工频电磁场相关资料

工频电磁场简介

工频电磁场（power frequency electromagnetic field）是由50～60Hz动力电系统产生的电磁场，工频是指其工作频率，它是由各种电压等级的输电线及各种用电器所产生的一种频率为50Hz（美国、加拿大等为60Hz）的极低频电磁场，其波长达6000km。工频电磁场为感应场，该区域内的电场与磁场无固定关系，且分别与人体耦合，在人体中产生感应电流。

工频电磁场主要来源

工频电磁场的主要来源是高压输电线及电力设备。如高压输电线路、高压变电站、电气化铁道、大容量的工频电力设备等。升压变压器、高压传输线周围有较强的电场，大功率电器及其电源线附近有较强的磁场。

表1 不同高压电力线结构的最大电场强度值

高压系统电压/kV 中距线下电场强度/（kV/m）

123 1～2

245 2～3

420 5～6

800 10～12

1200 15～17

表2 不同电力设施所产生的工频电磁场强度和人体可接受的强度值

对象名称或参数电场强度/

（V/m）磁场强度/（A/m）

500kV及750kV户外配电装置103～5×104 10～100

380kV架空输电线路103～104 1～40

330kV架空输电线路103～5×103 10～100

110kV架空输电线路102～3×103 0.1～2.0

6～35kV架空线路10～5×102 0.1～2

6kV母线桥103 40～100

6kV户内配电装置—200

住宅、楼房1～100 0.01～0.5

家用电器5～500 0.1～300

人体可接受的极限104～2×104 3×103～3×

104

心脏肌肉收缩节律破坏5×107 106

—

空气间隙绝缘强度5×105～3×

106

按器官细胞受激条件得出的安全场强计算值和试

2×104 4×103

验值

按DINVDE的场强标准7×103 320

按GOCT的场强标准5×103 —

我国输配电系统的分类

我国输配电系统的电压等级的组成：特高压：1000千伏。超高压：750千伏、500千伏、330千伏。高压：220千伏、110千伏、35千伏。中压：10千伏。低压：380/220伏。

工频电磁场的危害

工频电磁场辐射对人体的危害是极低电磁场辐射的范畴，主要以电场辐射形式作用于人体。对生物体的作用主要是热效应和非热效应。对长期作业于工频电磁场辐射的维修、巡检等作业人群调查发现其神经衰弱症候群的发生率增加，心电

图出现P-R时间延长、Q-T间期缩短以及外周血微核增高等改变。长时间接受较低强度射频辐射，可引起慢性辐射综合症的若干表现，一般为某些生理功能紊乱，也可有生化指标的变动。对神经系统的影响是反应最敏感和最常见的表现，神经衰弱综合征如头痛、头昏、疲劳、乏力、睡眠障碍和记忆力减退，此外长伴有手足多汗、脱发、易激动等症状;往往伴有胸闷、心悸、心前区不适和疼痛。

我国工频电磁场现行执行的标准

国家环境保护部在输变电工程环境影响评价技术规范中规定，居民区输变电工程工频电场强度的推荐限值为4千伏/米。工频磁感应强度限值是0.1毫特（即100微特）。

国际权威机构推荐的工频电磁场标准

国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）于1998年发布了《限制时变电场、磁场和电磁场曝露的导则（300GHz以下）》。在这个导则中，对公众的限值是5千伏/米，对公众工频磁感应强度的限值是0.1毫特（即100微特）。此限值对保护公众健康已留有足够的安全裕度，得到世界卫生组织的认可与推荐，已被包括欧美发达国家在内的许多国家所采用。

架空线路线长计算

第四章均布荷载下架空线的计算 在架空输电线路的设计中，不同气象条件下架空线的弧垂、应力和线长占有十分重要的位置，是输电线路力学研究的主要内容。这是因为架空线的弧垂和应力直接影响着线路的 正常安全运行，而架空线线长的微小变化和误差都会引起弧垂和应力相当大的改变。设计弧垂小，架空线的拉应力就大，振动现象加剧，安全系数减小，同时杆塔荷载增大因而要求强 度提高。设计弧垂过大，满足对地安全距离所需杆塔高度增加，线路投资增大，而且架空线的风摆、舞动和跳跃会造成线路停电事故，若加大塔头尺寸，必然会使投资再度提高。因此, 设计合适的弧垂是十分重要的。本章研究垂直均布荷载和水平均布荷载作用下的架空线有关 计算问题。 第一节架空线悬链线方程的积分普遍形式 图4-1架空线悬挂曲线受力图 （a）分离体受力图；（b）整档架空线受力图； 图4-1（b）所示为某档架空线，A、B均为两悬挂点。沿架空线线长作用有均布比载，方向垂直向下。在比载作用下，架空线呈曲线形状，其最低位置在：点，在悬挂点A、B 处，架空线的轴向应力分别为c A和二B。选取线路方向（垂直于比载）为坐标系的x轴, 平行于比载方向为y轴。在架空线上任选一点C,取长为L OC的一段架空线作为研究对象， 受力分析如图4-1（a）所示。列研究对象的力平衡方程式，有 7 X =0,二x cos—（4- 1）

' 丫 =O,；「X sin v - L OC (4- 2) 式(4-1)表明，架空线上任一点 C 处的轴向应力匚x 的水平分量等于弧垂最低点处的 轴向应力CO ，即架空线上轴向应力的水平分量处处相等，式( 4-2)表明，架空线上任一点 轴向应力的垂向分量等于该点到弧垂最低点间线长 L oc 与比载 之积。以上两式相除可得 V tg 二=——L oc ▽0 上式为悬链线方程的徽分形式。从中可以看出，当比值 /匚0 —定时，架空线上任一点 处的斜率与该点至弧垂最低点之间的线长成正比。在弧垂最低点 O 处，曲线的斜率为零， 即二=0,将式(4- 3)写成 r V y L OC ^0 两边微份 式(4- 5)是架空线悬链线方程的积分普遍形式。 其中C 1、C 2为积分常数，其值取决于坐 dy =2. dx - o L oc (4- 3) dy d(L °c )二 \ dx 2 dy 2 二 Cy 2dx cr n

电磁场仿真软件简介

电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展，在最近几年出现了大量的电磁场和微波电路仿真软件。在这些软件中，多数软件都属于准3维或称为2.5维电磁仿真软件。例如，Agilent公司的ADS（Advanced Design System）、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前，真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲，这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中，HFSS（HFSS是英文高频结构仿真器（High Frequency Structure Simulator）的缩写）是一种最早出现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此，这一软件在全世界有比较大的用户群体。由于HFSS进入中国市场较早，所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多，特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio（微波工作室）是最近几年该公司在Mafia软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点，同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言，CST 的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点，在刚刚推出的新版本HFSS（定名为Ansoft HFSS V9.0）中，人机界面及操作都得到了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面，两个软件各有所长。在速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是，MWS采用的理论基础是FIT（有限积分技术）。与FDTD（时域有限差分法）类似，它是直接从Maxwell 方程导出解。因此，MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器，耦合器等主要关心带内参数的问题设计就非常适合；而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM)，这是一种微分方程法，其解是频域的。所以，HFSS如果想获得频域的解，它必须通过频域转换到时域。由于，HFSS是用的是微分方法，所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外，在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件：ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析（应用例如：微波辐射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等）。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解，因此，对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上，ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面，而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是，就其电磁场部分而言，它也能对任意三维结构的电磁特性进行仿真。 虽然，Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结构。

各国工频电磁场限值的有关情况汇总

各国工频电磁场限值的有关情况汇总 据了解，到目前为止，国际上尚无工频电磁场暴露限值的IEC标准或其他国际标准，只有ICNIRP(国际非电离辐射防护委员会)向世界各国推荐了一个电场和磁场辐射限值的导则：《限制时变电场、磁场和电磁场暴露(300GHz以下)导则》，其中推荐以5000V/m作为居民区工频电场限值标准，100μT作为公众全天辐射时的磁感应强度限值标准。 目前我国所有相关的规范和技术标准中，涉及环境中工频电场强度、磁场强度限值的只有《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T 24–1998)，其原文是：“关于超高压送变电设施的工频电场、磁场强度限值目前尚无国家标准。为便于评价，根据我国有关单位的研究成果、送电线路设计规定和参考各国限值，推荐以4000V/m作为居民区工频电场评价标准，推荐应用国际辐射保护协会关于公众全天辐射时的工频限值100μT作为磁感应强度的评价标准。待相应国家标准发布后，以其规定限值为准。”很明显，该推荐限值就是以国际非电离辐射防护委员会的导则为基础的，并且电场强度的限值更严格。 世界上其他各国或学术组织关于工频电场和磁场的限值情况见下表： 另外需要说明的是： 欧洲议会1999年7月发布了一个一般公众电磁场暴露限值的推荐标准。这是一个供欧洲各国制定标准的框架，目前已有许多欧洲国家准备接受这一标准。这个标准建立在ICNIRP 导则基础之上，同样是以目前已经得到确认的效应作为基准。 美国没有统一的国家标准。一些学术组织制定了自己的标准，许多州也根据自己的情况制定了输电线路的工频电磁场标准。 日本并没有公众工频磁场暴露限值的明确标准，1993年，日本一个政府研究机构的报告

架空输电线路改建线长计算

架空输电线路改建线长计算 摘要：介绍了架空输电线路的几种改造情况，提出了对线长变量的计算方法。关键词：高度、弧垂、应力、线长。 1引言 目前，随着社会经济的飞速发展，基础设施建设的全面铺开，运行中的电力线路经常需要进行改造。在耐张段保持不动的情况下，一般有增加直线杆塔、个别直线杆塔移位升高等改造方式，因架空输电线路建成后，耐张段的导线长度已为一定值，如线路进行改造，该耐张段的线长势必发生变化，如不对线长进行适当调整，导线对地距离、导线安全系数、杆塔受力条件等技术参数将发生较大的变化，甚至可能直接影响到线路安全运行。为保证导线对地距离、导线安全系数、杆塔受力条件等，都符合线路原来的设计要求，必须对改造后的线长变量进行适当补偿。因此，在这类改造工程的设计、施工过程中，重点需要研究解决的是线路改造前后的导线线长变量问题。 2改建方法 线路要求改建后导线对地距离、架空线应力以及杆塔的受力条件等，都应符合原线路的设计要求，改建施工常用方法是将改建的耐张段按新的情况重新紧线，重新安装线夹。这种方法施工比较复杂和不经济，安全风险大，施工费用高，而且导线上原来安装线夹的部位串入档内，将降低架空线的使用张力。另一种方法是不重新紧线，只串动少数几基杆塔上悬垂线夹的位置而完成改建。 已架成的架空输电线路，在运行期间往往会出现新的交叉跨越物，或因地质、水文条件的变化及其它原因，需要将线路中的若干基杆塔进行下列改建工作： a、移动杆塔位置（杆高及数目不变） b、增加杆塔高度（数目不变） c、增设杆塔 d、上述项目的组合。 3线长变量计算 一般来说，线长变量计算时，改造前后所取的气温条件相同，且导线应力变化非常小，因此气温和导线应力变化引起的线长变化非常小，为简化计算，可忽略不计，线长变化主要是由杆塔高度变化和耐张段代表档距变化后弧垂应力变化

【通俗易懂】从电路到电磁场

直流电长期以来，我们了解电路是从回路开始的，以直流稳恒回路为例，电池把化学能转换成电能，电能通过导线传递到负载上，如下图： 电池中，化学能把电子从一极移向另一极，缺少电子一极为正极，获得电子一极为负极，两端形成了电势差（Vdc），也就存在了电场，方向从正极指向负极，化学能要驱动电子克服这个电场从正极移动到负极，电池内部的电流移动跟电场方向相反。 传统对于电子的理解是带负电荷量为e的一个实体，往往指起本身，但是，这个理解是不够准确的，电子除了本身，还应该包括它激发的负电场，电子与电子等作用，根本上是它们各自激发的电场与电场的作用。举个例子一块砖头从天空加速掉下来，是这块砖头激发的引力场与地球的引力场之间的作用导致砖头掉下来的，电子也是这个概念。所以对电子的认知，以前都是基于它的实体认知，现在更多的可以基于它激发的电场来认知，两者是等价的，但基于电场的认知，有助于理解高频、电磁场。 当用导线连接电池与负载构成一个电路回路，假设为理想导线，内阻为0，则导线跟所连接的正负极等电势，于是在导线之间也形成了电场，负载两端也有这个电势差（Vdc），所以负载内部也有电场。 很多人可能对于导线之间的电场无法理解，因为以前很少有提到的，所以往往无视，这是重点指出的。我们换一种思维想这个问题，把正负极之间的两根导线看作是一个电容，这个电容两端接在电源上，那么就很好理解了，这个电容被充电了，正负两端就集聚了正负电荷，两极之间就充满了电场，红色矩阵表示正极导线，绿色矩阵表示负极导线，里面的颜色表示内部的电荷分布，要靠近两电极边缘，这样保证导体整个形成等势体，理想导体内部是没有电场的，因为是等 势体

电磁学在电力系统中的应用

电磁学在电力系统中的应用 任何一门科学的诞生和发展都离不开科学内部知识的继承和外部社会历史条件的制约，1 9世纪电磁学的崛起正是科学发展的内在逻辑与当时电力技术革命相互影响相互推动的结果。近年来，传统的电工理论、电磁场理论与电子科学、信息科学、控制科学、材料科学以及生命科学的交叉融合，产生了许多对社会经济发展和人类生活有重大影响的新兴学科，如生物电工学、生物电磁学、纳米磁学等。其中电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科，涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。另一方面，高频电磁场在电厂中的除垢技术也是当前重点研发的项目之一。本文将主要讨论电磁兼容技术和高频电磁场除垢技术在电力系统中的应用。 一、电磁兼容技术 电磁兼容( EMC)是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。在当今信息社会，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加，而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐增大，灵敏度提高，联接各种设备的电缆网络也越来越复杂，因此，电磁兼容问题日显重要。 电力系统电磁兼容的主要内容包括:： (1)电磁环境评价。即通过实测或数字仿真等手段，对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平(幅值、频率、波形等)进行估计。例如，利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测，或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分，是抗干扰设计的基础。 (2)电磁干扰耦合路径。弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达被干扰的对象。一般来说，干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰两大类。传导干扰是指电磁搔扰通过电源线路，接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰，例如，通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰；辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如，输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径, 对制定抗干扰的措施, 消除或抑制干扰有重要的意义。 (3)电磁抗扰性评价。研究电力系统中各种敏感的设备仪表，如继电保护、自动

工频磁场强度

工频磁场强度 1 楼2009/6/1012:16:52叶都1900发表于搜房网 - 上海业主论坛 - 保利叶上海(潜力论坛) 1.什么叫输变电工频磁场强度？ 输变电工频磁场强度是用来衡量输配电设施周围空间某个点位在一定方向上的磁场强弱的尺度，计量单位为安培/米(A/m)。 磁场强度通常可用磁感应强度，又称磁通密度表示，计量单位为特斯拉(T)。输配电设施产生的工频磁场磁感应强度一般都很小，常用毫特（mT）或微特（μT）表示。 1特(T)=1000毫特（mT）=1000000微特（μT） 1毫特（mT）=12.56×104安培/米(A/m) 2.输电线路工频磁场强度有什么特点？ 输电线路工频磁场强度的特点，一是随着用电负荷的变化，即通过输电线路电流的变化，工频磁场强度也随着变化；二是随着与输电线路距离的增加，工频磁场强度快速降低，并且与工频电场强度相比，工频磁场强度随距离变远，下降得更快。 3.我国对输变电工频磁场强度有规定吗？ 有的。国家环境保护总局在输变电工程环境影响评价技术规范中，推荐对公众的工频磁感应强度限值是0.1毫特（即100微特）。 4.国际上，工频磁场强度有什么规定？ 国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）1998年发布了《限制时变电场、磁场和电磁场暴露的导则(300GHz以下)》。在这个导则中，对公众工频磁感应强度的限值是0.1毫特（即100微特）。这个限值得到世界卫生组织正式推荐，已被世界上许多国家广泛采用。我国规定的推荐限值与国际导则规定的限值相同。 5.输电线路工频磁场强度有多大？ 输电线路周边的工频磁场强度主要取决于线路电流的大小、线路导线的排列方式、与导线的距离等。以下图5、6、7是最常见三种电压等级110kV、220kV、500kV输电线路在地面上方1.5米处，工频磁感应强度沿垂直线路方向的分布图。 （1）110kV输电线路 图5导线水平排列，相间距离3.5米，对地高度7.0米，电流300安。 （2）220kV输电线路 图6导线水平排列，相间距离5.6米，对地高度11米，电流500安。 （3）500kV输电线路 图7单回线水平排列，相间距离12米，对地高度19米，电流800安。 由以上各图可见，最常见三种电压等级输电线路的工频磁感应强度都远小于100微特。 6.变电站周围工频磁场强度有多大？ 变电站站界工频磁感应强度主要来源于进出线的影响。变电站站界1米外的工频磁感应强度小于10微特，远低于我国规定的推荐限值。户内变电站周围的工频磁感应强度则趋于本底值。 8.家用电器的工频磁场有多大？ 表5是几种家用电器的工频（60赫）磁感应强度。（引自中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 18039-2005/IE C 61000-2-7:1998电磁兼容环境各种环境中的低频磁场） 家用电器距离z处的磁感应强度，微特（μT） Z=3厘米Z=30厘米Z=100厘米 电动剃须刀15～1500 0.08～9 0.01～0.3 真空吸尘器200～800 2～20 0.13～2

架空线路线长计算.doc

第四章 均布荷载下架空线的计算 在架空输电线路的设计中，不同气象条件下架空线的弧垂、应力和线长占有十分重要的位置，是输电线路力学研究的主要内容。这是因为架空线的弧垂和应力直接影响着线路的正常安全运行，而架空线线长的微小变化和误差都会引起弧垂和应力相当大的改变。设计弧垂小，架空线的拉应力就大，振动现象加剧，安全系数减小，同时杆塔荷载增大因而要求强度提高。设计弧垂过大，满足对地安全距离所需杆塔高度增加，线路投资增大，而且架空线的风摆、舞动和跳跃会造成线路停电事故，若加大塔头尺寸，必然会使投资再度提高。因此，设计合适的弧垂是十分重要的。本章研究垂直均布荷载和水平均布荷载作用下的架空线有关 计算问题。 第一节 架空线悬链线方程的积分普遍形式 图4-1 架空线悬挂曲线受力图 （a ）分离体受力图；（b ）整档架空线受力图； 图4-1（b ）所示为某档架空线，A 、B 均为两悬挂点。沿架空线线长作用有均布比载γ，方向垂直向下。在比载γ作用下，架空线呈曲线形状，其最低位置在 ο点，在悬挂点A 、B 处，架空线的轴向应力分别为A σ和B σ。选取线路方向（垂直于比载）为坐标系的x 轴，平行于比载方向为y 轴。在架空线上任选一点C ，取长为OC L 的一段架空线作为研究对象，受力分析如图4-1(a)所示。列研究对象的力平衡方程式，有 0cos ,0σθσ ==∑X X (4- 1)

OC X L Y γθσ ==∑sin ,0 (4- 2) 式（4-1）表明，架空线上任一点C 处的轴向应力X σ的水平分量等于弧垂最低点处的轴向应力0σ，即架空线上轴向应力的水平分量处处相等，式（4-2）表明，架空线上任一点轴向应力的垂向分量等于该点到弧垂最低点间线长OC L 与比载γ之积。以上两式相除可得 tg θ= OC L 0σγ dx dy = OC L 0 σγ (4- 3) 上式为悬链线方程的徽分形式。从中可以看出，当比值γ/0σ一定时，架空线上任一点处的斜率与该点至弧垂最低点之间的线长成正比。在弧垂最低点O 处，曲线的斜率为零，即θ＝0，将式(4- 3)写成 OC L y 0 σγ = ' 两边微份 ()() dx y dy dx L d y d C 20 20 001)(2 '±= +== 'σγ σγσγ 分离变量后两端积分 ? ?= ' +'dx y y d 0 2 1σγ )()(10 C x y arcsh += 'σγ 或写成 dx dy =sh )(10C x +σγ (4- 4) 上式两端积分，得 y= γ σ0ch 210)(C C x ++σγ (4- 5) 式(4- 5)是架空线悬链线方程的积分普遍形式。其中1C 、2C 为积分常数，其值取决于坐

架空线常用计算公式和应用举例

架空线常用计算公式和应用举例 前言 在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员，需要掌握导线的基本的计算方法。这些方法可以从教材或手册中找到。但是，教材一般从原理开始叙述，用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中，手册的计算实例较少，给应用带来一些不便。本书根据个人在实际工作中的经验，摘取了一些常用公式，并主要应用Excel工作表编制了一些例子，以供相关人员参考。 本书的基本内容主要取材于参考文献，部分取材于网络。所用参考文献如下： 1. GB50545 -2010《110～750kV架空输电线路设计规程》。 2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。 3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。 4. 邵天晓著，架空送电线路的电线力学计算，中国电力出版社，2003。 5. 刘增良、杨泽江主编，输配电线路设计, 中国水利水电出版社，2004。 6.李瑞祥编，高压输电线路设计基础，水利电力出版社，1994。 7.电机工程手册编辑委员会，电机工程手册，机械工业出版社，1982。 8.张殿生主编，电力工程高压送电线路设计手册，中国电力出版社，2003。 9.浙西电力技工学校主编，输电线路设计基础，水利电力出版社，1988。 10.建筑电气设计手册编写组，建筑电气设计手册，中国建筑工业出版社，1998。 11.许建安主编，35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社，2003。 由于个人水平所限，书中难免出现错误，请识者不吝指正。 四川安岳供电公司 李荣久2015-9-16 目录 第一章电力线路的导线和设计气象条件 第一节导线和地线的型式和截面的选择 一、导线型式 二、导线截面选择与校验的方法 三、地线的选择 第二节架空电力线路的设计气象条件 一、设计气象条件的选用 二、气象条件的换算 第二章导线（地线）张力(应力)弧垂计算 第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载 一、导线的机械物理特性 二、导线的单位荷载

电路与电磁场知识总结

一电路的基本概念和基本定律 各元器件的基本特性: ①电阻（服从欧姆定律） G为电导，等于电阻的倒数，单位S（西门子） ②电容： 电容元件在任何时刻t所储存的电场能量为: ③电感： 电感元件在任何时刻t所储存的磁场能量为: ④耦合电感器： 1)电压一电流关系： 注意：自感一定为正，互感可正可负。当M为正时,自感磁通链和互感磁通链 相互增强；当M为负时,自感磁通链和互感磁通链相互抵消。 2)同名端： 当两个线圈的电流i和i同时流进或流出这两个端钮时,它们产生的磁通链是互 相增强的。 3)耦合系数：

⑤理想变压器： 外接负载电阻时，输入电阻值是原电阻R乘以匝数比的二次方： ⑥电压源、电流源： ?独立电压源串联： ?独立电压源并联：

?独立电流源的串联 ?独立电流源的并联 ?受控电压源串联

?受控电流源并联 关联参考方向及功率（是电压、电流的关系）： ①定义如果指定流过元件的电流的参考方向是从标以电压正极性的一 端指向负极性的一端,即两者采用相同的参考方向称关联参考方向;当两者不一致时,称为非关联参考方向。 注意：电流电压方向可以任意选定，如果计算为正，说明实际方向与选定的参考方向相同，计算为负，说明实际方向与选定的参考方向相反。 ②功率：单位时间内电场力所做的功称为电功率。P=UI （电流电压关联参考方向时，元件吸收功率） 串并联分压公式： ①串联:流过同一个电流就叫作串联。

串联等效电阻R=R+R2 ②并联：承受同一个电压就叫作并联。 基尔霍夫定律： ①基尔霍夫电流定律KCL： 在集总电路中,任何时刻,对任一节点,(KCL也适用于包围几个节点的闭合面,称为广义节点)所有支路电流的代数和恒等于零。 广义节点: ②基尔霍夫电压定律KV L： 在集总电路中,任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零,即有 注意：集总电路（Lumped circuit）：在一般的电路分析中，电路的所有参数，如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上、各个元件上，各点之间的信号是瞬间

工程量计算-架空线路

第十二节 10KV以下架空线路 一、本章定额适用于10KV以下的配电线路安装工程，是按平原条件编制，如在其他地形条件施工时，其人工和机械定额按下表乘以地形系数。 表8 地形系数表 项目丘陵一般山地、泥沼地 地形系数 二、地形划分 1、平原地带：指地形比较平坦，地面比较干燥的地带。 2、丘陵地带：指地形起伏的矮岗，土丘等（在1公里以内地形起伏相对高差在30-50m范围以内的地带） 3、一般山地：指一般山岭、沟谷（在250m以内地形起伏相对高差在30-50m范围内的地带）。 4、泥沼地带：指有水的庄稼田地或泥水淤积的地带。 三、线路一次施工工程量是按5根以上电杆考虑的。如在5根以内者，其人工和机械乘以的系数。架空线路的地形系数与主杆5根以内的人工、机械增加系数为连乘的关系。 四、10KV架空线路的电杆定位执行第三册“送电线路工程”中的土石方工程施工定额的相应子目。 五、挖土（石）方套用第三册“送电线路工程”中的“电杆、拉线塔、拉线坑挖填”定额的相应子目。

1、土石方工程量的计算公式： V=(a+2c+KH)×(b+2c+KH)+(1/3)K2H2 式中：V——地坑体积 a——坑底净长 b——坑底净宽 K——放坡系数取 H——坑的深度 c——工作面取米 B C C B V=B/H B=KH 如设计无规定时，可按表9计算方量 表9 杆坑土方量参考表 放坡系数杆高（m）7 8 9 10 11 12 13 15 埋深（m） 底盘规格（mm）600×600800×8001000×1000 带底盘土方量（M3） 不带底盘土方量（M3） 注：①土方量计算公式亦用于拉线坑。 ②双接腿坑，按带底盘的土方量计算。

变电站类型其工频电磁场水平解读

变电站有哪些类型，都是什么样子的，其工频电磁场水平怎样？ 1.变电站类型 按照建筑形式和电气设备布置方式，分为户内、半户内、户外变电站。 2.户内变电站介绍 户内变电站主变、110kV配电装置均为户内布置。设备采用GIS（SF6气体绝缘全封闭组合电器）型式，GIS具有体积小、技术性能优良的特点。为了减少建筑面积和控制建筑高度，满足城市规划的要求，并与周边环境相协调，利于城市景观的美化，可以考虑采用GIS设备。 安慧110kV户内变电站实景图 户内变电站效果图 3.半户内变电站介绍 半户内变电站主变压器为户外布置，110kV配电装置为户内布置。半户内布置方式就是除主变压器以外的全部配电装置集中布置在一幢主厂房不同楼层的电气布置方式。该种布置方式结合了全户内布置变电所节约占地面积，与周围环境协调美观，设备运行条件好和户外布置变电所工程造价低廉的优点。

半户内变电站实景图 4.户外变电站介绍 户外变电站主变、110kV配电装置均为户外布置。设备占地面积较大。一般适合于建设在城市中心区以外的土地资源比较宽松的地方。 户外变电站实景图 户外变电站实景图 5.变电站工频电磁场的影响 各类型变电站对周边影响的范围都十分有限。因为不论何种类型的变电站，厂界处的工频电磁场水平已经很低。且工频电磁场有随距离增加而迅速衰减的规律，使得变电站对周边居民住宅处的工频电磁场水平趋于当地环境背景值。

高压架空输电线路和高压电缆有什么区别，工频电磁场水平如何? 目前采用的送电线路有两种，一种是最常见的架空线路，它一般使用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支持物，将导线用绝缘子悬架于杆塔上;另一种是电力电缆线路，它采用特殊加工制造而成的电缆线，埋设于地下或敷设在电缆隧道中。 送电线路的输送容量及传送距离均与电压有关。线路电压越高输送距离越远。线路及系统的电压需根据其输送的距离和容量来确定。 1. 架空输电线路架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在地面之上。 架空输电线路 导线由导电良好的金属制成，有足够粗的截面（以保持适当的通流密度）和较大曲率半径（以减小电晕放电）。超高压输电则多采用分裂导线。架空地线(又称避雷线）设置于输电导线的上方，用于保护线路免遭雷击。重要的输电线路通常用两根架空地线。绝缘子串由单个悬式（或棒式）绝缘子串接而成，需满足绝缘强度和机械强度的要求。每串绝缘子个数由输电电压等级决定。杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构。架空线路架设及维修比较方便，成本也较低。架空输电线路在设计时要考虑它受到的气温变化、强风暴侵袭、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等各种自然条件的影响。架空输电线路所经路径还要有足够的地面宽度和净空走廊。 输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率，称为该线路的输送容量。输送容量大体与输电电压的平方成正比。因此，提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段，也是输电技术发展水平的主要标志。目前国内外（包括欧美发达国家）普遍采用架空线路做为输送电能的最主要方式。 2. 电力电缆线路 电力电缆一般由导线、绝缘层和保护层组成有单芯、双芯和三芯电缆。 地下电缆线路多用于架空线路架设困难的地区，如城市或特殊跨越地段的输电。目前采用电缆方式送电，主要是从城市景观和线路安全角度考虑。但电缆线路故障查找时间和维修时间非常长，给电网运行的可靠性和用户的正常用电带来严重的影响。所以在电网建设中，用电缆线路全部替代架空线路还是无法实现的

看得懂的电磁场理论 解电路的惑

看得懂的电磁场理论解电路的惑 本文的作者凤舞天是《电子工程专辑》的老博主，希望用自己的所学成就自己的事业，更希望惠及他人。分享了很多自己创业和管理的经验。《看得懂的电磁场理论》这篇博文，自发表后至有109名读者表示喜欢此文，阅读6844，评论56，深受读者喜爱。《续:看得懂的电磁场理论》是博主综合这段时间深入思考，与网友在评论中互动。以下是博文内容：自从发表了“看得懂的电磁场理论”这篇文章后，短短16日就在“最喜欢博文”中置顶，可见大家对于了解电磁场方面的知识应该是相当迫切的。虽然今天很多电磁场的知识都由以电路为基础加上一些规矩约束，在各个行业中应用良好，比如PCB设计、射频甚至天线，都可以凭借一些“行业规则”，一些“模版”轻松设计，如PCB有“华为PCB设计标准”，按照这个上面的要求布线，都不需要再理解电磁场了，射频、天线若有师傅传授经验，也是模版化了，本人接触过不少做这些方面的，都是基于经验为主的设计也可以设计出性能不错的产品，这个会让一部分人迷惑，电磁场这么难，还需要学习电磁场吗？我认为，这个根据个人的实际情况选择，基 础差的可以不需要学，但对于有一定基础，又想进一步理解电磁场，用电磁场的观点来看待PCB设计、射频、天线， 可以把他们统一起来，尤其是在培养人才方面，只需要把电

磁场原理讲解透彻，再结合一些例子，他们可以通过实践举一反三，今后不再需要师傅一一传授。记得在2007年，有一个做对讲机的小伙子过来面试，那个时候我们公司还弱，没几个人，聊天中他问了我几个关于射频、天线方面的问题，他的师傅从不跟他讲原理如何，只是让他该如何做如何做，让他很疑惑？我一一的用电磁场给他做了解答，之后他马上回去辞职跟了我。学电磁场可以解电路的惑，其实电磁场并不是很难，他的难点，核心在于我们没法直观观察，并且我们肉眼无法直观看到，其实分析透彻后，一点都不难。我也在平时把这些电磁场的理论基础传授给我的同事，让他们不知不觉中学习。为了进一步把这篇文章写好，多次跟网友交流，甚至发邮件给曾教我电磁场的大学老师，尤其是在msOS群内，新加入不少因为看到这篇文章进来的，经常讨论之后有了新的认识，可以把之前这篇文章的一些细节漏洞补齐，之前有些难点我是避开讲解的，随着自己的认识会慢慢添加进去。（还死啃概念？看得懂的电磁场理论）第2页：发邮件给曾教我电磁场的大学老师请教及老师高徒的回复 后面附张老师高足的回复，一位学术上很出色的博士：张老师，您好！我是兰大信息学院97级01届的学生，名叫王绍伟，当年听过您的电磁场微波课程，受益匪浅，提到电磁场，第一个想起您来。我现在在深圳，以前做手机开发，经常接触到射频，虽然自己对电磁场有一定的了解，但往往基于数

电磁场的危害与防护(标准版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 电磁场的危害与防护(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

电磁场的危害与防护(标准版) 1.电磁场的产生 电磁场是相互依存的电场和磁场的总称，是物理场的一种。任何一种交流电路都会向其周围的空间辐射电磁能量，形成有电力与磁力作用的空间，在此空间区域内电场随时间变化引起磁场，磁场随时间变化又产生电场，二者互为因果，形成电磁场。电磁场是物质存在的一种形式，具有质量、动量和能量。在空间传播着的交变电磁场就是电磁波。电磁场能量以电磁波的形式向外发射的过程称为电磁辐射。任何电磁场的发生源周围均有两个作用场存在着，即以感应为主的近区场(又称感应场)和以辐射为主的远区场(又称辐射场)，离发生源一个波长以内的为近区场，一个波长以外的为远区场。随着科学技术的迅速发展，电子设备与电气装置广泛地应用在国民经济的各个领域，因此电磁辐射的危害已成为日益突出的问题。

2.电磁场对生物体的影响 电磁场对生物体的影响，其机理比较复杂，涉及多门学科，其中有些领域已被人们所认识，而有些只观察到了一些现象，其机理尚不十分清楚，还有待于人们进一步去研究与探索。 从动物实验和临床统计来看，电磁场可以对生物体的生殖机能、神经系统、心血管系统及肌体组织等产生一定程度的影响。适度的电磁场可以对生物体产生有益的生理效应，如一些理疗仪器可以用来给人治病，但过强的电磁场或长期暴露在一定强度的电磁场中，又会对生物体带来有害的效应。 (1)电磁场对人体的危害 1)超过一定强度的电磁场，会引起人的中枢神经系统的机能障碍和以交感神经疲乏紧张为主的植物神经紧张失调，其临床症状可表现为头昏脑胀、失眠多梦、疲劳无力、记忆力减退、心悸、头疼、四肢酸疼、食欲不振、脱发、多汗等，部分人员还会出现心动过缓、血压下降、心率不齐等症状，妇女中会发生月经周期紊乱等症状；大强度长时间的微波照射还会影响男子睾丸精子的活动能力和引起

电磁场的远场和近场划分

电磁辐射的测量方法通常与测量点位和辐射源的距离有关，即，所进行的测量是远场测量还是近场测量。由于远场和近场的情况下，电磁场的性质有所不同，因此，要对远场和近场测量有明确的了解。 1、电磁场的远场和近场划分 电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分，其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动，不向外发射，称为感应场；另一部分电磁场能量脱离辐射体，以电磁波的形式向外发射，称为辐射场。 一般情况下，电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场（感应场）和近区场（辐射场）。由于远场和近场的划分相对复杂，要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分，一般而言，以场源为中心，在三个波长范围内的区域，通常称为近区场，也可称为感应场；在以场源为中心，半径为三个波长之外的空间范围称为远区场，也可称为辐射场。近区场通常具有如下特点： 近区场内，电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即：E 377H。一般情况下，对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等)，电场要比磁场强得多，对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具)，磁场要比电场大得多。 近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说，电磁防护的重点应该在近区场。 近区场的电磁场强度随距离的变化比较快，在此空间内的不均匀度较大。 远区场的主要特点如下： 在远区场中，所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播，这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。在远区场，电场强度与磁场强度有如下关系：在国际单位制中，E=377H，电场与磁场的运行方向互相垂直，并都垂直于电磁波的传播方向。 远区场为弱场，其电磁场强度均较小 近区场与远区场划分的意义： 通常，对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说，近区场辐射的电磁场强度较大，所以，应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护，首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护，其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场，由于电磁场强较小，通常对人的危害较小。 对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围，其波长范围从10米到1米。 2、远区场的测量 在远区场（辐射场区），可引入功率密度矢量（波印廷矢量），电场矢量、磁场矢量、波印廷矢量三者方向互相垂直，波印廷矢量的方向为电磁波传播方向。 在数值上，E=377H，S=EH=E2/377。其中电场强度E的单位是(V/m)，磁场强度H的单位是(A/m)，功率密度的单位是（W/m2）,全部是国际单位制(SI)。 由公式可看出，在远场区，电场与磁场不是独立的，可以只测电场强度，磁场强度及功率密度中的一个项目，其他两个项目均可由此换算出来。 一般情况，关于远场和近场的测量问题可以简化为： 国标规定，当电磁辐射体的工作频率低于300MHz时，应对工作场所的电场强度和磁场强度分别测量。当电磁辐射体的工作频率大于300MHz时，可以只测电场强度。 300MHz频率相应的波长为1米，λ/6为16cm，16cm之外辐射场占优势。如按3λ的划分界限，距辐射源3米之外可认为是远场区。

(标准)架空输电线路电气参数计算_共15页

架空输电线路电气参数计算

一、提资参数表格式 二、线路参数的计算：提供的线路参数（Ω/km） №线路名称导地线 型号 线路长 度 （km） 回路数正序电 阻 正序电 抗 零序电 阻 零序电 抗 互感阻 抗 备注 1 2 3 4

1. 正序电阻：即导线的交流电阻。交流电阻大于直流电阻，一般为直流电阻的1.3倍。 导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。 当线路的相导线为两分裂导线时，相当于两根导线并联，则其电阻应除以2。多分裂导线以此类推。 2. 正序电抗： 1）单回路单导线的正序电抗： X1＝0.0029f lg(d m/r e) Ω/km 式中f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）； dm＝3√（d ab d bc d ca） d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）； r e－导线的有效半径，（m）； r e≈0.779r r－导线的半径，（m）。

2）单回路相分裂导线的正序电抗： X1＝0.0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）； dm＝3√（d ab d bc d ca） d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）； R e－相分裂导线的有效半径，（m）; n＝2 R e＝（r e S）1/2 n＝4 R e＝1.091（r e S3）1/4 n＝6 R e＝1.349（r e S5）1/6 S－分裂间距，（m）。 3）双回路线路的正序电抗：

X1＝0.0029f lg (d m/R e) Ω/km 式中f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）； a 。c′。 dm＝12√（d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′） b 。b′。 d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离，（m）； c 。a′。 R e－相分裂导线的有效半径，（m）; R e＝6√（r e3 d aa′d bb′d cc′） 国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版 P18～P19 查表时注意：1）弄清计算线路有代表性的塔型（用得多的塔型），或有两种塔型时，用加权平均计算出线路的几何均距。2）区别计算单回路与双回路的几何均距。 3. 零序电阻：

工程电磁场论文

工程电磁场论文 工程电磁场在电力系统中的应用 【摘要】:现代大量应用的电力设备和发电机、变压器等都与电磁感应作用有紧密联系。由于这个作用。时变场中的大块导体内将产生涡流及趋肤效应。电工中感应加热、表面淬火、电磁屏蔽等,都是这些现象的直接应用。时变电磁场还可以进一步分为周期变化的交变电磁场及非周期性变化的瞬变电磁场。对它们的研究在目的上和方法上有一些各自的特点。交变电磁场在单一频率的正弦式变化下,可采用复数表示以化简计算,在电力技术及连续波分析中应用甚多。瞬变电磁场又称脉冲电磁场,覆盖的频率很宽,介质或传输系统呈现出色散特性,往往需要采取频域、或时序展开等方法进行分析。 【关键词】:工程电磁场电力系统应用 工程电磁场的相关定义 工程电磁场,是面向工程的电磁场内容体系,内容主要是库仑定律、电荷守恒定律、安培定律、法拉第定律和麦克斯韦位移电流假设、静电场、恒定电场、恒定磁场和时变电磁场的基本方程及其边值问题、镜像法的基本原理、基于加权余量的工程中常用的有限元法和边界元法、电磁场的能量和力、平面电磁波和电路参数计算原理、电气工程中典型的电磁场问题(包括变压器的磁场、电机的磁场、绝缘子的电场、三相输电线路的工频电磁环境以及三相输电线路的电容和电感参数)。 场产生电场,两者互为因果,形成电磁场。电磁场可由变速运动的带电粒子引起,也可由强弱变化的电流引起,不论原因如何,电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,是物质存在的一种形式。电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定。 交变电磁场与瞬变电磁场。时变电磁场还可以进一步分为周期变化的交变电磁场及非周期性变化的瞬变电磁场。对它们的研究在目的上和方法上有一些各自的特点。交变电磁场在单一频率的正弦式变化下,可采用复数表示以化简计算,在电力技术及连续波分析中应用甚多。瞬变电磁场又称脉冲电磁场,覆盖的频率很宽,介质或传输系统呈现出色散特性,往往需要采取频域、或时序展开等方法进行分析。 电力系统的定义 由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷

架空配电线路计算

第三章 架空配电线路 三、 架空导线 1、导线的型号 由三部分组成：导线材料、结构和载流面积 L ：铝线 T ： 铜线 J ： 多股绞线 G ：钢线 例如 TJ ：铜绞线 LJ ：铝绞线 HLJ ：铝合金绞线 LGJ---120：截面积为120mm 2的钢芯铝绞线。 注意：钢芯主要用于承受导线拉力，而截面积不包含钢芯 导线： 裸导线： 绝缘导线 架空导线均采用裸导线（除变台引线） 2、选择导线的几个要素 （1） 导线型号 选择原则：(低压)采用符合国家电线产品技术标准的铝绞线 (2)导线截面 选择要求如下： ① 有足够大的机械强度 只要导线截面不小于其最小允许截面，就可满足机械强度。 ② 按发热条件选择（允许载流量）

导线有电阻，电流通过有功率损耗，故使导线发热，温度升高。因此，线路的最大工作电流I c 不应大于导线的允许载流量I 允许。 I 允许≥Ic ③ 线路的电压损失 规定： ★高压配电线路：自供电所的变压器二次侧出口至线路末端变压器允 许电压降为额定电压(10kV)的5% 电压损失计算公式： △U=△U 0PL 电压损失百分数 e U U u ?= ?% 注意：△U 0：电压损失系数(V/km.kw) P ：有功功率(kw) L ：线路长度(km) U e ：线路额定电压(V)

例1、 有一条10kV 配电线路，全长12km ，采用的导线是LJ —35，线路末 端有功功率P=450kw ，cos φ=0.8。试求这条线路电压损失是多少？电压损失的百分数是多少？（电压损失系数0.120v/kw.km ） 解：电压损失 V PL U U 6480=?=? 电压损失的百分数 %48.60648.010000 648%===?=?e U U u ★ 低压配电线路：自配电变压器二次侧出口至线路末端允许电压降 不应大于额定电压(220、380V)的的4%（农村的7%）