专利名称：一种用于改善直流输电线路地面场强的屏蔽线路的制作方法
技术领域：
本发明属于电力系统输电线路电磁环境防护技术领域，涉及一种用于改善直流输电线路地面场强的屏蔽线路。
背景技术：
高压输电线路的电晕现象是工程设计、建设和运行中需要考虑的关键技术问题。一方面，电晕会产生电能损耗从而增加输电成本，另一方面，电晕产生的无线电干扰、可听噪声和空间离子流会影响输电线路周边电磁环境。随着经济的不断发展和民众环境意识的增强，电磁环境问题愈加引人关注，尤其在特高压直流工程中，由于电压等级的提高，电磁环境问题更加突出。目前在直流输电线路设计中，主要通过EPRI、BPA等国外的经验公式来优化导线选型以改善电磁环境问题。该方法往往导致工程投资大幅增加，同时没有良好地解决输电走廊紧张、线路下地面场强难以控制等问题，线路电磁干扰强度改善也并不明显。研究表明在直流线路下架设屏蔽线可以在不提高无线电干扰及可听噪声水平的基础上显著降低地面合成场强。以上电磁环境参数的改善又将降低实际直流输电工程的杆塔造价。同时屏蔽线造价低，并且可减少因输电走廊经过引起的居民房屋拆迁，较大程度上降低了输电工程的整体投资。但屏蔽线对无线电干扰、可听噪声、离子流的作用尚缺乏研究。同时，对于特高压线路如何选择屏蔽线数量、布置间距、布置高度尚需理论依据。因此提出一种用于改善特高压直流输电线路下地面场强的屏蔽线路设计方法具有非常突出的工程价值。
发明内容
本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种改善特高压直流输电线路下地面合成场强的屏蔽线路，以实现地面合成场强极值的降低，同时在无线电干扰、可听噪声及地面离子流密度等电磁环境参数上也有抑制效果。本发明提出的一种用于改善直流输电线路地面场强的屏蔽线路，其特征在于，该屏蔽线路包括多根屏蔽线、用于架设屏蔽线的屏蔽线杆塔塔体，屏蔽线杆塔体搭配的I层横担，横担上设有的多个用于悬挂屏蔽线悬挂件的悬挂点；横担上等距设置多个屏蔽线悬挂点，用来悬挂不同布置方式的屏蔽线。屏蔽线杆塔中心轴相对水平位置是位于输电导线中心外3m o所述屏蔽线路可采用钢芯铝绞线，线型可为LGJ-50/8，LGJ-70/40, LGJ-120/25、LGJ-120/70、LGJ-240/40或LGJ-300/70之中的任意一种，屏蔽线根数为I 3根。所述杆塔塔体可为水泥杆塔或简易钢杆塔；杆塔高17至20m。所述搭配有I层横担，横担总长为6m，横担上等距分布7个屏蔽线悬挂点。所述屏蔽线悬挂点可采用金属抱箍形式，屏蔽线与杆塔间连接采用屏蔽线通过夹线管及U形环直接连至悬挂点，或屏蔽线通过端部夹线管及U形环连接至单片绝缘子，再连接至悬挂点。所述屏蔽线接地可采用在金属抱箍悬挂点处直接与杆塔连接，通过杆塔接地；或通过逐级引下线直接与垂直接地体连接。接地电阻范围在30 Q 50 Q。所述屏蔽线可为单根,悬挂于横担中心悬挂点；悬挂点高度为19m,弧垂7m,最小对地高度为12m，平均高度为15. 33m。所述屏蔽线可为三根屏蔽线悬挂于横担的首端、中间和末端挂点上，悬挂点高度为 16m。本发明的特点及有益效果如下I、本发明提出的屏蔽线路在不改变原有输电线路建设方案的基础上，可控制直流输电线路周围的电磁环境参数。在不提高无线电干扰、可听噪声以及电晕损耗的前提下实现对地面合成场强的抑制，抑制效果最高可达55%。2、本发明提出的屏蔽线路通过对电磁环境参数的抑制，可优化直流输电工程杆塔设计方案，极大地节约杆塔建造成本。3、本发明提出的屏蔽线路减小的输电走廊将大幅降低因线路通过民居造成的拆迁成本，使特高压直流输电工程更加经济合理。
图I为本发明的屏蔽线路实施例I结构示意图。图2为本发明的屏蔽线路实施例2结构示意图。具体实施方法本发明提出的用于改善直流输电线路地面场强的屏蔽线路结合附图及实施例详细说明如下。本发明提出的用于改善直流输电线路地面场强的屏蔽线路结构如图I所示，包括多根屏蔽线(图中未示出)、用于架设屏蔽线的屏蔽线杆塔塔体1，屏蔽线杆塔体搭配的横担2，横担及塔颈上设有的多个用于悬挂屏蔽线悬挂件的悬挂点；本发明选用的屏蔽线采用钢芯铝绞线，屏蔽线根数可为I至3根。线型可为LGJ-50/8，LGJ-70/40，LGJ-120/25、LGJ-120/70、LGJ-240/40 或 LGJ-300/70 中的任意一种。本发明的屏蔽线杆塔可采用水泥杆塔或简易钢杆塔。塔高17至20m。配有I层横担，横担总长为6m，横担上等距设置7个屏蔽线悬挂点，用来悬挂不同布置方式的屏蔽线。屏蔽线杆塔中心轴相对水平位置是位于输电导线(即极导线)中心外3m。屏蔽线与极导线的相对水平位置、屏蔽线对地平均高度及多根屏蔽线间的相对位置与屏蔽线根数及产生的地面合成场强有关，其中三根屏蔽线一般在横担等间距挂点上布置。屏蔽线接地也可采用两种接地方式1)在金属抱箍悬挂点处直接与杆塔连接，通过杆塔接地。2)通过逐级引下线直接与垂直接地体连接。接地电阻范围在30 Q 50 Q。屏蔽线悬挂件采用金属抱箍形式，可采用两种具体结构将屏蔽线与杆塔连接1)由夹线管及U形环构成的屏蔽线悬挂件，直接将屏蔽线连至悬挂点2)由设置在屏蔽线端部的夹线管、U形环及单片绝缘子构成的屏蔽线悬挂件，将屏蔽线端部的夹线管和U形环连接至单片绝缘子，再连接至悬挂点。两种不同的连接方式取决于接地形式的不同。本发明的实施例各部件的具体实现方式分别说明如下
实施例I本实施例采用上述屏蔽线路结构，如图I所示；其中极导线所加电压为±800kV，屏蔽线总长为300m,中央档距为400m。本实施例的屏蔽线杆塔塔体采用水泥杆11 ;采用的屏蔽线选用LGJ-70/40型号的单根屏蔽线(图中未示出)，悬挂于横担12的中心挂点13 (图中横担上的7个圆圈为挂点)；此设置时产生的地面合成场强抑制效果最好。屏蔽线杆塔架设在正极性导线一侧，杆塔高20m,呼称闻19m ;悬挂点闻度为19m,弧垂7m,最小对地闻度为12m,平均闻度为15. 33m。屏蔽线在金属抱箍悬挂点处直接与杆塔连接，悬挂件由夹线管及U形环构成，通过杆塔接地。实施例2极导线所加电压、屏蔽线总长、中央档距同实施例I为400m。本实施例的屏蔽线杆塔塔体采用钢杆塔21，如图2所示；采用的屏蔽线选用LGJ-300/70型号的3根屏蔽线，三根屏蔽线悬挂于横担22的首端挂点23、中间挂点24和末端挂点25上(图中横担上的7个圆圈为挂点)，此设置时产生的地面合成场强抑制效果最好。屏蔽线杆塔架设在负极性导线一侧，杆塔高17m，呼称高16m。以负极性导线为参考，三根屏蔽线相对水平位置分别为负极性导线中心、外3m、外6m。悬挂点高度为16m，弧垂7m，最小对地高度为9m，平均高度为12. 33m。屏蔽线通过逐级引下线直接与垂直接地体连接，悬挂件由夹线管、U形环及单片绝缘子构成，将屏蔽线端部的夹线管和U形环连接至单片绝缘子，再连接至悬挂点，接地电阻选取40 Q。
权利要求
1.一种用于改善直流输电线路地面场强的屏蔽线路，其特征在于，该屏蔽线路包括多根屏蔽线、用于架设屏蔽线的屏蔽线杆塔塔体，屏蔽线杆塔体搭配的I层横担，横担上设有的多个用于悬挂屏蔽线悬挂件的悬挂点；横担上等距设置多个屏蔽线悬挂点，用来悬挂不同布置方式的屏蔽线。屏蔽线杆塔中心轴相对水平位置为输电导线中心所在直线外3m。
2.如权利要求I所述的屏蔽线路，其特征在于，所述屏蔽线路采用钢芯铝绞线，线型可为 LGJ-50/8，LGJ-70/40, LGJ-120/25、LGJ-120/70、LGJ-240/40 或 LGJ-300/70 之中的任意ー种，屏蔽线根数为I 3根。
3.如权利要求I所述的屏蔽线路，其特征在于，所述杆塔塔体为水泥杆塔或简易钢杆塔；杆塔高17至20m。
4.如权利要求I所述的屏蔽线路，其特征在于，所述横担总长为6m，横担上等距分布7个屏蔽线悬挂点。
5.如权利要求I所述的屏蔽线路，其特征在于，所述屏蔽线悬挂点采用金属抱箍形式，屏蔽线与杆塔间连接采用屏蔽线通过夹线管及U形环直接连至悬挂点，或屏蔽线通过端部夹线管及U形环连接至单片绝缘子，再连接至悬挂点。
6.如权利要求I所述的屏蔽线路，其特征在于，所述屏蔽线接地采用在金属抱箍悬挂点处直接与杆塔连接，通过杆塔接地；或通过逐级引下线直接与垂直接地体连接。接地电阻范围在30Ω 50Ω。
7.如权利要求4所述的屏蔽线路，其特征在于，所述杆塔高度为20m，呼称高度为19m；屏蔽线为单根，悬挂于横担中心点；悬挂点高度为19m，弧垂7m，最小对地高度为12m，平均高度为15. 33m。
8.如权利要求4所述的屏蔽线路，其特征在于，所述杆塔高度为17m，呼称高度为16m;屏蔽线为三根屏蔽线悬挂于横担的首端、中间和末端挂点上。
全文摘要
本发明为一种用于改善直流输电线路地面场强的屏蔽线路，属于电力系统输电线路电磁环境防护技术领域。该屏蔽线路包括多根屏蔽线、用于架设屏蔽线的屏蔽线杆塔塔体，屏蔽线杆塔体搭配的1层横担，横担及塔颈上设有的多个用于悬挂屏蔽线悬挂件的悬挂点；横担上等距设置多个屏蔽线悬挂点，用来悬挂不同布置方式的屏蔽线。屏蔽线杆塔中心轴相对水平位置为输电导线中心所在直线外3m。本发明可在不改变原有输电线路建设方案的基础上，控制直流输电线路周围的电磁环境参数。在不提高无线电干扰、可听噪声以及电晕损耗的前提下实现对地面合成场强的抑制，并可极大地节约杆塔建造成本，同时减小输电走廊，使特高压直流输电工程更加经济合理。
文档编号H02G7/20GK102983535SQ20121049312
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者余占清, 刘磊, 曾嵘, 田丰, 戴梦婷, 李锐海, 李敏, 张波, 尹晗 申请人:南方电网科学研究院有限责任公司, 清华大学