數是每根導線5～10個磁環；磁環具體加裝位置為所要抑制區域的兩端。

步驟4中，計算因選用卡扣磁環或兩個半圓磁環之間的縫隙對對磁環性能的影響確定增加的磁環數量的過程：

對于已經架設好的線路，無法用完整的磁環加裝，因此需要將磁環從中心切為兩半后，再卡套在導線上；將磁環在導線上安裝固定；計算有氣隙情況下磁環的磁導率：其中，μ_i為磁環的初始磁導率，g為氣隙長度，M_l為磁路長度，μ_e為磁導率；可以看到加裝磁環后，磁環的磁導率下降了，因此，需要增加磁環的數量：計算磁環增加的數量的公式為：