考慮到經濟性,高壓輸電線路通常設計成正常運行電壓下允許一定程度的電暈放電。電暈放電將產生可聽噪聲、無線電干擾和電暈損耗等,對環境造成一定的影響。從建設和運行成本以及環境保護等多方面考慮,合理設計導線,適度控制電暈效應,對發展特高壓輸電非常重要。
電暈引起的這些問題是輸電工程設計、建設和運行中必須考慮的重大技術問題。此外,隨著經濟的不斷發展和民眾環境意識的增強,環境影響問題越來越受到人們的關注,環保的嚴格制約成為決定輸電線路結構、影響建設費用等的重要因素。因此,要加強特高壓輸電技術的研究,減小和避免電暈的發生以及電暈效應,必須分析導線的電暈特性及其帶來的一系列問題。
可聽噪聲作為高壓直流輸電線路電暈引起的一種重要效應,其可能會給線路周圍帶來不良的后果。對于晴天時高壓直流線路的可聽噪聲研究成果較多,但對于淋雨后,導線表面處于潮濕狀態下的電暈噪聲研究報道較少,且基本都是針對交流電暈的研究。
中國電力科學研究院、華北電力大學的研究人員,依托戶外電暈籠試驗平臺,針對淋雨后高壓直流線路在電暈放電情況下,對其產生的可聽噪聲隨時間的變化特性進行研究,以期得出在電場作用下濕導線產生的噪聲隨時間的變化關系。
圖1 特高壓直流電暈籠實景圖
圖2 電暈籠模擬降雨系統工作場景
科研人員最后的研究結果表明:
1)導線淋雨后,隨著時間的推移,導線電暈產生的可聽噪聲逐漸增大。
2)導線的電暈放電越強烈,由電暈產生的可聽噪聲穩定下來所需的時間越短。
3)在高電場強度下的電暈放電穩定后,再將電壓降低至較弱電暈放電時,電暈放電產生的可聽噪聲依然很穩定。
本研究結果對超/特高壓直流輸電線路的可聽噪聲測量和環保評價有重要意義。
本文摘編自2020年《電工技術學報》增刊2,論文標題為“淋雨后高壓直流導線電暈產生的可聽噪聲特性”,作者為劉元慶、楊曉洪 等。