（内蒙古电力科学研究院内蒙古呼和浩特010020）
摘要：采用现场实测和仿真计算相结合的方法的研究５００ｋＶ交流输电线路的电磁环境分布规律，并讨论相关参数的设定问题，验证基于规范的计算法的工程实用性，为超高压交流输电线路的初步设计、环境影响评价、竣工环保验收等环节提供技术支持
关键词：高压；输电线路；电磁环境
1计算方法
HJ24-2014《环境影响评价技术导则输变电工程》
高压输电线上的等效电荷是线电荷，由于高压输电线半径r远远小于架设高度h，所以等效电荷的位置可以认为是在输电导线的几何中心。
设输电线路为无限长并且平行于地面，地面可视为良导体，利用镜像法计算输电线上的等效电荷。
为了计算多导线线路中导线上的等效电荷，可写出下列矩阵方程:
式中:U——各导线对地电压的单列矩阵;
Q——各导线上等效电荷的单列矩阵;
λ——各导线的电位系数组成的m阶方阵(m为导线数目)。
为计算地面电场强度的最大值，通常取设计最大弧垂时导线的最小对地高度。
当各导线单位长度的等效电荷量求出后，空间任意一点的电场强度可根据叠加原理计算得出，在(x，y)点的电场强度分量Ex和Ey可表示为:
式中:xi，yi——导线i的坐标(i=1、2、...m);m——导线数目;
Li，L'i——分别为导线i及其镜像至计算点的距离，m。对于三相交流线路，可根据式中求得的电荷计算空间任一点电场强度的水平和垂直分量为:
由于工频情况下电磁性能具有准静态特性，线路的磁场仅由电流产生。应用安培定律，将计算结果按矢量叠加，可得出导线周围的磁场强度。
和电场强度计算不同的是关于镜像导线的考虑，与导线所处高度相比这些镜像导线位于地下很深的距离d:
式中:ρ——大地电阻率，Ω⋅m;f——频率，Hz。
在很多情况下，只考虑处于空间的实际导线，忽略它的镜像进行计算，其结果已足够符合实际。不考虑导线i的镜像时，可计算在A点其产生的磁场强度:
式中:I——导线i中的电流值，A;
h——导线与预测点的高差，m;
L——导线与预测点水平距离，m。
3监测期间的工况情况
监测时间段内，该500kV线路工程处于正常运行的条件下。监测工况符合国家相关的竣工验收监测条件。该500kV输变线工程运行工况的负荷情况详见下表2。
4计算结果与监测结果分析
按照监测规范和技术要求进行监测，线路环境敏感目标及衰减断面处的工频场强监测结果与计算结果对比见表3。
表3输电线路衰减断面处的工频场强监测结果与计算结果对比表
由表3可知，
500kV线路环境敏感目标及衰减断面处的工频电场强度的范围为80V/m～3080V/m，工频磁感应强度的范围为2.45μT～4.31μT，低于标准《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)中规定的公众曝露控制限值(电场强度4kV/m和磁感应强度100μT(即0.1mT))。
根据预测与实测的对比分析,电场强度的预测值与实测值相关性较好,磁感应强度的预测值和实测值略有差别。因高压输电线路的电压值一般较稳定,电压工况稳定,预测值与实测值的关联性较好;而输电末端的用户数量时刻不同,导致输出功率不稳定,输送电流不稳定,即用来预测的电流工况获取准确较难,同时磁感应强度的计算模式是个等效的近似模型,不如电场强度精准,综上,本文预测的磁感应强度与实测值的关联性较电场强度稍差。
5结论
距离边导线水平距离越远,工频电场强度的计算值与实测值的符合性越好,至边导线20m处,计算值与实测值均约接近环境背景。综上,根据计算值与实测值的对比,相同工况条件下,计算值与实测值的衰减趋势相同,相关性较好。在外界环境空旷平坦(畸变情况小)条件下。模型预测能够较好的反映实际电磁环境情况,电磁预测模型合适。
参考文献：
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[2]宋伟力，等.浅析交流输变电工程周围工频电磁场测量[J].绿色科技，2013（6）：303-304．
[3]杨新树，傅正财，蒋忠涌，等．输变电设施的电场、磁场及其环境影响[M]．北京：中国电力出版社，2007．
作者简介：赵全中（1982-）男，硕士，工程师，主要从事除尘器、脱硫、脱硝、电磁环境等方面的研究工作。