[01242775]面向特高压输电工程的电场测量关键技术及应用

特高压直流输电是解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。

随着“西电东送”和“全国联网”战略规划的实施，我国将建成为世界上拥有直流输电工程最多、输送线路最长、容量最大的国家。

直流输电工程的大量建设，其电磁环境（包含地面合成电场、地面离子流密度、直流磁场、可听噪声和无线电干扰）已成为特高压输电技术发展过程中关注的焦点，地面合成电场与人体感受密切相关，是直流输电线路设计中最为关键的环境参数，科研试验和竣工验收阶段都必须对直流合成电场和交直流混合电场进行测量。

目前生产直流电场测试仪的厂家很少，且不具备无线传输功能，只能采用传输线将多个探头连到一台多通道信号采集仪上，这不仅费时费力而且效率低下，尤其不适合野外移动式测量。

本项研究成果来源于中国电力科学研究院与北京航空航天大学，以及华北电力大学合作的科研课题。

项目实施中，将目前先进的无线传感器网络技术（Zigbee）与直流合成电场测量技术相结合，可实时将现场测量数据通过无线方式直接传输到计算机，且可增加移动路由节点，使得传输距离不受限制。

电场测量系统包括合成电场传感器和无线传输终端两部分。

合成电场传感器将采集到的信号送到无线传输终端，无线传输终端可以通过Zigbee无线传输网络将电场数据传送到上位机，上位机通过接收器并利用自编软件将电场数据保存，并实时显示电场分布图形。

本项研究成果由中国电力科学研究院、北京航空航天大学和华北电力大学共同研发完成，并已应用于向家坝-上海±800kV等多条直流线路和特高压直流试验线段的直流合成电场测试，现场使用效果良好。

研究成果主要应用于直流输电线路下的地面合成电场测量，一方面可用于科研，辅助进行理论研究和设计阶段的导线选型;另一方面可用于环保验收，地面合成电场作为直流输电线路下电磁环境的重要指标之一，对合成电场强度的监测可以作为衡量在运线路和试验线路是否符合相关环保标准的依据，这能为直流输电线路的设计、建设和运行提供重要的技术支撑。