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输电线路电磁环境探讨 　　中图分类号：TN 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）01-0108-01 　　摘要：输电线路是电能传输的主要媒介，在电能传输的过程中，通过电磁感应现象或多或少都会产生一定的电磁场，对于所产生的电磁场而言，它们大都都会对电力通讯设备、人的正常生活等产生一定的影响。因此，探讨输电线路的电磁环境，对电力系统的长久运行有重要的意义。 　　关键词：输电线路 电磁场 电磁环境 　　0 引言 　　在电能的输送过程中，电是以电磁波的形式传播，传播速度为3×105km/s，而且由于所输送的电能在交流输变电设备中所产生了一定的工频电场和工频磁场，产生的电磁场通过电磁感应对周围环境、电力通讯设备以及人类生活产生或多或少的的影响。 　　1电磁环境分析 　　1.1 电磁环境概述 　　根据电磁波产生的原理不同，电磁环境一般可以分为两大类：自然电磁环境和人为电磁环境。在人为电磁环境当中，输电线路是广泛存在于日常生活，所产生的静电放电和电磁干扰对电气设备和人体等都有较大的危害，为此细致了解输电线路的电磁环境有重要的现实意义。 　　1.2 静电放电现象 　　所谓的静电放电现象就是当充有电荷的物体靠近或接触一个导体时，电荷就要发生转移。 　　在静电放电——起电过程中，有时会形成瞬态大电流和电磁脉冲，产生频谱很宽的电磁辐射场。另外，与常规电能量相比，静电能量比较小。在自然起电——放电过程中，静电释放参数是不可控的，是一种难于重复的随机过程。因此，它的作用往往被人们所忽视。但是，它给人类造成的危害却是惊人的。在电力系统领域，由于静电危害的存在，往往会对电力电子器件或者人的生命安全造成不同程度的威胁。在积累静电荷的物体周围，存在着静电场。静电场可以使介质极化，在库仑力的作用下，悬浮在空气中的尘埃被吸附在输电线路表面上，长期的附着于输电线路表面，可能使输电线皮老化，达不到最好绝缘的目的，造成一定程度的威胁。 静电放电过程是电位、电流随机瞬时变化的电磁辐射过程。无论是放电能量较小的电晕放电，还是放电能量比较大的火花放电，都会产生电磁辐射，因???必须要注意输电线路的静电放电现象。 　　1.3 电磁干扰分析 　　凡是有电压或电流突变的场合，肯定会有电磁干扰问题存在。常见的电磁干扰根绝干扰源的来源可以分为两大类：自然干扰源和人为干扰源。 　　对于自然干扰源来说，雷电极为最普遍的干扰，雷电是一种主要的自然干扰源，雷电产生的干扰可以传到数千公里以外的地方。雷电干扰的时域波形是叠加在一串小随机脉冲背景上的一个大尖峰脉冲；宇宙噪声是电离辐射产生的，在一天中不断变化，而太阳噪声则随着太阳的活动情况剧烈变化，它们主要会对通信造成干扰。 　　而人为干扰则是由于导体中有电压或电流的变化，即较大的dV/dt或dI/dt。dV/dt或dI/dt能够使导体产生电磁波辐射。对于这种类型的干扰，一方面，人们可以利用这一特点实现特定的功能，例如，无线通信、雷达和其它功能；另一方面，电子设备在工作时，由于导体中的dV/dt、dI/dt，会产生伴随电磁辐射。在输电过程中，电磁干扰主要来源于输电线连续波，变电，配电，断路器，电力开关等，它们的存在对电力通讯以及人的生活产生一定程度的影响。 　　2 输电线路的电磁环境 　　2.1 良导体的电的集肤效应 　　在时变情况下，电磁波不能深入到导体内部，交变电流主要集中在导体表面附近，这种现象称为集肤效应。讨论平面波从自由空间垂直穿入具有平表面的半无限大导电媒质的情况。设x=0，E=E0ey，导电媒质中正弦电磁波一般解为 　　Jy=γE=γE0e-αxe-jβx 　　Ey=（Ey+e-kx+Ey-ekx）ey；无反射波 　　X→∞，Ey-→0 　　2.2 良导体的交流阻抗 　　时变场中，导体的集肤效应使导体的实际载流面积减小，因而导体的高频电阻大于低频和直流电阻。虽然导体在x方向伸展到无限远，但实际有效厚度只有d，这也是透入深度的另一物理意义，并且等效电阻和等效电感都是频率的函数，随频率增高电阻增大，电感减小。 　　2.3 邻近效应 　　通有交变电流的导体彼此放的靠近时，则每一导体不仅处于本身的电磁场中，同时还处于其他载流导体的电磁场中，使每一导体的电流分布与导体单独存在时不同，这种相互影响称为邻近效应。频率越高，导体靠得越近，邻近效应愈显著。邻近效应与集肤效应共存，它会使导体的电流分布更不均匀。 　　2.4 输电线路的工频电场分析 　　输电线路产生的工频电场强度的特点：一是随着离开导线距离增加，电场强度降低很快，且在距地面约2米的空间，电场基本上是均匀的；二是工频电场很容易被树木、房屋等屏蔽，受到屏蔽后，电场强度明显降低。例如110kV变电站围墙外，较高的工频电场是