专利名称：一种减小特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法
技术领域：
本发明属于高压输变电工程电磁兼容领域，具体地讲是一种减小IOOOkV特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法。
背景技术：
高压输电线路的铁塔可看作垂直接地体，架空地线将这些垂直接地体连接起来， 形成多网格的回路，当无线电波传播至输电线路时，输电线路会产生感应电势，继而形成感应电流产生新的电磁波，该无线电波与原无线电波叠加，可能对附近的无线电台站正常工作产生影响，也就是无源干扰。现有的防护措施是输电线路与无线电台站保持一个最小距离，即防护距离。GB6364-86《航空无线电导航台站电磁环境要求》、GB13617-1992《短波无线收信台(站)电磁环境要求》等国标对部分无线电台站和500kV及以下电压等级输电线路的防护据理提出了具体要求。对于IOOOkV输电线路，还没有防护要求的标准，同时，为适应国家发展需要，IOOOkV输电线路、无线电台站将会加大建设力度，日益减少的土地资源给线路、无线电台站选址造成困难，并且不可避免的发生冲突，为了解决这一冲突，减小IOOOkV 特高压交流线路对无线电台站的无源干扰非常必要。
发明内容
本发明的目的是从分析无源干扰产生的机理出发，建立了采用Jiles-Atherton 法计算高压输电线路无源干扰的模型，而提供一种减小特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法。为了实现上述目的，本发明所采用的方法是一种减小特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法，其方法是将位于无线电台站天线附近的高压架空线和铁塔等金属体障碍物作为等效接收天线，通过在架空地线上安装磁环来控制无源干扰的大小，具体为首先采用Jiles-Atherton建立磁环模型，然后将磁环模型引入特高压交流输电线路模型中计算特高压交流输电线路上分布电流，通过上述所求得的输电线路上的感应电流分布，进而计算出由于感应电流所产生的二次辐射强度矢量，与原无线电波叠加，求出特高压交流线路对无线电台站的无源干扰影响强度，调整磁环参数，从而减小特高压输电线路的无源干扰。其具体步骤是第一步骤根据架空地线的尺寸，选择磁环的尺寸，建立磁环的Jiles-Atherton 模型。第二步骤把发射天线、特高压输电线路和磁环看成一个整体天线，分析特高压输电线路对无线电台站的影响，建立采用矩量法计算高压输电线路无源干扰场强的模型，根据波克灵顿(Pocklington)积分方程求得输电线路上的电流分布；第三步骤求出满足无线电台站的无源干扰场强要求的磁环参量；第四步骤根据磁环参量，确定磁环参数。。
通过试验所获得的试验数据对比证明，本发明具有较高准确性，可应用于今后减小高压输电线路对相邻无线电台站的无源干扰影响。。
图1为本发明天线系统示意图。图2为本发明二次辐射产生测向误差的示意图。图3为本发明试验布置图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，但该实施例不应理解为对本发明的限制。本发明将位于无线电台站天线附近的高压架空线和铁塔等金属体障碍物作为等效接收天线，对无线电来波产生再次感应电动势，此电动势又会在此金属导体中产生感应电流，感应电流同样也会在它周围产生再次辐射电磁场，由于相位和幅值的不同，再次辐射电磁场在空间会改变原场的幅值和相位，形成对无线电台站的无源干扰，通过在架空地线上安装磁环来控制无源干扰的大小，确定合适的磁环参数可以大大减小无源干扰。为了有效分析金属体障碍物对发射源的影响，把发射天线和金属体障碍物看成一个整体天线，整个天线系统如图1所示。要求空间任意点的二次辐射场强必须先求得输电线路上的电流分布。根据波克灵顿(Pocklington)积分方程，自由空间导线天线上的电流分布满足 ⑴式的关系
权利要求
1.一种减小特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法，其方法是将位于无线电台站天线附近的高压架空线和铁塔等金属体障碍物作为等效接收天线，通过在架空地线上安装磁环来控制无源干扰的大小，具体为首先采用Jiles-Atherton建立磁环模型，然后将磁环模型引入特高压交流输电线路模型中计算特高压交流输电线路上分布电流，通过上述所求得的输电线路上的感应电流分布，进而计算出由于感应电流所产生的二次辐射强度矢量，与原无线电波叠加，求出特高压交流线路对无线电台站的无源干扰影响强度，调整磁环参数，从而减小特高压输电线路的无源干扰。
2.如权利要求1所述的减小特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法，其特征在于其具体步骤是第一步骤根据架空地线的尺寸，选择磁环的尺寸，建立磁环的Jiles-Atherton模型； 第二步骤把发射天线、特高压输电线路和磁环看成一个整体天线，分析特高压输电线路对无线电台站的影响，建立采用矩量法计算高压输电线路无源干扰场强的模型，根据波克灵顿积分方程求得输电线路上的电流分布；第三步骤求出满足无线电台站的无源干扰场强要求的磁环参量； 第四步骤根据磁环参量，确定磁环参数。
3.如权利要求2所述的减小特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法，其特征在第二步骤中输电线路上的电流分布满足(1)式的关系
4.如权利要求2所述的减小特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法，其特征在于第三步骤中满足无线电台站的无源干扰场强要求的磁环参量计算方法如下 磁环的磁场强度表示为H，磁化强度表示为M，磁感强度B表示为 B = μ 0 (Η+Μ)(3)其中真空磁导率l·^ = 4 π X 10_7H/m。在不考虑滞回影响时，采用Langevin公式拟合出基本磁化曲线 式中Ms为磁化强度；α、γ为常数，决定基本磁化曲线的形状；/ (χ)代表Langevin 公式， 在基本磁化曲线的基础上，考虑磁滞的影响，Jiles-Atherton微分公式如下 式中k为常数δ为dH/dtd H/dt的符号函数，取值+1或者-1，将式(3)代入式(6) 变换为便于数值计算的形式 式中Ms、α、γ、k均是仅依赖于材料特性的参数，根据材料手册提供的实测曲线近似设定，由此得到Jiles-Atherton磁滞曲线模型，从而得到磁环参量。
全文摘要
本发明涉及一种减小特高压交流线路对无线电台站的无源干扰方法，该方法将位于无线电台站天线附近的高压架空线和铁塔等金属体障碍物作为等效接收天线，通过在架空地线上安装磁环来控制无源干扰的大小；首先采用Jiles-Atherton建立磁环模型，然后将磁环模型引入特高压交流输电线路模型中计算特高压交流输电线路上分布电流，通过上述所求得的输电线路上的感应电流分布，进而计算出由于感应电流所产生的二次辐射强度矢量，与原无线电波叠加，求出特高压交流线路对无线电台站的无源干扰影响强度，调整磁环参数，从而减小特高压输电线路的无源干扰。本发明具有较高准确性，可应用于今后缩短特高压输电线路与相邻无线电台站间电磁防护间距。
文档编号H04B15/00GK102340357SQ20111027507
公开日2012年2月1日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者倪园, 刘兴发, 张建功, 路遥 申请人:国网电力科学研究院