高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法

Methods of measurement of power frequency electric field and magnetic field from high voltage overhead power transmission line and substation

前言

本标准规定了高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法。

本标准附录A和附录B为规范性附录。

本标准由中华人民共和国国家电网公司提出。

本标准由中国电力企业联合会标准化中心归口。

本标准负责起草单位:武汉高压研究所。

本标准主要起草人:万保权、邬雄、张广洲、路遥、张小武。

1范围

本标准规定了高压交流架空送电线路、变电站工频电场和工频磁场的测量方法。

本标准适用于所有电压等级的交流高压架空送电线路和变电站。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本标准

2.1工频电场 power frequency electric field

电场是电荷周围存在的一种物质形式,电量随时间作50Hz周期变化的电荷的电场为工频电场。电场强度在空间任意一点是一个矢量,其计量单位为V/m,但交流高压架空送电线路和变电站的电场单位般用kV/m表示。

2.2工频磁场 power frequency magnetic field

磁场是有规则地运动着的电荷(电流)周围存在的一种物质形式,随时间作50Hz周期变化的磁场为工频磁场。磁感应强度是矢量,该矢量值在任一点的散度为0,其计量单位为T。磁场强度也是矢量,其计量单位为A/m。在空气介质中,1μT相当于08A/m。

2.3畸变场 perturbed field

由于物体的介入,一个场在幅值、方向的改变,或者两者兼有的改变。

注:由于物体的存在,电场在物体的表面上通常会产生很大的畸变。只要不是磁性物质,工频磁场通常不会由于物体的存在产生畸变。

3测量仪表

工频电场和磁场的测量必须使用专用的探头或L频电场和磁场测量仪器。工频电场测量仪器和工频磁场测量仪器可以是单独的探头,也可以是将两者合成的仪器。但无论哪种型式的仪器,必须经计量部门检定,且在检定有效期内。

4测量方法

4.1一般要求

4.1.1测量正常运行高压架空送电线路工频电场和磁场时,工频电场和磁场测量地点应选在地势平坦远离树木、没有其他电力线跻、通信线路及广播线路的空地上。

4.1.2测量工频电场和磁场时,测量仪表应架设在地面上(1~2)m的位置,一般情况下选1.5m,也可根据需要在其他高度测量。测量报告应淸楚地标明。

4.1.3为避兔通过测量仪表的支架泄漏电流,工频电场和磁场测量时的环境湿度应在80%以下。

4.1.4一般情况下,工频电场可只测量其垂直于地面的分量,即垂直分量:但工频磁场既要测量垂直分量,也要测量其水平分量。

4.2工频电场强度测量

测量人员应离测量仪表的探头足够远,一般情况下至少要25m,避免在仪表处产生较大的电场畸变。

测量仪表的尺寸应满足:当仪表介入到电场中测量时,产生电场的边界面(带电或接地表面)上的电荷分布没有明显畸变。测量探头放入区域的电场应均匀或近似均匀。场强仪和固定物体的距离应该不小于lm，将固定物体对测量值的影响限制到可以接受的水平之内。

4.3工频磁感应强度测量

引起磁场畸变或测量误差的可能性相对于电场而言要小一些,可忽略电介质和弱、非磁性导体的邻近效应,测量探头可以用一个小的电介质手柄支撑,并可由测量人员手持。

采用单轴磁场探头测量磁场时,应调整探头使其位置在测量最大值的方向。

4.4送电线路工频电场和磁场测

4.4.1送电线路下地面工频电场和磁场测量

送电线路工频电场和磁场测量点应选择在导线档距中央弧垂最低位置的横截面方向上,如图1所示。单回送电线路应以弧垂最低位置中相导线对地投影点为起点,同塔多回送电线路应以弧垂最低位置档距对应两铁塔中央连线对地投影点为起点,测量点应均匀分布在边相导线两侧的横截面方向上。对于以铁塔对称排列的送电线路,测量点只需在铁塔一侧的横截面方向上布置。测量时两相邻测量点间的距离可以任意选定,但在测量最大值时,两相邻测量点间的距离应不大于1m。送电线路下工频电场和磁场一般测至距离边导线对地投影外50m处即可。送电线路最大电场强度一般出现在边相外,而最大磁场强度般应在中相导线的正下方附近。

除在线路横截面方向上测量外,也可在线下其他感兴趣的位置进行测量,但测量条件必须满足4.1的要求,同时也要详细记录测量点以及周围的环境情况。