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干扰分析输电线路无线电论文

无线电受到干扰的因素和种类很多,因为无线电是通过一定频率的电磁波进行传播的,只要影响了电磁波的频率的物质都会对无线电的正常工作产生影响。在目前的直流输电线路中,会产生电晕放电现象,这在现在的技术水平下是被容许的,但是当发生电晕放电以后,就会有电晕损失,这时损失的电晕就会形成粒子流,这些粒子流如果与电磁波相遇就会对电磁波的频率产生影响,从而无线电会被干扰。

一、直流输电产生干扰的原因

就目前来说,能对直流输电线路无线电干扰的因素很多,这些因素包括当时电压的具体数据,无线电设备的部署情况等,除此之外,在某些特定的自然环境下也会对直流输电线路无线电干扰产生影响,如雨雪天气或者风力级数过大等。当直流线路在运转中,会有一部分的运输电力变成直流电晕,这时电压状况会变得不稳定,而直流线路的两极波动会一直不停,产生一定的粒子流,粒子流会与无线电的电磁波进行碰撞,改变电磁波的频率,从而干扰了无线电的信号的稳定性与完整性,而且也会对电网系统造成安全隐患,

二、正负极导线电晕放电机理

输电线路的电晕产生在现代的技术标准下是容许的,它是在因为电压的压力大小不同和电流相遇时产生的变化所发生的,因此易变性较强,比较容易受到外界因素的影响而发生频率上的变化,进而对无线电产生或大或小的影响。它的发生机制是线路的导线表面不能承受过多的电位梯度,然后便将这部分动能传到了空气当中,这时空气中的粒子受到了动能的充能便开始发光发电,让这部分空气也具有了导电性。这种现象不仅会造成电力系统的安全隐患,更是造成了巨额的电力资源浪费。因为电晕放电的原因于两极波动产生的,因此当两极的极性改变时,对电晕也会产生影响,极性的改变会让电晕在进行放电时的方式改变,运行线路也会与之前不同。根据研究表明,当放电电极为负极电极时,电晕放电时会比较均匀的扑在导线的表面,这时负电极产生的脉冲也比较弱,复制脉冲的次数也很少,因此这时产生的电晕现象就比较微弱,不会对无线电的电磁波造成较大的影响,无线电的信号基本可以正常使用。但是开始使用正极电极时情况便正好相反,放出的电晕会没有规律的铺在导线的表面,而且这些电流很活跃,脉冲量很大,复制次数也比较多,这时产生的粒子就会对电磁波的频率产生比较严重的影响,从而比较严重的干扰了无线电信号的稳定性与完整性。因此正极放出的电晕要比负极大的多,是对电磁波产生干扰的主要原因。

三、大气条件对无线电干扰的分析影响

因为自然的环境变化性较强,因此大气条件也是在不断变化,比如气压的强弱、温度的增减等,这也导致了在大气变化下对无线电干扰程度的变化,总体来说变化的规律比较复杂,主要与温度和湿度有关有关,具体表现为在湿度减少时干扰会变大,而增加时便会减少。当温度开始降温时对无线电的干扰开始减少,但是升温时变开始变大。

(一)下雨对自流输电线路无线电十扰的分析影响

在下雨的环境下,无线电干扰会发生比较明显的变化。一般在下雨的初期,由于部分水滴会与电晕放电产生反应,然后继续放电,所以会增强对无线电的干扰,但是在下雨的事件延长以后,这部分放电现象会栾国祥国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司黑龙江哈尔滨150000消失,这时对无线电的干扰也会慢慢下降,下降的最大值可以到正常情况下的三分之一的程度。当下雨完毕以后,无线电的干扰的程度又会恢复到原来的正常水平。

(二)风对自流试验

1.特高压自流试验线段电晕电流驻波对无线电十扰水平分析影响

分特高压自流试验线段长度有限,无线电十扰测量位置与试验段末端(试验线段末端开路1距离仅为450m,山于无线电十扰电流在试验线段末端发生反射,可能出现驻波,从而,有限长的试验线段产生的无线电十扰水平与相同条件下的正常输电线路(长线段)产生的无线电十扰水平可能小同。根据理论分析,受驻波影响,正极导线外20m处无线电十扰频谱将出现震荡趋势,取震荡波形的上下包络线的几何平均值,即为短线段等效至长线段的无线电十扰水平。

2.不同风速下自流输电线路无线电十扰试验

通过试验发现,风对自流输电线路无线电十扰的影响与风速和风向有关,取风向较为稳定的冬季,统计北风(山负极性吹向正极性)情况下,双极运行小同风速时自流试验线段的无线电十扰横向分布。

3.晴天无风时无线电十扰水平试验

研究风对自流输电线路无线电十扰的影响,确定风对无线电十扰影响的修正方法,首先要确定无线电十扰的基准计算方法。风速增大会使电晕层外积聚的正电荷容易被驱散,使正极导线流注型放电的间隔减小,强度增加,无线电十扰场强值增大。另外,山于风向为负极指向正极,风会将负极电晕产生的负电荷吹到正极导线附近,中和掉部分电晕层外积聚的正电荷,使流注型放电的间隔减小,强度增加,无线电干扰场强值增大,说明风使无线电干扰值增加的原因,主要是将负极导线放电产生的负电荷吹向正极导线,中和掉部分电晕层外积聚的正电荷,从而使正极导线电晕将更加强烈。

四、减少电晕的措施

第一种是将电力系统电压降低,使电压达不到电晕的起始电压,但是这种方法不符合电力系统的运行要求,基本不能运用。第二种是减少导体电极曲率半径小的部位。这是减少和防止电晕的最佳途径。鉴于此,我们可以对电力系统易产生电晕的三个地方进行适当技术处理。首先,在变电所母线两端加装球形附件,使母线两端不平滑部分不暴露在空气中,以及在耐张线夹与绝缘子碗头连接处采用线夹穿钉开口销封闭装置,使开口销不会暴露在空气中。然后,在线路耐张杆塔的跳线两头套用球头状铝筒棒;对于直线杆塔悬垂线夹挂板穿钉上的开口销和耐张杆塔、终端杆塔绝缘子碗头与耐张线夹连接的穿钉上的开口销,采用线夹穿钉开口销封闭装置。

五、结论

在当前电网的建设中,电网系统的无线电干扰问题越来越得到人们的重视,因为这个问题不仅会对电网的稳定运行造成影响,而且在输电线路发生电晕现象时会造成大量的电力资源浪费。因此我们应该加大对无线电干扰问题的研究力度,用合理的控制办法去解决这个问题,让我国的电网系统保持安全和稳定。

作者:栾国祥 单位:国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司


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