专业课电磁场课题.pptx

《电磁场》课题汇报直流输电线路的电场环境的分析及其影响

目录直流输电的原理和利弊直流输电线的电磁场为什么侧重于对于电场的讨论直流输电产生的电场和交流输电线的电磁场的区别直流输电产生的电场的影响

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一、直流输电的原理和利弊1、原理系统构成：主要由换流站（整流站和逆变站）、直流线路、交流侧和直流侧的电力滤波器、无功补偿装置、换流变压器、直流电抗器以及保护、控制装置等构成。其中换流站是直流输电系统的核心，它完成交流和直流之间的交换。直流输电的过程：在送端将交流电经过整流器交换成直流电输送至受端，再在受端用逆变器将直流电换成交流电送到受端交流网。

一、直流输电的原理和利弊（1）换流变压器可实现交、直流侧的电压匹配和电隔离，还可以限制短路电流。换流变压器阀侧绕组所承受的电压为直流电压叠加交流电压，而且两侧绕组中均有一系列的谐波电流。（2）平波电抗器与直流滤波器共同承担直流侧滤波任务，同时它还具有防止线路上的陡波进入换流站，防止直流电流断续，降低逆变器换相失败率等功能。（3）运行时换流器的交流侧和直流侧都会产生谐波，所以在两侧需要装设交流滤波器和直流滤波器。由晶闸管换流阀组成的电网换相换流器，运行中还吸收大量的无功功率。因此，在换流站要利用交流滤波器提供无功，有时还需要另外装设无功补偿装置。（4）保护装置是实现直流输电正常起停、正常运行、自动调节、故障处理与保护等功能的设备，它保证直流输电运行的可靠性。直流输电示意图

一、直流输电的原理和利弊2、利弊①当输送相同功率时，直流线路造价低，架空线路杆塔结构较简单，线路走廊窄，同绝缘水平的电缆可以运行于较高的电压;②直流输电的功率和能量损耗小;③对通信干扰小;④线路稳态运行时没有电容电流，没有电抗压降,沿线电压分布较平稳,线路本身无需无功补偿;⑤直流输电线联系的两端交流系统不需要同步运行，因此可用以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系;⑥直流输电线本身不存在交流输电固有的稳定问题，输送距离和功率也不受电力系统同步运行稳定性的限制;⑦由直流输电线互相联系的交流系统各自的短路容量不会因互联而显著增大;⑧直流输电线的功率和电流的调节控制比较容易并且迅速，可以实现各种调节、控制。如果交、直流并列运行，有助于提高交流系统的稳定性和改善整个系统的运行特性。利

一、直流输电的原理和利弊2、利弊谐波污染，干扰通信消耗无功换流站造价高高压直流断路器大地回流造成的腐蚀及对交流系统的影响复杂、造价高、运行管理要求高设备昂贵，维护困难换流设备损耗大不灵活弊

二、直流输电线的电磁场为什么侧重于对于电场的讨论直流输电线周围场的分布1、直流输电线上运动电荷，能产生恒定磁场（电流不变）2、直流输电线产生均匀变化的电场，（将直流电理解为匀速运动的电荷）3、直流输电周围产生的为恒定磁场，产生的电场为（均匀）时变电场，相互影响。2.电场是影响直流输电线路主要电磁环境因素1、特高压直流输电线路运行时的电磁环境参数：合成电场、离子流密度、磁场、可听噪声和无线电干扰2、主要因素是合成电场和离子流密度，3、人在直流输电线路下会受到离子电流和电场的作用4、制定直流输电线路电场限值问题研究

二、直流输电线的电磁场为什么侧重于对于电场的讨论3.直流电晕的产生与电场强度密切相关1、直流电晕放电的机理2、导线附近电场强度足够大，电晕放电临界状态3、传输线路电晕区的研究与直流电场密切相关4.特高压直流分裂输电线路导线选择1、直流线路正常时,电晕放电标准。2、电场强度过高影响导线规格3、超高压下输电线路结构，分裂导线表面场强研究4、导线表面电场强度的计算直接关系到线路造价、经济运行和对周围环境的影响程度

三、直流输电产生的电场和交流输电线的电磁场的区别

四、直流输电产生的电场的影响1、高压输电电场对环境的影响短期影响：处在特高压线下面或者附近的对地绝缘的导电体,因为导电体和导线间的相互部分电容以及导电体对地的自有部分电容的存在,当人接触此物时,就会产生电击。电击分为：暂态电击和稳态电击。例如雨天打伞经过特高压线路下时如果脸部或手靠近伞的金属部分就会有火花放电,这就是暂态电击。关于稳态电击下面将会提到。长期影响：验研究表明工频高压电场对人体局部有较明显的刺激作用，存在不良影响。工作人员进入电场后会出现头发竖立,头部紧缩，头痛、嗜睡、恶心等症状。动物试验还证明一定场强的工频高压对机体还有全身性影响，诸如琥珀酸氢酶、心血管系统的心肌细胞乳酸脱氢酶、心肌细胞膜三磷酸腺苷和心电等的改变。

四、直流输电产生的电场的影响2、电场过强导致导线周围电晕影响双极直流输电线路的电力线和带电离子分布示意图1）电晕产生电荷对