（国网河北省电力有限公司检修分公司河北石家庄050000）
摘要：特高压输电线路具有电压高、电流大、电损小等特点，以及用电需求的快速增长、我国能源的分布不均决定了特高压建设的必要性。然而随着公众对环保意识的提高，输电线路电磁环境问题成为了制约特高压发展的关键因素，因此研究特高压输电线路的电磁环境对促进特高压建设具有重大意义。
关键词：特高压交流；直流并行；输电线路；电磁环境
1对电磁环境研究的目的
为了适应经济的快速发展，电力工业必须加快发展进度，过程中必将遇到一些困难和阻力，如特高压输电线路发展过程中的电磁环境问题。近年来，电磁环境问题受到越来越多民众重视，电磁环境参数在确定特高压线路参数过程中也尤为关键，特高压能够受到如此高的重视程度必然有其可贵之处，它具有输送容量大、送电距离长、线路损耗低、工程投资少、走廊利用率高、联网能力强等技术和经济优势，符合我国国情及经济发展需求，我们必须克服发展过程中遇到的困难，有效解决各方面的问题，致力于建设环境友好型电力工业，打造人与自然和谐共处的社会。特高压输电线路带来的电磁环境问题，如电磁场、无线电干扰、可听噪声等，严重影响了特高压工程建设进度，为了有效解决上述问题，本课题主要通过建模，仿真分析特高压交流输电线下方工频电磁场的影响因素及生态效应，采用在输电线路下方架设屏蔽线的方法降低电磁场强度，并针对不同的屏蔽目标，通过屏蔽线位置的选择得到最优的屏蔽效果。
2常规架设方式下的电磁环境
电磁环境的预测通常有两种方法：一种是类比测量，测量运行中的各方面情况相似的输电线路的电磁环境参数，作为待建输电线路能否满足国家相关电磁环境标准的参照；另一种是理论计算，根据输电线路的设计参数计算出各项电磁环境参数，与国家标准进行比较。
2.1工频电场
工程中采用模拟电荷法分析常规架设线路，将酒杯塔导线水平排列和猫头塔导线三角形排列分别进行理论结果和实验结果对比，得出结论。研究电磁环境的影响因素和特征参数，得出导线排列方式对电场分布影响不大和高度对电场强度的影响较大，故导线在跨越农田和公路时，高度应分别大于26米和31米。同塔双回路线的高度影响电场强度，正相序的电场强度大于逆相序的电场强度。
2.2工频磁场
工程中采用模拟电流法对于特高压输电线路磁场建立模型和计算模型，将酒杯塔和猫头塔分别进行理论结果和实验结果进行对比，得出结论。导线排列方式对磁场分布有所影响，但峰值不变，而高度对磁感应强度影响较大。同塔双回线路导线的高度和相序对磁感应强度有很大影响。同一相序，导线高度越高磁感应强度越低。
2.3无线电干扰
输电线路或金具发生电晕放电时形成的电流脉冲注入导线，并从注入点向导线的两边流动。从而在导线周围产生磁场，即无线电干扰场。计算交流输电线路无线电干扰有经验法和激发函数法，小于4分裂导线的高压线路无线电干扰计算和大于4分裂导线的高压线路无线电干扰计算分别用经验法和激发函数法。无线电干扰测量数据时应在稳定的天气环境下进行。将得到的实验结果和理论结果相比较，得知无线电干扰与天气和导线本身有着不可分割的联系。在晴天，干扰波动较大，必须多次测量，而在雨天，导线起晕达到饱和，干扰波动稳定。高度影响不大。导线排列方式对无线电干扰影响较大。在导线水平排列时梯度较陡，在导线三角排列时梯度较缓。同塔双回输电线路一般采用正序排列，因为正序排列无线电干扰水平较低。
2.4可听噪声
各国对于电晕笼试验和试验线段试验结果得出了计算可听噪音的公式。可听噪音的测量对于气候的改变影响明显，雨天线路产生的噪音大于晴天线路产生的噪音。高度对可听噪音的影响不大，导线排列方式对可听噪音的影响显著。同塔双回输电线路对相序的不同影响显著。
3工频电磁场的生态效应
输电线路的电场产生的生态影响主要分为两类。一类是当人在电磁场中短期停留时可能受到的影响，即短期影响另一类是人在电磁场中长期工作或生活时可能受到的影响，即长期影响。
3.1短时影响
输电线路工频电场的短时影响发生的最频繁，因而受到工作人员的普遍关注。短时影响表现为在电场中人或动物接触对地绝缘或接地不良接地物体产生的电击以及人在电场中的直接感觉。工频电场对周围环境的影响首先表现在由靜电感应产生的电击。在高压输电线路下或高压设备附近，当人接触电场中对地绝缘的物体时，可能会产生有刺痛感的电流，即电击。穿着绝缘鞋的人接触接地体或者触及具有不同感应电位的物体时，也会发生电击。电击按作用时间不同，可分为暂态电击和稳态电击两种。
3.1.1暂态电击
暂态电击是指人接触在电场中受到静电感应的物体的瞬间，原来积累在被感应物体上的电荷通过人体向大地释放所造成的电击。在输电线路下发生的电击，绝大多数属于暂态电击。这种现象常发生在例如雨天打伞经过特高压线路下时，如果脸部或手靠近伞的金属部分就会有火花放电。暂态电击的水平主要取决于放电能量的大小。一般情况下人体对地良好绝缘的条件不易满足，人在输电线路下感应的电荷很快会泄漏到大地，触摸接地物体时，不容易感受到电击。但人若接触输电线路下对地绝缘的的大型机械如汽车等时，可能会感受到电击。
3.1.2稳态电击
稳态电击是指人接触被感应物体后，由于被感应物体与高压带电体的电容耦合，产生流过人体的持续工频电流所造成的电击。稳态电击的水平取决于短路电流的大小，即与外电场的强度和导体的外形尺寸成正比。当短路电流大于0.8—1.1mA，人员就会产生刺痛感如果短路电流超过2mA，就会引起肌肉反应；当短路电流达到6—9mA时，就会造成人体损伤，但此时尚能自己摆脱，因而也称为摆脱电流。除了让人不舒服的电击外，另一短时影响时人在电场中的直接感觉。对于周围空气介质而言，人体相当于导体，处于电场中的人将使周围电场畸变。电场在人体表面感应的交变电荷通过毛发的颤动可以感觉到。例如在无风的日子里，站在线路档距中央附近，某些人可以感觉到头发或举起的手臂上的汗毛在轻轻颤动。
3.2长期影响
工频电场的长期生态效应主要是从生物学和病理学角度来研究人或动物甚至植物长期经常性的在高场强区的反映。现在电压等级发展到特高压阶段，电场的长期效应更是引起了人们的关注，也成了特高压发展的关键问题。美国、意大利、前苏联和日本等国专门对特高压试验线路下工频电场的生态影响进行了研究，试验动物主要为家禽、家畜、植物和树木，研究结论一致认为工频电场对人和动物有确定的有害影响的阈值远高于输电线路下工频电场的限值，因此工频电场对动植物无有害影响或仅有轻微的影响。
结论
综上，我国国情以及电力工业发展现状，决定了特高压建设的必要性，然而输电线路电磁环境问题是制约特高压发展的关键因素，因此研究特高压电磁环境对促进特高压建设具有重大意义。
参考文献：
[1]孟絮絮.高压交流及交直流并行输电线路电磁环境研究[D].中国矿业大学，2017.
[2]司雯.高压直流及交直流并行输电线路电磁环境研究[D].山东大学，2016.
[3]胡白雪.超高压及特高压输电线路的电磁环境研究[D].杭州：浙江大学，2016.
[4]王立成.同塔多回特高压输电线路电磁环境影响研究[D].长春：吉林大学，2016.
[5]张伟.高压、超高压交流输电线路电磁环境的研究[J].水利电力机械，2007（01）：47-50+63.