电力电缆线路的电磁环境影响因子分析,本文是电力电缆有关函授毕业论文范文与电力电缆和电力电缆线路和电磁环境有关毕业论文的格式范文.
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摘 要：现如今的社会得到很大的进步和发展,这也让电力电缆线路于城市配电网当中得到了越来越多的运用,且该线路的比例还在不断提升.随着这种情况的发生,与电力电缆相关的电磁环境也得到了越来越多人的重视.电力电缆线路的电磁环境问题也被大量的人们关注起来.需要根据电力电缆的环境特征,从而对电力电缆线路的电磁环境影响因子展开深入而全面的分析,并提出相关解决策略.
关键词：电力电缆线路；电磁环境；影响因子
中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.27.095
经过这些年的努力,我国社会的经济得到了持续的提升,这也让城市化的进程加快,且城市的规模也扩大了很多,电力电缆作为城市运行的关键部分,其使用量也因此得到了很大程度的提升.在城市的输配电网当中,电力电缆线路的比例也得到了持续增长,可以说电力电缆线路已经算是大城市电力传输的关键因素.电力电缆线路和架空线路的不同之处在于,电力电缆线路并不会因为雷害等因素受到过大的影响,不仅如此,其占地面积小,对于附近的景观也不会产生多大影响.电力电缆线路的使用量不断增大,因为其时埋于地下,而且不少线路处于城市中心以及居民区域,这样就会导致其对地面的电磁环境产生很大的影响,这个问题也是现如今急需要解决的.现如今我国关于架空线路的电磁环境研究已经登堂入室,想的评价方法以及标准也相对完善.本文则是根据架空线路相关的经验,根据电缆线路的特征电力电缆线路的电磁环境影响因子展开研究.
1电力电缆概述
高压电缆通常都是单芯结构.具体来说,电力电缆其本身内部到外部就是由金属芯线、主绝缘层等构成的.这些构成部件当中,金属芯线其实就是作为电力电缆的导电部分,其用途就是电力传输,其也是电力电缆的主要构成.而主绝缘层其作用就是把纤芯和大地在电气方面做到相互隔离,这样就可以确保电力传输,主绝缘层可以说是电力电缆构成部分当中非常关键的一部分,缺一不可.而金属护层则是在10KV和往上的电力电缆通常都会具备的导体以及绝缘的屏蔽层.其中,外绝缘层其作用就是防止电力电缆被杂质以及水分侵入,不仅如此,其还可以避免外力对电力电缆的损坏.
2电力电缆的电磁环境影响因子
电力电缆的电磁环境影响因子有工频电场、无线电对架空线路的干扰以及可听噪声等,下面便对这些影响因子展开分析.
2.1工频电场
根据电力电缆其本身的特点,并采纳架空线路和电磁环境的影响因子为依据,这样便能够根据工频电场以及磁场等因素展开有关的分析研究.电力电缆其护套装置通常而言,其一端会和地面展开连接,而剩下的一端则是保护的状态下和地面连接.在关于电场工频所带来影响的相关讨论过程中,对于接地封闭导体壳可以看作是内部电荷的屏蔽问题.对于工频电场附近的磁场干扰其实可以忽视,从静电屏蔽的相关原理便能够看出,这个时候的电力电缆其外部的电场其实并不会受到内部电荷的影响.由此可见,电力电缆其实并不会对工频电场造成多大的影响,其所带来的影响甚至微弱到可以直接忽视.
2.2无线电对架空线路的干扰
无线电之所以会对架空线路造成一定的干扰,其主要原因就是因为导线、绝缘子等电晕开始放电的时候引发的.电晕将会形成电流,并且以脉冲的形式传入导线当中,然后经过导线朝着两边进行运动,如此便会让导线的附近生出磁场,这便是无线电干扰场.电力电缆的电缆芯以及电缆护套,它们的尺寸大小其实往往都较大.线芯的附近都是强度较高的绝缘材料,因此在电缆运行状态正常的时候,线芯周围的磁场往往强度都比较小,这样强度的磁场通常来说是不会击穿保护层的,如此便不会出现电晕,因此在这样的情况下即便对电缆的无线电干扰忽略也是可以的.
2.3可听噪声
可听噪声这个影响因素,造成其出现的电晕影响原因与上文的无线电对架空线路的干扰其实是差不多的,其之所以造成干扰,都是因为电缆当中并不会出现电晕放电这种情况,因此,电晕放电所造成的噪音其实是可以忽略的.
2.4工频磁场
高压电力电缆,其系统通常都是单芯结构.工频磁场之所以会出现,其根源就是因为电力电缆当中的电流,因为金属护套接地形式所用的是保护形式,对于那些运作状态征程的电力电缆而言,金属护套其实无法屏蔽到工频磁场,所以说电缆环境影响因素,主要就是因为工频磁场所带来的影响.也只有通过这样的思路,才可以将全部的电力电缆线路的电磁环境影响因素展开排除,然后便可以得到结论.〖HJ0.6mm〗
3电力电缆线路的工频磁场具备的特点
3.1单芯电缆的载流细线磁场结构特点
通常而言,现在出现最多的额定电压220KV的单芯电缆,其材料皆为拥有绝缘效果的铜芯电缆,此类结构的电力电缆,其导体形式几乎全是多线性的,所有导线的形式全是于自身所在的线层当中根据电缆轴线展开旋转.根据以上分析可以得知,所有导线的状态其实都是螺旋形的,而在相邻层当中的导体,其旋转的方向其实是彼此相反的.正是基于如此独特的结构,从而让电力电缆周围存在其他仔流导体的时候降低其影响,因此根据这种现象,可以先认为所载电流是根据电力电缆轴线进行对称排列的.而要想对载流细线其引发的磁场进行计算,就需要运用到毕奥-沙伐定律.
3.2电力电缆线路的工频磁场控制标准
根据我国相关的行业标准,也就是电磁辐射环境影响评价技术规范当中对于工频电场以及磁场已经规定好了相关人体暴露限值.因为架空线路空间磁场的评价其已经有了非常明确的标准限值,也就是在离地面一点五米的地方其工频磁场感应强度数值是100μT.电力电缆线路也可也参考以上执行,因为监控线路的工频磁场距离地面越近的话,其工频磁场感应强度也就越小.相反,电力电缆空间磁场距离地面越近的时候,其工频磁场感应强度也就越大.所以,若是严格的考虑,则可以将电力电缆距离地面零米时的工频磁场感应强度规定为100μT,为了让实际测量变得更加方便,对于距离地面半米的工频磁场感应强度也根据100μT展开控制.
4电力电缆线路工频磁场的测试
4.1需要的测量仪器以及方法
从上文所论述的理论论述,下面对展荣线以及凤洛线这两种常见的电缆线路所带来的电磁环境展开测试,探究其电磁环境影响因子.在测试的过程当中,运用HI-3604工频电磁场仪对距离地面有半米左右,一米以及一米五左右的工频电场与工频磁感应的强度大小进行测量.
4.2测量结果以及分析
通过相关的测量结果可以得知,展荣线是220kV电力电缆的线路,其所在的位置距离地面有一点五米,其额定电流是1.3kA,实际运作的电流是390A.在对该线路进行测量的时候其所在环境的温度是二十一摄氏度,湿度是百分之六十二.另外的凤洛线是220kV电力电缆的线路,其所在的位置距离地面有一点五米,其额定电流是1.2kA,实际运作的电流是360A.在对该线路进行测量的时候其所在环境的温度是二十二摄氏度,湿度是百分之六十八.
根据试验的测量结果便可以发现,在距离架空线区域比较远的时候,工频电场的数值是很小的,基本可以将其当作背景值.而在距离架空线路区域比较近的时候,因为架空线路产生的影响,导致工频电场的数值有所增长.关于工频磁场的测量,其数据值整体来说水平很小,不过在电缆接头的部分数值会有所增长,在距离地面半米左右的工频磁场感应强度最大的时候可以达到3.69μT.
5总结
根据上文论述可以得知,电力电缆线路的增多,因为其经过城市中心以及居民所在区域,会对地面的电磁环境造成很大的影响.而通过本文的分析可以发现,在电力电缆线路的建设当中,现如今的电力电缆线路的电磁环境影响因子便是工频磁场.之所以如此,便是因为电力电缆线路其所引发的工频磁场其本身有比较复杂,和线路电流以及排列方式等都有着十分紧密的关系.一般而言,若是电流处于稳定的运行状态,那么要想有效的控制地面的磁场影响,就需要采取相应的排列方式,最好的选择就是三角形排列方式.不仅如此,还需要控制好工频磁场的感应强度,让其保持和地面超过半米的距离,这样就可以有效的保障电磁环境的规范以及合理.
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