关键词 模拟电荷法 输电铁塔 三维工频电场 电场计算
0 引言
超高压输电线路产生的电场会影响其周围物体及人的安全。有必要研究输电线路附近的电场
1 数值算法
输电线路产生的电场现场实测难度较大。不考虑输电铁塔时，某些简单的输电线路可用近似
实验室模拟计算方法也不如数值计算简便、实用。采用模拟电荷法计算是比较有效的[1]。其它计算方法大多只研究了输电线路本身产生的电场分布，未能考虑铁塔的影响［2，3］。在实际输电线路中，铁塔对其附近的工频电场会产生较大的畸变。
为计算方便，将铁塔构架等效为圆形截面，模拟电荷采用线电荷，位于导线中心轴线，匹配
2 算法验证
2.1 计算模型
以500kV输电线路为例，线路的线电压为500kV；四分裂导线的直径为29mm；双避雷线接
2.2 电场计算与测试结果比较
对图2铁塔附近的三维电场进行了数值计算，同时作了实测予以验证。
测量采用GCD—100光纤场强电压表，其探头无源、体积小且无金属部件，测量时不会导致空
测量时分别从相线悬挂点的几何中心开始沿水平和垂直方向每隔0.5m测量1个点，直到塔
1) 计算值与测试值间有一定的分散性，但其变化趋势基本一致，最大误差<30%。经分析，
2) 水平方向的误差比垂直方向小。这可能是悬挂各相线的绝缘子及其金具对垂直方向影响
3) 两端的误差较大，中间各点相对平稳。这可能是两端分别受线路和铁塔的散射影响较大
以上分析表明，数值计算模型能够较好地反映实际电场分布，可以满足工程计算的需要。
3 应用
3.1 输电线路铁塔附近的空间电场分布
用模拟电荷法计算了图4的6种500 kV输电线路铁塔附近的空间三维电场分布。计算得出的铁
通过对整个周期的电位分布比较，可找出电位变化最小的位置用来悬挂ADSS通信光缆等，使
3.2 单侧带电时的线路感应电压
如图2同塔架设双回线路，若1A、1B和1C侧带电而另一侧不带电时，计算2A、2B和2C各自4个
3.3 地面场强的分布
计算离地面1m处垂直于输电线路方向上的电场分布结果见图6。图中横坐标0点
4 结论
a.采用模拟电荷法计算含有电力铁塔的输电线路的三维电场分布，与实际测量数据的比较
b.计算分析了单侧的感应电压及其地面场强分布，可为我国超高压输电线路同塔架设双回
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