[發(fā)明專利]中波頻段特高壓輸電線路鐵塔二次輻射抑制裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310719087.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN103684622A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B15/00
• 分類號(hào): H04B15/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一種中波頻段特高壓輸電線路鐵塔二次輻射抑制裝置及方法，屬于高壓輸變電工程電磁兼容領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

無源干擾的產(chǎn)生主要來源于鐵塔與地線組成的回路，或多基鐵塔自身在外加電磁波激勵(lì)下產(chǎn)生的二次輻射。針對(duì)線路鐵塔與地線絕緣的情況，根據(jù)天線理論，鐵塔在中波頻段（0.3~3MHz）可視為獨(dú)立的、垂直于地面的單極線天線，該線天線在中波無線電信號(hào)的激勵(lì)下感應(yīng)出巨大的感應(yīng)電流。感應(yīng)電流產(chǎn)生的二次輻射電磁波與原入射電磁波疊加，改變了原入射電磁波的幅值和相位，從而對(duì)鄰近無線電臺(tái)站產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾。因此，必須抑制中波頻段特高壓輸電線路鐵塔對(duì)鄰近無線電臺(tái)站的二次輻射。?

針對(duì)無源干擾的防護(hù)措施，我國當(dāng)前的工作集中在特高壓線路與各類無線電臺(tái)站之間無源干擾防護(hù)間距的國家標(biāo)準(zhǔn)制定方面。特高壓輸電線路與無線電臺(tái)站之間無源干擾防護(hù)距離的制定方法已較為成熟。中國專利ZL：200710168958.1?公開的《特高壓交流線路與短波無線電測(cè)向臺(tái)間防護(hù)距離確定方法》；中國專利ZL：200710168959.6公開的《特高壓交流線路與中波導(dǎo)航臺(tái)間防護(hù)距離確定方法》；?和中國專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110266401.8公開的《特高壓直流輸電線路與無線臺(tái)站之間防護(hù)間距的確定方法》。均針對(duì)特高壓交流線路與臨近具體臺(tái)站之間的防護(hù)距離求解方法進(jìn)行了闡述。但是，制定特高壓輸電線路與鄰近無線電臺(tái)站無源干擾防護(hù)間距的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，只能為未建的線路和臺(tái)站工程建設(shè)提供一定的依據(jù)，這無法解決特高壓線路由于土地資源無法繞行的情況，也無法解決已有的線路和臺(tái)站之間的電磁干擾問題。?

因此，探尋主動(dòng)抑制特高壓輸電線路無源干擾的有效技術(shù)，作為僅依靠防護(hù)間距標(biāo)準(zhǔn)的無源干擾防護(hù)措施的有效補(bǔ)充是非常必要的。中國專利申請(qǐng)?zhí)枺?01110275071.9公開的《一種減小特高壓交流線路對(duì)無線電臺(tái)站的無源干擾方法》，通過在架空地線或桿塔上套裝磁環(huán)來控制無源干擾的大小，即采用磁環(huán)增加電磁波能量的損耗和削弱電磁波傳播的方法，減小無源干擾水平。該專利中涉及到的磁環(huán)材料特性參數(shù)確定較為繁瑣，且只能近似設(shè)定，同時(shí)，磁環(huán)材料的成本高，磁環(huán)安裝的施工難度大。特別需要指出的是，該專利要求圓形的磁環(huán)套在桿塔或地線上，這種方法只能適用于輸電線路在架線施工時(shí)采用，無法適用于建成后的線路。因此，針對(duì)于已建成的線路對(duì)鄰近無線電臺(tái)站的無源干擾問題，需針對(duì)性的發(fā)明一種新的方法和裝置，解決線路投運(yùn)后出現(xiàn)的二次輻射問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于抑制無源干擾極大值的思想，針對(duì)特高壓輸電線路鐵塔與地線絕緣的情況，從特高壓輸電鐵塔產(chǎn)生二次輻射的機(jī)理出發(fā)，提供了中波頻段特高壓輸電線路鐵塔二次輻射抑制裝置及方法，能夠有效抑制特高壓輸電鐵塔對(duì)鄰近無線電臺(tái)站二次輻射。?

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：中波頻段特高壓輸電線路鐵塔二次輻射抑制裝置，包括金屬絞線、接地裝置，金屬絞線的一端連接鐵塔塔頂、另一端在距離地面一定高度的位置連接由：可調(diào)電感L、可調(diào)電容C、短截金屬絞線并聯(lián)構(gòu)成的并聯(lián)組件一端，所述并聯(lián)組件另一端連接接地裝置。?

所述可調(diào)電感L、可調(diào)電容C、短截金屬絞線分別串聯(lián)第一切換開關(guān)K1、第二切換開關(guān)K2、第三切換開關(guān)K3構(gòu)成所述并聯(lián)組件的三個(gè)支路。?

所述金屬絞線的長度等于鐵塔的高度、且和鐵塔之間始終保持一定距離。?

中波頻段特高壓輸電線路鐵塔二次輻射抑制方法，首先確定四分之一倍的鐵塔二次輻射最大值頻率對(duì)應(yīng)的波長，將鐵塔的高度與四分之一倍的波長進(jìn)行對(duì)比，通過切換開關(guān)以及調(diào)節(jié)可調(diào)電容或可調(diào)電感操作，調(diào)節(jié)特高壓輸電鐵塔二次輻射抑制裝置的感應(yīng)電流，從而抑制鐵塔對(duì)附近的無線電臺(tái)站的信號(hào)干擾。?

中波頻段特高壓輸電線路鐵塔二次輻射抑制方法，包括以下步驟：?

步驟一：根據(jù)無源干擾水平射頻圖，確定鐵塔二次輻射最大值頻率，計(jì)算該頻率對(duì)應(yīng)電磁波的波長；

步驟二：比較四分之一倍的波長和鐵塔的高度，當(dāng)鐵塔高度為四分之一倍的波長時(shí)，第三切換開關(guān)K3切換到短金屬絞線所在支路；當(dāng)鐵塔高度小于四分之一倍的波長時(shí)，第二切換開關(guān)K2切換到可調(diào)電容C所在支路；當(dāng)鐵塔高度大于四分之一倍的波長時(shí)，第一切換開關(guān)K1切換到可調(diào)電感L所在支路；

步驟三：調(diào)節(jié)可調(diào)電容C或可調(diào)電感L，對(duì)特高壓輸電鐵塔二次輻射抑制裝置的感應(yīng)電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其與鐵塔的感應(yīng)電流大小相等、相位相反，從而最大幅度地抑制鐵塔對(duì)鄰近的無線電臺(tái)站產(chǎn)生無源干擾。