专利名称：高海拔特高压输电线路电磁环境测试平台的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力输电线路相关研究技术领域，尤其适用于输电线路电磁环境参数研究。
背景技术：
我国能源与负荷分布极不相称，煤炭、水能、风能多分布于西北和西南地区，而负荷中心集中在东部和南部沿海区域，远距离大容量输电是解决这一问题的主要途径。伴随国家经济的快速发展，电力需求成倍增长，交直流超高压输电已经不能满足电力负荷的传输，尤其涉及到远距离、大容量时，特高压交直流输电等级的优越性日益凸显。为增大输送容量和距离，目前已有部分线路采用了特高压交流或直流的输电方式。电晕现象是高压输电线路工程设计、建设和运行中需要考虑的关键技术问题，随着电力运行等级由超高压向特高压发展，这一问题的研究更加凸显其重要性。线路电晕是·导线表面电位梯度超过一定临界值后，引起导线周围的空气电离所产生的一种发光的放电现象。一方面，电晕造成电能损耗(CL)会增加输电成本；另一方面，电晕产生的无线电干扰、可听噪声、合成电场和空间离子流会影响周边电磁环境。随着经济的不断发展和民众环境意识的增强，电磁环境问题愈加引人关注。高压、超高压输电线路的电晕及其相关的无线电干扰(RI)、可听噪声(AN)以及合成场强(Es)、地面离子流密度(Js)等参数已成为系统设计和运行的主要制约因素。在特高压输电工程中，由于电压等级提高，电磁环境问题更加突出。我国已投入运行、在建或规划的多条直流±800kV、交流IOOOkV特高压输电线路将经过高海拔地区，输电线路的电晕特性和与之相关的电磁环境效应，与海平面附近的线路存在显著差异。高海拔地区空气密度低，电子自由行程增加，在一次自由行程内电子积累的能量增大，碰撞分子后发生电离的概率随之增大，放电也更易发生。因此，高海拔地区的高压输电线路电晕放电现象更为严重，电晕放电所产生的电磁环境效应问题更加严重。研究高海拔地区特高压输电线路电晕特性及电磁环境影响有着突出的工程实用价值和理论意义，不仅可以直接为已投运或在建的工程服务，还可以为后续工程的研究提供iu瞻性服务，有效填补闻海拔特闻压输电线路电磁环境研究的空白。基于此，本发明提出了高海拔特高压输电线路电磁环境测试平台。
发明内容由于高海拔地区的高压输电线路电晕放电现象更为严重，电晕放电所产生的电磁环境效应问题更加严重，为有效填补高海拔特高压输电线路电磁环境研究的空白，并服务于已投运、在建甚至规划中的特高压输电工程，特提出了用于高海拔地区特高压输电线路电磁环境实测研究平台，并通过技术手段予以实现，以有效解决上述问题。本实用新型是通过下列技术方案来实现的。I、高海拔特高压输电线路电磁环境测试平台，其特征是[0009]I)整个测试平台运行于海拔1900 2200m地区，包括测试场上空的真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段、真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段，可长期运行的直流电源、交流电源，测试场地面固定配置可长期运行的噪声测量仪、气象工作站、无线电干扰测量仪、离子流密度测量仪、合成场强测量仪，测试场内预留的可扩展测量区域，直流线路试验段导线的阻波器上安装的电晕电流测量仪，以及监控服务器；2)真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段包括真型±800kV特高压直流输电铁塔、直流试验线段导线、连接铁塔和直流试验线段导线的V型悬挂的直流线路绝缘子，在真型±800kV特高压直流输电铁塔顶部设置的避雷线，与直流试验线段导线连接的直流电源；3)真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段包括真型IOOOkV特高压交流输电铁塔、交流试验线段导线、连接铁塔和交流试验线段导线的V型悬挂的交流线路绝缘子，在真型IOOOkV特高压交流输电铁塔顶部设置的避雷线，与交流试验线段导线连接的交流电源；·4)噪声测量仪、气象工作站、离子流密度测量仪、合成场强测量仪分别通过信号电缆与监控服务器连接；无线电干扰测量仪通过网线与监控服务器连接；电晕电流测量仪通过无线发射终端或网线与监控服务器连接；交流电源分压器、直流电源分压器分别通过网线与监控服务器连接；在预留的可扩展测量区域内增设的监测设备通过网线或信号电缆与监控服务器连接。监控服务器通过并行独立的方式实时监控交流电源电压、直流电源电压，气象工作站发布的环境参数，以及电磁参数噪声测量仪测量的噪声数据；无线电干扰测量仪测量的无线电干扰数据；离子流密度测量仪测量的离子流密度数据；合成场强测量仪测量的合成场强数据；直流线路试验段电晕电流测量仪测量的电晕电流数据。本实用新型的有益效果是，具有全天候运行、不间断监测、多参数组合、测量参数可拓展等显著优点。
以下结合附图及实例进一步阐述本实用新型内容。
图I为测试平台整体示意图；图2为测量参数前后台通讯结构示意图。图中1、真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段；2、真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段；3、直流电源；4、交流电源；5、真型±800kV特高压直流输电铁塔；6、真型IOOOkV特高压交流输电铁塔；7、直流线路绝缘子；8、交流线路绝缘子；9-A、直流线路试验段导线；9-B、交流试验线段导线；10-A、避雷线；10-B、避雷线；11、噪声测量仪；12、气象工作站；13、无线电干扰测量仪；14、离子流密度测量仪；15、合成场强测量仪；16、阻波器；17、可扩展测量区域；18、通讯网络线；19、围栏；20、交流电源分压器；21、直流电源分压器；22、网线；23、电晕电流测量仪；24、无线发射终端；25、无线发射终端；26、信号电缆；27、监控服务器。
具体实施方式
[0017]见图1，图2，I、高海拔特高压输电线路电磁环境测试平台，其特征是(I)整个测试平台运行于海拔1900 2200m地区，包括测试场上空的真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段I、真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段2，可长期运行的直流电源3、交流电源4，测试场地面固定配置可长期运行的噪声测量仪11、气象工作站12、无线电干扰测量仪13、离子流密度测量仪14、合成场强测量仪15，测试场内预留的可扩展测量区域17，直流线路试验段导线9-A的阻波器16上安装的电晕电流测量仪23，以及监控服务器27 ；(2)真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段I包括真型±800kV特高压直流输电铁塔5、直流试验线段导线9-A、连接铁塔5和直流试验线段导线9-A的V型悬挂的直流线路绝缘子7，在真型±800kV特高压直流输电铁塔5顶部设置的避雷线10-A，与直流试验线段导线9-A连接的直流电源3 ；(3)真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段2包括真 型IOOOkV特高压交流输电铁塔6、交流试验线段导线9-B、连接铁塔6和交流试验线段导线9-B的V型悬挂的交流线路绝缘子8，在真型IOOOkV特高压交流输电铁塔6顶部设置的避雷线10-B，与交流试验线段导线9-B连接的交流电源4 ；(4)噪声测量仪11、气象工作站12、离子流密度测量仪14、合成场强测量仪15分别通过信号电缆26与监控服务器27连接；无线电干扰测量仪13通过网线22与监控服务器27连接；电晕电流测量仪23通过无线发射终端24、25或网线22与监控服务器27连接；交流电源分压器20、直流电源分压器21分别通过网线22与监控服务器27连接；在预留的可扩展测量区域17内增设的监测设备通过网线22或信号电缆26与监控服务器27连接。监控服务器通过并行独立的方式实时监控交流电源电压、直流电源电压，气象工作站发布的环境参数，以及电磁参数噪声测量仪测量的噪声数据；无线电干扰测量仪测量的无线电干扰数据；离子流密度测量仪测量的离子流密度数据；合成场强测量仪测量的合成场强数据；直流线路试验段电晕电流测量仪测量的电晕电流数据。见图1，该图示出了测试平台整体示意图。图中真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段I由真型±800kV特高压直流输电铁塔5、V型悬挂的直流线路绝缘子7、直流试验线段导线9-A构成，通过V型悬挂的绝缘子7的夹角调整可实现导线9-A的对地距离及导线间距变化，在真型±800kV特高压直流输电铁塔5顶部装设有避雷线10-A，直流电源3给真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段I供电；真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段2由真型IOOOkV特高压交流输电铁塔6、V型悬挂的交流线路绝缘子8、交流试验线段导线9-B构成，通过V型悬挂的绝缘子8的夹角调整可实现导线9-B的对地距离及导线间距变化，在真型IOOOkV特高压交流输电铁塔6顶部装设有避雷线10-B，交流电源4给真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段2供电。在真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段I和真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段2下方测试场地面设置有噪声测量仪11、气象工作站12、无线电干扰测量仪13、离子流密度测量仪14、合成场强测量仪15以及预留的可扩展测量区域17。为有效确保各类型测量参数与真实长距离线路的等效性，特别在在真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段I出线端设置阻波器16，并在其上布置了电晕电流测量仪23。现场测量仪器与后台服务器之间通过通讯网络线18予以连接。19为测试区域的围栏。见图2，该图示出了测量参数前后台通讯结构示意图。图中27为后台服务器真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段I和真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段2的运行电压监测值分别通过直流分压器21、交流分压器20予以测量，并经网线22实现前后台通讯；设置于直流试验线段I出线端阻波器16上的电晕电流测量仪23，将获取的测量数据通过无线网络从发射终端24传输至接收终端25，并经由网线22实现前后台通讯；现场布置的噪声测量仪11、气象工作站12、无线电干扰测量仪13、离子流密度测量仪14以及合成场强测量仪15通过网线22或信号电缆26实现前后台通讯。后台监控服务器27通过并行独立的方式实时监控交流分压器20的交流电源电压、直流分压器21的直流电源电压，气象工作站12的环境参数，以及噪声测量仪11、无线电干扰测量仪13、离子流密度测量仪14、合成场强测量仪15、电晕电流测量仪23获取的电磁参数。
权利要求1.高海拔特高压输电线路电磁环境测试平台，其特征是 1)整个测试平台运行于海拔1900 2200m地区，包括测试场上空的真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段(I)、真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段(2)，可长期运行的直流电源(3)、交流电源(4)，测试场地面固定配置可长期运行的噪声测量仪(11)、气象工作站(12)、无线电干扰测量仪(13)、离子流密度测量仪(14)、合成场强测量仪(15)，测试场内预留的可扩展测量区域(17)，直流线路试验段导线(9-A)的阻波器(16)上安装的电晕电流测量仪(23)，以及监控服务器(27); 2)真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段(I)包括真型土 800kV特高压直流输电铁塔(5 )、直流试验线段导线(9-A)、连接铁塔(5 )和直流试验线段导线导线(9-A)的V型悬挂的直流线路绝缘子(7)，在真型±800kV特高压直流输电铁塔(5)顶部设置的避雷线(10-A)，与直流试验线段导线(9-A)连接的直流电源(3)； 3)真型IOOOkV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段(2)包括真型IOOOkV特高压交流输电铁塔(6 )、交流试验线段导线(9-B)、连接铁塔(6 )和交流试验线段导线导线(9-B)的V型悬挂的交流线路绝缘子(8 )，在真型IOOOkV特高压交流输电铁塔(6 )顶部设置的避雷线(10-B)，与交流试验线段导线(9-B)连接的交流电源(4)； 4)噪声测量仪(11)、气象工作站(12)、离子流密度测量仪(14)、合成场强测量仪(15)分别通过信号电缆(26)与监控服务器(27)连接；无线电干扰测量仪(13)通过网线(22)与监控服务器(27)连接；电晕电流测量仪(23)通过无线发射终端(24、25)或网线(22)与监控服务器(27)连接；交流电源分压器(20)、直流电源分压器(21)分别通过网线(22)与监控服务器(27)连接；在预留的可扩展测量区域(17)内增设的监测设备通过网线(22)或信号电缆(26 )与监控服务器(27 )连接。
专利摘要高海拔特高压输电线路电磁环境测试平台，本实用新型运行于海拔1900～2200m地区，包括测试场上空的真型±800kV特高压直流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段(1)、真型1000kV特高压交流输电铁塔悬挂的尺寸可调节线路试验段(2)，可长期运行的直流电源(3)、交流电源(4)，测试场地面固定配置可长期运行的噪声测量仪(11)、气象工作站(12)、无线电干扰测量仪(13)、离子流密度测量仪(14)、合成场强测量仪(15)，测试场内预留的可扩展测量区域(17)，直流线路试验段导线(9-A)的阻波器(16)上安装的电晕电流测量仪(23)，监控服务器(27)。本实用新型具有全天候运行、不间断监测、多参数组合、测量参数可拓展等显著优点。
文档编号G01R31/00GK202735437SQ201220367000
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者刘磊, 李锐海, 王科, 陈磊, 杨芸 申请人:南方电网科学研究院有限责任公司, 云南电力试验研究院(集团)有限公司