特高壓交直流線路相互交叉時地面混合電場的計算研究

盛尊華，閆建興，馬云霄

（中國電建集團河北省電力勘測設計研究院有限公司，河北石家莊 050031）

0 引言

特高壓輸電線路能夠大容量、遠距離地輸送電能，對帶動地區發展、緩解區域能源分布與經濟發展水平分布錯位情況都起到重要作用，具有巨大的經濟效益和社會效益[1]。特高壓輸電線路運行時附近存在較高的電場，這些電場可能對周圍物體和公用走廊的其他線路產生影響，特別是特高壓輸電線路的電暈和強電場效應對人體和生態的影響，更是人們關注的重中之重。因此，特高壓直流輸電線路附近地面電場強度的計算是設計過程中不可缺少的環節。

當特高壓交直流線路相互交跨時，其導線表面電位梯度均含有交流和直流兩個分量[2-5]。在交流導體表面的電場強度有一個有直流帶電導體產生的直流偏置，在直流導體表面的電場強度有一個由于交流帶電導體的存在而產生的交流分量。另外，直流分量產生的偏置還導致交流導線表面電位梯度正負半波不對稱[6]。因此，對于特高壓交直流輸電線路相互交跨時的電場計算比交流或直流線路單獨存在的情況要復雜很多，需要同時考慮屏蔽效應、時變效應和電磁感應的影響，現有的電場計算方法已不適用。此外，交叉跨越區域的電場計算已經不能簡化成二維空間模型，需采用三維空間模型進行計算，但其所需要的時長及空間比起二維時呈幾何倍數增長。

本文利用三維特征線法研究了特高壓交直流線路相互交跨時的三維地面混合電場和離子流密度的特點，并與實測進行了對比，以期為工程設計提供參考?！?br>