一种减小高压输电线路在低频段无源干扰的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高压输变电工程电磁兼容领域，具体涉及一种减小高压输电线路在低 频段无源干扰的方法。
【背景技术】
[0002] 高压架空输电线路对无线电台站形成的无源干扰，主要来自高压架空导线和铁培 受无线电信号的电磁场激励产生的感应电流，此感应电流通过金属构架向空间福射电磁 波，福射电磁波与源信号产生同频干扰，将会改变原无线电信号的幅值和相位。
[0003]目前关于减小输电线路无源干扰的方法，国内外并没有相关的研究。目前关于高 压输电线路无源干扰的解决方法都是采取防护间距的方式，通过拉开高压输电线路与需要 保护的无线台站之间的间距，利用电磁波的自然衰减，来规避高压输电线路无源干扰对无 线台站的影响。该种防护间距具有较大的安全裕度，在±地资源稀缺的地区通常很难满足 防护间距的要求。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种减小高压输电线路在低频段无源 干扰的方法，该方法从分析高压架空线路谐振频率出发，通过改变输电线路接地方式，从而 减小高压架空输电线路在无线电工作频段的感应电流，从源头上减小输电线路产生的无源 干扰。
[0005] 本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
[0006] 本发明提供一种减小高压输电线路在低频段无源干扰的方法，其改进之处在于， 所述方法从分析高压架空线路谐振频率出发，通过改变输电线路接地方式，减小高压架空 输电线路在无线台站工作频段的感应电流，从源头上减小输电线路产生的无源干扰，所述 方法包括下述步骤：
[0007] (1)确定输电线路杆培与架空地线构成的环形天线的谐振频率；
[000引（2)根据实际输电线路的布局确定不同档距的谐振频率；
[0009] (3)根据需要规避的无线电干扰频率，通过改变接地点的方式，为高压输电线路解 谐。
[0010] 进一步地，所述步骤（1)中，由两个杆培、架空线W及大地构成的回路作为环形天 线，如果构成闭合环形天线的某一条边长度为无线台站工作频率波长的整数倍N时，整个 环形天线发生谐振，且在该条边上出现幅值较大的驻波电流；环形天线的谐振频率表达式 如下：
[0011]
<1>;
[0012] 其中；hi、h2分别是构成环形天线两个垂直杆培的高度，单位为m ;
[0013]Si为两个垂直杆培接地体的地面投影距离，单位为m ;
[0014]c为真空中光速；
[00巧]N为正整数，N = 1，2,3，…；
[0016] 分母中的2倍的关系是考虑导体对地的镜像。
[0017] 进一步地，当单个档距为1 A、2 A、3 A时，环形天线由架空线构成的谐振边上电 流分布，激励源为水平极化方式，打开闭环的一个杆培，即把该杆培的架空地线与杆培绝 缘，使得两个档距构成一个环形天线时，环形天线的谐振频率计算表达式如下：
[001引
<2>;
[001引其中；A表示中波发射台的波长；S2为第二个相邻杆培的档距，单位为m。
[0020] 进一步地，两个档距为3 A、4 A、5 A时架空线上谐振电流，该谐振电流为驻波电 流，驻波电流最小处有驻波电压最大值，当驻波电压最大值出现在两个档距中央时，由于环 形天线中央的绝缘杆培底部电位为零，电位差将在绝缘杆培本身产生大的感应电流，使得 该绝缘杆培成为一个发射源；打开闭环的两个杆培，即把邻近两个杆培的架空地线与杆培 绝缘，使得H个档距构成一个环形天线时，环形天线的谐振频率计算表达式如下：
[0021]
<3>;
[002引其中；S3表示第立个相邻杆培的档距，单位为m。
[0023] 进一步地，所述步骤（2)中，根据输电线路杆培号、杆培相对于无线台站中中波发 射台的坐标和杆培高度，确定任意两个杆培之间的档距及每两个杆培构成的闭合环形天线 的谐振频率及断开点位置，并W列表方式显示出来；采用±60曲Z作为谐振带宽。
[0024] 进一步地，所述方法中的谐振频率均在中短波段，该方法适应于低频段的无源干 扰。
[0025] 与现有技术比，本发明达到的有益效果是：
[0026] 本发明提供的减小高压输电线路在低频段无源干扰的方法，推导出输电线路杆培 与架空地线构成的"大环天线"的谐振频率简化公式，进而根据实际线路的布局求得不同档 距的谐振频率，然后根据需要规避的无线电干扰频率，通过改变接地点的方式，从而给高压 输电线路"解谐"。受高压线路本身尺寸的影响，无论如何改变接地方式，线路谐振频率都 在中短波段，因此该方法主要应用在低频段。通过试验所获得的试验数据对比证明，具有 较高准确性，本发明从分析高压架空线路谐振频率出发，通过改变输电线路接地方式，可应 用于今后减小高压架空输电线路在无线电工作频段的感应电流，从源头上减小输电线路产 生的无源干扰。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明提供的"环形天线"结构示意图；
[002引图2是本发明提供的单个档距为1 A时架空线上谐振电流示意图；
[0029] 图3是本发明提供的单个档距为2 A时架空线上谐振电流示意图；
[0030] 图4是本发明提供的单个档距为3 A时架空线上谐振电流示意图；
[0031] 图5是本发明提供的两个档距为3 A时架空线上谐振电流示意图；
[0032] 图6是本发明提供的两个档距为4 A时架空线上谐振电流示意图；
[0033] 图7是本发明提供的两个档距为5 A时架空线上谐振电流示意图；
[0034] 图8是本发明提供的H个档距为4 A时架空线上谐振电流示意图；
[0035] 图9是本发明提供的H个档距为5 A时架空线上谐振电流示意图；
[0036] 图10是本发明提供的H个档距为6 A时架空线上谐振电流示意图；
[0037] 图11是本发明提供的中波发射台与邻近两条线路的布局示意图；
[0038] 图12是本发明提供的不同档距谐振表示意图；
[0039] 图13是本发明提供的没有分段绝缘时高压线路感应电流分布示意图；
[0040] 图14是本发明提供的"解谐"后高压线路感应电流分布示意图；
[0041] 图15是本发明提供的减小高压输电线路在低频段无源干扰的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0043] 本发明提供一种减小高压输电线路在低频段无源干扰的方法，其流程图如图15 所示，包括下述步骤：
[0044] 第一步骤；推导出输电线路杆培与架空地线构成的"大环天线"的谐振频率简化公 式；
[0045] 对于如图1所示的由两个杆培和架空线W及大地构成的"环形天线"，如果构成闭 合"环形天线"的某一条边长度为台站工作频率波长的整数倍（N)时，此时整个"环形天线" 会发生谐振，并且会在该条边上出现幅值较大的驻波电流。"环形天线"的谐振频率工程上 使用的近似计算公式如下：
[0046]
<1>;
[0047] 其中；hi、h2分别是构成环形天线两个垂直杆培的高度，单位为m ;
[0048]Si为两个垂直杆培接地体的地面投影距离，如图2所示，单位为m ;
[0049] C为真空中光速；
[0050] N 为正整数，N = 1，2,3，…；
[0051] 分母中的2倍的关系是考虑导体对地的镜像。
[0052] 具体到针对输电线路构成的"环形天线"的应用中，hi、h2就是构成环形天线两个 垂直杆培的高度，在中波段由于杆培上的过孔等尺寸远小于波长，做该种近似是工程上允 许的；"环形天线"的谐振频率由杆培高度、杆培间距决定。
[005引图2给-图4分别给出了单个档距为1入、2入、3时。环形天线，，由架空线构成的 谐振边上电流分布(激励源为水平极化方式)，如图2-4所示。
[0054] 打开闭环的一个杆培，即把该杆培的架空地线与杆培绝缘，使得两个档距构成一 个"环形天线"时，"环形天线"的谐振频率计算公式如下：
[00 巧]
<2>;
[0056] 其中；A表示中波发射台的波长；S2为第二个相邻杆培的档距，如图5所示，单位 为m。
[0057] 图5-图7分别给出了两个档距为3 A、4 A、5 A时架空线上谐振电流，该谐振电流 为驻波电流。驻波电流最小处有驻波电压最大值，因此当驻波电压最大值出现在两个档距 中央时，
[005引 由于"环形天线"中央的绝缘杆培底部电位为零，因此该一电位差将在绝缘杆培本 身产生较大的感应电流，从而使得