一种高压输电线路密闭金属空间电磁防护装置设计.docx
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1、摘要:对3种不同敷设环境下的高压电缆工频电磁场影响进行了模拟仿真分析,掌握了密闭金属空间内的高压电缆工频电磁场状态,并据此设计了一种由双层屏蔽材料组成的工频电磁场防护装置,从传输途径方面有效遏制了电磁场在密闭金属空间内的过度辐射,可降低高压输电线缆所产生电磁辐射对人员安全的影响,并为敏感设备、系统提供了良好的电磁环境。关键词:密闭金属空间;工频电磁场;电磁屏蔽;防护装置O引言随着通信、电子、电力等技术的高速发展,相关设备的灵敏度越来越高,电磁辐射干扰现象也越来越受到人们的重视。在有限且密闭的空间中,受周围金属结构影响,高压输电电缆等的电磁辐射干扰现象尤为明显。电磁屏蔽作为有效解决电磁辐射干扰或
2、传导干扰问题的重要手段之一得到了广泛应用。为了有效保证密闭金属空间内的电磁兼容性,本文对密闭金属空间内的工频电磁场状态进行仿真分析,设计了一种由双层屏蔽材料组成的工频电磁场防护装置,从传输途径方面有效地遏制了电磁场在密闭金属空间内的过度辐射。1密闭金属空间工频电磁场高压输电线路产生的电磁辐射效应主要为工频电磁场,即输电线路产生的50Hz的电磁辐射。目前关于高电压输电线路电磁辐射的相关规定包括:电磁环境控制限值(GB8702-2014),其规定在电场、磁场、电磁场所致的公众曝露环境中,电场强度控制限值为4kVm,磁场强度控制限值为008A/m;电力行业标准电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分
3、)(D1.4081991)等相关标准规定,35kV压设备应保证的安全距离为1.om。然而,需要注意的是,上述规定都是根据陆上发电厂及输电线路的状态。在封闭环境下,受周围金属结构的影响,35kV输电线路的工频电磁场状态会呈现出不同的特性。为此,本文使用电磁仿真软件CST建立了一套电磁分析对比模型,分别对架空电缆、金属板上方电缆及金属通道内部电缆这3种不同环境下的高压输电线路(以35kV的800ITInI单线为例)的工频电磁场影响进行了模拟仿真计算,计算结果如图1所示。图1工频电磁场仿真分析结果对比图根据模型对比分析结果可知,在密闭金属通道内,其电磁环境比开阔的架空电缆的电磁辐射量级要大数十倍甚至
4、数百倍。因此,国家标准中的电磁辐射限值虽然不足以约束此种条件下的电磁辐射问题,但是电力行业遵照国家标准的电磁防护要求,将电磁辐射量级控制在安全范围之内,仍是电磁兼容设计及控制的目标。2工频电磁场防护装置2.1工频电磁场防护装置设计电磁干扰的三要素为电磁干扰源、干扰途径、受扰设备,控制三者中的任何一个都可以解决电磁干扰问题。基于对电磁兼容核心问题的分析,控制工频电磁场的传播途径是避免电磁干扰及实现电磁兼容控制的有效途径之一。即在密闭金属空间总体层面增加电磁干扰抑制手段,一方面控制了电磁干扰信号的无序传播,另一方面为敏感设备和系统提供较好的电磁环境。为了全面保障密闭金属空间内的电磁兼容安全性和可靠
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- 一种 高压 输电 线路 密闭 金属 空间 电磁 防护 装置 设计
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