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高压输电线路和变电站工频电磁辐射分析

作　者: 付朝国
导　师: 孙岩洲
学　校: 河南理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 高压输电线路变电站家用电器工频电磁场稳定性
分类号: TM726.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

一方面,随着我国经济的快速发展,电力需求快速增长。另一方面,城市的不断向郊区扩张,使得过去在郊区的高压线路和变电站出现在城市中。这势必使城市中的的电磁环境变的更加的复杂,使人们认为电磁场对生物体及生产中的电气设备产生更大的影响.而本文就是对高压输电线的电磁场大小,影响电磁场大小的因素和电磁场对家用设备的影响进行测量与分析。本文首先推导出电磁场强度的计算公式,再基以此通过仿真分析了影响电磁场强度的主要因素,主要从导线的对地高度,导线的排列方式,导线的相间距离以及同塔双回路相序的排列方式分析,得到结论:电力部门在设计输电线路时应适当提高导线高度,采用紧凑型线路,倒三角布置,在设计同塔双回路输电线时采用逆相序排列。同时在进行实际测量中,本文选择了两条不同电压等级线路和两座不同电压的变电站,分别对输电线路走廊,变电站内外的工频电磁场进行了研究,从中得出输变电工频电磁场变化规律,根据输变电设备的电磁环境评价标准,对高压架空线路跨越民房及变电站电磁场防护提出了一些可行性建议。由于家用电器设备的普及,它们在工频电磁场下工作的稳定性值得关注。通过对电脑显示屏在不同工频电磁场强度下工作的观察。从中得到影响家用电器稳定工作的因素,对家用设备的保护具有很好的借鉴性。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1 引言  10-24
  1.1 概述  10-13
  1.2 国内外研究现状  13-16
    1.2.1 输电线路工频电磁场环境研究  13-15
    1.2.2 变电站工频电磁场环境研究  15-16
  1.3 电磁辐射对人体健康的危害分析  16-20
    1.3.1 电磁辐射的危害  17-18
    1.3.2 电磁辐射对人体的作用机理  18-19
    1.3.3 人体对电磁能的吸收作用  19-20
  1.4 本论文研究内容和方法  20-22
    1.4.1 研究内容  20-21
    1.4.2 研究方法  21-22
    1.4.3 今后研的究方向  22
  1.5 本章小结  22-24
2 输电线路的电场分析  24-40
  2.1 模拟电荷法的基本原理  24-27
    2.1.1 场源对场源区域外部产生的效应  24-25
    2.1.2 场源对场源区域内部产生的效应  25-26
    2.1.3 模拟电荷法概述  26-27
  2.2 模拟电荷法下的电场计算  27-33
    2.2.1 架空线路的物理模型  27-30
    2.2.2 架空线路的电场计算公式  30-33
  2.3 影响架空线下电场强度分布的主要因素  33-37
    2.3.1 导线对地的高度  33
    2.3.2 相导线的分裂根数  33-34
    2.3.3 相导线间距  34-35
    2.3.4 相导线的布置  35
    2.3.5 同塔双回路相序排列方式  35-37
  2.4 架空线下环境对电场强度的影响  37-39
    2.4.1 监测仪器及布置  37-38
    2.4.2 实测数据  38
    2.4.3 仿真分析  38-39
  2.5 本章小结  39-40
3 输电线路磁场分析  40-54
  3.1 模拟电流法的基本原理  40-43
    3.1.1 模拟电流法的思想  40-41
    3.1.2 模拟电流法的求解流程图  41
    3.1.3 模拟电流的计算公式  41-43
  3.2 模拟电流法下的磁场计算  43-45
  3.3 影响架空线下磁场强度的主要因素  45-53
    3.3.1 电流因素  45
    3.3.2 导线对地的高度  45-46
    3.3.3 水平排列相间之间的距离  46-47
    3.3.4 垂直排列相间的距离  47-49
    3.3.5 倒三角排列方式  49-50
    3.3.6 同塔双回路不同相序排列  50-51
    3.3.7 220kV 输电线路附近居民房内外磁场测量  51-53
  3.4 本章小结  53-54
4 变电站的电磁场环境  54-64
  4.1 变电站的电磁现象  54-55
  4.2 变电站电磁的评价标准  55-56
  4.3 变电站电磁的测量方法和测点布置  56-57
    4.3.1 变电站内的测量方法  56
    4.3.2 变电站外的测量方法  56-57
  4.4 变电站的实际测量分析  57-63
    4.4.1 220kV 变电站内测量分析  57-61
    4.4.2 110kV 变电站外测量分析  61-63
  4.5 本章小结  63-64
5 工频磁场抗干扰实验  64-74
  5.1 工频磁场对电子设备影响  64
  5.2 实验方法  64-66
  5.3 实验条件  66
  5.4 电脑显示屏的测试  66-72
    5.4.1 载流导线产生的磁场  67-68
    5.4.2 矩形线圈磁场  68-71
    5.4.3 实验测试  71-72
  5.5 本章小结  72-74
6 总结  74-76
参考文献  76-80
附录  80-84
  附录A 各国工频电磁场标准  80-82
  附录 B 抗干扰度实验等级的选择  82-84
作者简介  84-86
  一、基本情况  84
  二、学术论文  84-86
学位论文数据集  86

高压输电线路和变电站工频电磁辐射分析

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