海拔高度對±800kV特高壓直流線路電磁環境的影響

張曉輝

摘要：文章通過選取四個不同海拔高度±800kV特高壓直流線路為測定點，對其合成場強、無線電干擾與可聽噪聲進行了測試，探討了海拔高度對±800kV特高壓直流線路電磁環境的影響，明確了海拔修正系數。

關鍵詞：±800kV；海拔高度；特高壓直流線路；電磁環境；海拔修正 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM721 文章編號：1009-2374（2016）13-0134-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.064

1 試驗概況

為了充分了解海拔高度對±800kV特高壓直流線路電磁環境的影響，本試驗通過實施測量，選取高原地區±800kV特高壓直流線路為對象，選取不同海拔高度對各定點合成場強、無線電干擾與可聽噪聲進行測試，通過數據分析，探討海拔高度對±800kV特高壓直流線路電磁環境的影響，并對海拔修正系數進行明確。

本試驗共選取四個測點，分別為：

測點1：將測定設在海拔112m的草坪，線下地勢較為平坦，且草相對較低；這一測試點所選用的導線型號是6×LGJ-630/45，導線距離地面的實際高度為15.1m，相對距離為11.1m，分裂間距要控制在45m以內。

測點2：將測定設在海拔1425m的高原地區，線下地勢平坦；該測試點也選擇型號為6×LGJ-630/45的導線進行架設，要將導線與地面的高度控制在14.6m，兩線之間的相對間距為13.5m，分裂間距與測試點1相一致。

測點3：將測定設在海拔1800m的高原地區，線下地勢一般平坦；使用型號為4×ACSR-720/50的導線，將導線對地高度可根據實際情況設置為16.6或者是19.6m均可，相對間距為16.7m，而分裂間距要控制在50m以內。

測點4：將測定設在海拔2000m的高原地區，居民區附近；此線路中的導線選擇4×ACSR-720/50的導線進行架設，對地高度應保證在15.6m，相對距離要控制在16.8m，分裂間距與測點3相同。

2 海拔高度對直流線路合成電場的影響

2.1 測量結果

對±800kV特高壓直流線路4個不同測點合成場強的橫向分布。為了能夠充分了解不同海拔高度其場強值的變化，本試驗對各測量點地面場強最大值與橫向分布進行了計算，見表1。

2.2 不同海拔對直流線路合成電場的影響

根據表1可知，風速可對各測點地面合成場強最大值造成影響，風速越大其計算出現的偏差也就越大，反之，風速越小受到的影響也就越小，其計算偏差就越小。但這個計算差值與海拔高度并不存在直接關聯。此外，測點準確位置、線下地形以及對地高度等均會對地面合成電場造成誤差。通過分析觀察后可知，直流線路的計算場強與合成電場實測強度基本一致，即表明當線路電壓等級保持穩定時，場強與對地距離、線路參數等有關，但與海拔高度無較大關系。

3 海拔高度對直流線路無線電干擾的影響

3.1 測量結果

在無線電干擾測量中，主要對各測點無線電干擾頻譜衰減特性與橫向衰減特性進行測量。運用CISPR所推薦的公式對實測位置線路參數進行計算，見表2：

根據表2統計結果顯示，4號測點，在0.5MHz負極性側測量下，晴天受到的無線電干擾明顯比陰天大，而在1MHz負極性側測量下，晴天同樣比陰天大。若根據該數據進行適當的修正，那么3號測點，在0.5MHz負極性晴天時，無線電干擾為42.1dB，正極性側為43.7dB。但根據實際測量結果顯示，0.5MHz正極側干擾為40.7dB，通過對其修正后再次測量，晴天下干擾為43.7dB。由此可見，陰雨天與晴天的測量結果差值為3dB左右。

1號與2號測點在0.5MHz正負極性測點中，無線電所受到的干擾均非常大，分別為56.6dB與56.8dB，相較于計算值出現了7dB左右的差值，而在1MHz正負極性下測量，其差值更大，達到了12dB左右。這主要是因±800kV特高壓直流線路所采用的載波頻率通常控制在40～100kHz之間，必然會對0.5MHz無線電造成較大干擾。若根據1號與2號測量結果，將其差值控制在3dB范圍內，那么1號與2號測點在0.5MHz正極性側下，其干擾分別為47.3dB與47.5dB。據分析可知，±800kV特高壓直流線路在低海拔處，其無線電干擾計算值與測量值均在2dB范圍內，這表明運用CISPR公式可用于對不同海拔位置直流輸電線路無線電干擾的預測。

3.2 不同海拔對無線電干擾的影響

輸電線路無線干擾中，橫向衰減特性與頻譜衰減特性是其最主要的兩大特征。不同測點位置無線電干擾橫向衰減特性與頻譜特性衰減特性，如圖1和圖2所示：

根據上述研究結果來看，在0.5MHz無線電下，其橫向衰減特性曲線在兩個海拔高度下呈現出較為一致的變化，即表示海拔高度并不會影響無線電干擾橫向衰減。根據圖1與圖2曲線顯示來看，兩個不同海拔高度其頻譜特性曲線所表現的趨勢基本一致，證實海拔不會影響無線電干擾頻譜特性的觀點。

通過對無線電干擾海拔高度進行修正，根據相應的統計數據顯示，當±800kV直流線路海拔從112m逐漸遞增到2500m時，其干擾也增加了5dB左右。故在海拔高度修正中，可采用下列公式表示：

關于海拔高度的修正，我國已經進行了大量的測量實驗，并提出了將1000m作為海拔修正的基準。但根據本試驗結果來看，針對±800kV特高壓直流輸電線路，應將有限測量數據作為大前提，再基于1000m來進行海拔修正。

本試驗以±800kV特高壓直流輸電線路為對象，根據上述測量結果，針對0.5MHz無線電干擾海拔修正表示為如下公式：

ΔE=

基于1000m，海拔每升高330m，0.5MHz無線電干擾就隨之增加2.01dB，即當海拔增加1000m，那么其無線電干擾大約會增加6.1dB。

根據我國海拔修正建議與國際無線電干擾特別委員會（CISPR）所推薦的海拔修正建議，同時結合本試驗測定結果，建議將1000m作為±800kV特高壓直流輸電線路海拔修正量基準，海拔每升高330m，0.5MHz無線電干擾就隨之增加1dB。

4 海拔高度對直流線路可聽噪聲的影響

4.1 測量結果

當不同測點處在不同位置上時，相應的噪聲也會變化，例如，測點1、2、3、4分別處在海拔11m、24m、112m、2500m時，A計權噪聲分別是43.8dB、44.0dB、39.8dB、37.1dB；而各測點背景噪聲就會有所降低，分別是43.3dB、44.0dB、39.7dB、36.8dB。

4.2 線路可聽噪聲的海拔修正

火花放電程度與電暈均會對直流線路可聽噪聲造成影響，無論海拔高度是多少，±800kV特高壓直流輸電線路的背景噪聲與可聽噪聲之間的差值均非常小，這表明，±800kV特高壓直流輸電線路可聽噪聲并不會對周圍環境造成過大影響。

可聽噪聲海拔修正是一個復雜性較高且系統的工作，加之線路的可聽噪聲非常容易受到其他因素的影響，例如周圍牲畜聲、自然風聲等，為此，要真正獲得非常準確的數據，需要經過多年的積累。針對目前±800kV特高壓直流輸電線路可聽噪聲海拔修正，建議根據交流來確定，并周全考慮，海拔高的地區，其線路的長廊往往較長，加上±800kV特高壓直流輸電線路的電壓等級非常高。基于此，本實驗認為可將1000m作為基準，每增加1000m，其可聽噪聲會增加大約3dB左右。

5 結語

（1）當線路電壓等級保持穩定時，場強與對地距離、線路參數等有關，但與海拔高度無較大關系；（2）將1000m作為±800kV特高壓直流輸電線路海拔修正量基準，海拔每升高330m，0.5MHz無線電干擾就隨之增加1dB；（3）將1000m作為基準，每增加1000m，其可聽噪聲會增加大約3dB左右。

參考文獻

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（責任編輯：秦遜玉）