[发明专利]一种基于合成电场计算导线起晕场强的方法及系统

说明书

本申请公开了一种基于合成电场计算导线起晕场强的方法及系统。其中，该方法包括：测量地面合成电场强度；根据试验导线的结构参数和架设的导线型式参数，计算不同电压下的地面合成电场强度测量仪所在位置的标称电场强度；对比不同电压下的标称电场强度和实际测量得到的地面合成电场强度，当地面合成电场强度与标称电场强度的电场强度差值大于预定数值时，将相应的电压确定为视在起晕电压；根据视在起晕电压确定特定电压，测量特定电压下的地面特定位置处的特定合成电场强度；测量空气中的离子迁移率；根据地面特定位置处的特定合成电场强度以及离子迁移率，通过迭代计算确定导线表面起晕场强。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种基于合成电场计算导线起晕场强的方法及系统。

背景技术

研究高压直流线路导线起晕场强对直流线路电磁环境的预测具有重要意义，尤其是对于直流合成电场的预测，导线起晕场强的准确与否具有关键作用。

目前在预测导线的起晕场强方面，国内外普遍使用Peek公式，该公式形式如下式中，E_on为导线的起晕场强；m是反映导线表面状况的粗糙系数，为一个不大于1的正数；r为导线半径；δ为空气相对密度。该公式形式简单，只需给出导线半径就可以计算导线表面起晕场强，因此在工程上得到了广泛应用。

但Peek公式的得出是通过试验得到的，试验时采用的是光滑圆柱导线，相当于m＝1的情况，由于实际输电线路的导线一般采用绞线，绞线在制造和线路架设过程中可能造成一些伤痕，此外导线表面的油脂、污垢、尘埃、水滴等也会使导线表面变得粗糙，所以，实际导线起晕场强往往比光滑导线的起晕场强低的多。为此国内外研究人员虽然就实际输电线路导线起晕场强开展了大量的试验研究，但由于采用的试验方法和判据多种多样，如目测法、紫外光子计数法、电晕脉冲法以及电流—电压曲线拟合法等，导致不同研究方法得到的导体起晕场强并不相同。同时，以上的研究都没有将起晕场强与直流地面合成电场作为一个统一的整体开展研究，因此得到的导线起晕场强与直流地面合成电场计算中所使用的起晕场强差距较大。

针对上述的现有技术中存在的通过试验得到的起晕场强没有将起晕场强与直流地面合成电场作为一个统一的整体开展研究，因此得到的导线起晕场强与直流地面合成电场计算中所使用的起晕场强差距较大的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开的实施例提供了一种基于合成电场计算导线起晕场强的方法及系统，以至少解决现有技术中存在的通过试验得到的起晕场强没有将起晕场强与直流地面合成电场作为一个统一的整体开展研究，因此得到的导线起晕场强与直流地面合成电场计算中所使用的起晕场强差距较大的技术问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种基于合成电场计算导线起晕场强的方法，包括：测量地面合成电场强度E1；根据试验导线的结构参数和架设的导线型式参数，计算不同电压下的地面合成电场强度测量仪所在位置的标称电场强度E2；对比不同电压下的标称电场强度E2和实际测量得到的地面合成电场强度E1，当所述地面合成电场强度E1与所述标称电场强度E2的电场强度差值大于预定数值时，将相应的电压确定为视在起晕电压U1；根据所述视在起晕电压U1确定特定电压，测量所述特定电压下的地面特定位置处的特定合成电场强度E3；测量空气中的离子迁移率；根据地面特定位置处的特定合成电场强度E3以及所述离子迁移率，确定导线表面起晕场强。