[发明专利]防护装置和防护方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压输变电工程电磁兼容领域，具体地讲涉及特高压直流线路不满足与无线电台站安全距离时的防护装置和防护方法。

背景技术

随着社会经济的快速发展，对用电的需求也快速增长。但是一次能源分布不均且距离较远，输电通道用地越来越紧张。为了解决上述问题，提高输电容量，建设更高电压等级的输电线路作为主干网用于远距离输电将是一种新的解决办法。

针对电力线路对无线电通信的无源干扰问题，美国、加拿大、日本国从上世纪六十年代就展开了电力线路对MF、VHF/UHF、米波等不同频段信号影响的相关研究，研究对象涉及无线电广播、雷达导航等多个领域。1996年，IEEE专门公布了电力线路对调幅广播台站影响预测和测量的标准，文献总结了国内外在1990年前后就开始了关于电力线路对短波通信的无源干扰影响的研究工作及其相关结论。经过这些研究，最终形成了我国现行的不同无线电台站电磁环境防护标准。目前解决高压输电线路对无线电台站无源干扰问题的一般方法是按照国家现行的不同无线电台站电磁环境防护标准中提出的防护间距，来判定高压输电线路是否对无线电台站造成无源干扰影响。如果相互距离小于标准防护间距，则需采取改变输电线路路径或搬迁无线电台站等措施，以满足防护要求。

但是这些标准由于制定时间均在20年前，对于目前的现状存在局限性。如在国家标准《短波无线电测向台（站）电磁环境要求》（GB13614-92）中，规定500kV超高压输电线路对短波无线电收信台（一级台站）无源影响的防护间距必须大于2000m，而其它垂直接地导体与短波无线电收信台的防护间距必须大于60Dl（Dl为垂直接地体的高度）。而在日本，这一数值只有30Dl。本工程的铁塔高度都超过50m，如果采用60Dl的防护间距，则特高压直流输电线路与短波无线电测向台的防护间距必须大于3000m。这一防护距离远远大于500kV超高压输电线路与短波无线电测向台2000m的防护间距。如此大的防护间距必然对涉及到的双方都难以接受，并且现行的不同无线电台站电磁环境防护标准都是针对500kV及以下电压等级的交流输电线路，对特高压输电线路没有相关的规定。

典型的特高压直流线路例如是向家坝～上海±800kV特高压直流输电工程，该工程是国家重点示范工程，在世界上是首次出现，对周围电磁环境及无线电台站影响的研究尤为重要。向家坝～上海±800kV特高压直流输电线路（以下简称特高压直流线路）在上海奉贤区海湾镇与国家无线电监测中心上海监测站距离较近，线路边导线距测向系统天线距离为1541.5m。在特高压直流线路同走廊中还将建设同塔双回500kV交流输电线路和两条同塔双回220kV交流输电线路，最近线路边导线距测向系统天线距离为1413m。其距离不满足国家标准《短波无线电测向台（站）电磁环境要求》（GB13614-92）中，规定500kV超高压输电线路对短波无线电收信台无源影响的防护间距必须大于2000m的要求。

因此，为了解决特高压直流线路不满足与无线电台站安全距离的问题，需要提供一种有效的防护装置和防护方法。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种防护装置，包括：

判定单元，该判定单元对实际防护间距是否小于防护间距阈值进行判定；

设定单元，该设定单元在所述判定单元判定为实际防护间距小于防护间距阈值时设定限高区段；

获取单元，该获取单元获取特高压直流线路中铁塔的塔高；

计算单元，该计算单元根据所述塔高通过计算电路计算出档距阈值；以及

布置单元，该布置单元根据所述塔高和所述档距阈值布置所述特高压直流线路，在该布置中所述特高压直流线路的档距小于等于所述档距阈值，

所述计算电路配置为，设所述塔高为la，所述档距阈值为s，所述防护间距阈值为k时，满足下式：

la×19.1×2.9785e^{-0.051（s/la）}≤k。

在另一优选例中，所述塔高是40米且所述档距是500米，或者是所述塔高是42米且所述档距是525米，或者所述塔高是44米且所述档距是550米，或者所述塔高是46米且所述档距是575米。

在另一优选例中，所述限高区段中的导线为6分裂AACSR-720/50钢芯铝合金导线。

在另一优选例中，所述限高区段中的铁塔的塔型为ZP3510。

在另一优选例中，所述防护间距阈值是2000米。

本发明的第二方面提供了一种防护方法，其特征在于，包括以下步骤：