[发明专利]一种应用磁环抑制输电线路无线电干扰的方法

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种应用磁环抑制输电线路无线电干扰的方法。

背景技术

随着输电线路电压等级的提高，线路的电晕效应和无线电干扰会明显增强。输电线路无线电干扰已成为系统设计和运行的主要制约因素。我国在建或规划的多条特高压线路将经过高海拔地区，而在高海拔地区电晕放电现象更为严重。

目前，通过使用优化导线选型的方法可一定程度上减小直流线路电晕效应对地面无线电环境的影响，但是这往往会导致工程投资大幅增加，而线路无线电干扰强度改善并不明显。为了抑制部分地区的无线电干扰限值，有时会在居民区附近或者必要地方加装屏蔽网，加装屏蔽网不仅一定程度上提高了线路建设成本，同时也影响了居民的正常生活，更会引起居民对于加装屏蔽网的恐慌心理，增加了施工和运行难度。

发明内容

针对背景技术中提到的目前因高压输电线路电晕放电引起的无线电干扰所带来的输电线路设计和运行经济成本增加，以及对居民正常生活的负面影响的问题，本发明提出了一种应用磁环抑制输电线路无线电干扰的方法。

一种应用磁环抑制输电线路无线电干扰的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1：计算或测量高压输电线路的无线电干扰特性；从而根据无线电干扰特性确定要进行无线电干扰抑制区域和所要抑制无线电干扰的频段；

步骤2：选择或设计加工磁环的材质、尺寸规格、加装个数以及磁环的安装位置；

步骤3：确定磁环的加装方式：当高压输电线路无法加装完整磁环时，采取选用卡扣式磁环或将完整磁环切割加工为两个半圆磁环，卡扣在线路后固定安装；当高压输电线路加装完整磁环时，直径将导线穿过磁环；

步骤4：因选用卡扣磁环或两个半圆磁环之间的缝隙对对磁环性能的影响，计算增加的磁环数量；

步骤5：计算和测试线路没有安装磁环和安装磁环后的无线电干扰，当线路安装磁环前的无线电干扰值与线路安装磁环后的无线电干扰值的差值大于或等于6分贝微伏/米，即说明磁环的安装抑制了无线电干扰。

步骤1中，计算或测量高压输电线路的无线电干扰特性；从而根据无线电干扰特性确定要进行无线电干扰抑制区域的过程为：

步骤101：计算或测量高压输电线路的无线电干扰特性；

1）对于要进行设计的高压输电线路：

根据导线结构、导线间距，对地高度，采用国际无线电干扰特别委员会CISPR给出的经验公式、美国EPRI给出的经验公式、逐步镜像法、矩量法和模拟电荷法计算或预测无线电干扰特性；其中，导线结构包括导线分裂数、子导线直径和分裂间距；

2）对在运行的高压输电线路：

依据GB/T7349-2002《高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法》等相关国家标准和行业标准，运用环天线和测量接收机测量交流线路和直流线路在0.15MHz～30MHz的无线电干扰；

步骤102：依据国家标准所规定的各类无线电干扰限值，将超出国家标准限值的线路区域确定为要进行无线电干扰抑制区域和所要抑制无线电干扰的频段。

步骤2中，选择或设计加工磁环的材质、尺寸规格、加装个数以及磁环的安装位置的过程为：

步骤201：根据磁环的复合磁导率，饱和磁感应强度和损耗参数在不同频段磁环表现出的阻抗特性确定磁环的材质：

1）对于抑制0.15～1MHz低频段的干扰，采用锰锌铁氧体磁环；

2）对于抑制1MHz～30MHz高频段的干扰，用镍锌铁氧体磁环；

步骤202：确定磁环的加装个数和安装位置；

磁环的材质决定了磁环的阻抗特性趋势，而尺寸规格，加装个数决定了磁环的阻抗的大小，加装磁环后，相当于在加装处串入一个电阻和电感，因此，磁环的安装位置会影响电晕电流的传播，进而影响抑制效果。根据所购买的磁环的尺寸规格，选择加装个数以及磁环的安装位置：

磁环加装个数是每根导线5～10个磁环；磁环具体加装位置为所要抑制区域的两端。

步骤4中，计算因选用卡扣磁环或两个半圆磁环之间的缝隙对对磁环性能的影响确定增加的磁环数量的过程：

对于已经架设好的线路，无法用完整的磁环加装，因此需要将磁环从中心切为两半后，再卡套在导线上；将磁环在导线上安装固定；计算有气隙情况下磁环的磁导率：其中，μ_i为磁环的初始磁导率，g为气隙长度，M_l为磁路长度，μ_e为磁导率；可以看到加装磁环后，磁环的磁导率下降了，因此，需要增加磁环的数量：计算磁环增加的数量的公式为：