基于ATP的输电线路下方长导体感应电压研究.PDF

第３４卷 第１２期 电工 电能新 技 术 Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．１２ ２０１５年１２月 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｅｃ． ２０１５ 基于ＡＴＰ 的输电线路下方长导体感应电压研究 １ ２ ２ ２ ２ ２ 甘　 艳 ，李慧慧 ，周涛涛 ，安晨帆 ，杜志叶 ，阮江军 （１． 华中电网有限公司，湖北 武汉４３００７７；２． 武汉大学电气工程学院，湖北 武汉４３００７２） 摘要：输电线路下方导体的感应电压和积蓄的能量一直是电磁环境研究的重点。 本文利用电磁暂 态软件ＥＭＴＰ⁃ＡＴＰ分析了某５００ｋＶ输电线路下方近地面悬浮长导体的感应电压，并结合Ａｎｓｙｓ静 电场计算的结果论证了长导体的感应电压仍然是静电感应电压。 基于建立的ＡＴＰ模型，在工频电 磁场满足设计要求的条件下，对不同布置的长导体静电感应能量进行计算，表明距地面高０５ｍ、长 ２０ｍ 的导体的静电能量可达０２ｍＪ，可以令人产生电击感；而对于距地面高０５ｍ、长１ｍ 的导体，其 积蓄的静电能量同样不能忽视。 因此，在输电线路下方使用金属工具工作人员一定要做好防电击 措施。 关键词：输电线路；ＡＴＰ；长导体；静电感应；暂态能量 中图分类号：ＴＭ７２６　 　 　 　 　 文献标识码：Ａ　 　 　 文章编号：１００３⁃３０７６（２０１５）１２⁃００４３⁃０６ ［８，９］ 线路感应电压和感应电流计算 。 本文则采用电 １　 引言 磁暂态软件 ＥＭＴＰ⁃ＡＴＰ 中ＬＣＣ模型计算了不同长 随着超、特高压线路不断建设，输电线路日益靠 度和对地高度时线路下方悬浮导体的感应电压，并 近居民区并且不可避免地与长管型金属体、通信线 将该结果与有限元分析计算结果进行比对；基于此 路以及输油或输气管道平行接近或交叉跨越。 在交 模型分析和计算了不同情况下长导体所积蓄的暂态 流输电线路的作用下，这些金属体、通信线路或输气 能量。 管道上可能会产生较高的感应电压，进而对居民或 ２　 算例模型 施工人员的人身安全造成威胁。 因此，工频电场对 ［１］ 人体的影响引起重视 ，而输电线路的感应问题成 以湖北省某一条５００ｋＶ 单回水平排列输电线 为研究的热点。 路为例，导线对地最小高度为 １８ｍ，相间距为 １３ｍ， 输电线路对导体的感应作用分为电磁感应作用 分裂导线中心到地垂直高度３０ｍ，避雷线到地垂直 ［２］ 高度为４２ｍ，避雷线间距为２４ｍ，架空线和避雷线最 和静电感应作用 ，分别通过互电感和互电容实 现。 文献研究表明，交流输电线路对输油气管道的 大弧垂分别为 １２ｍ 和 １４ｍ。 导线型号为４ ×ＬＧＪ⁃ 电磁影响主要是通过感性耦合和阻性耦合实现，而 ４００／ ３５，避雷线型号为 ＧＪ⁃７０，子导线 的半径 ［３，４］ 非容性耦合 ，其静电感应电压可以忽略。 处于 １３４１ｍｍ，避雷线的半径 ４７２ｍｍ，分裂间距为 输电线路下方时，人体在用手接触金属水管、晾衣杆 ４５０ｍｍ。 线路正常的运行电流约为５００Ａ。 ［５］ 等物体时会有明显被电击的感觉 。 由于金属水 超高压输电线路下方工频电磁场计算目前多采