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因家电网公司提出。

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方法。

木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 fiele

电场是电荷周围存在的·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点是个矢量,其计量单位为Vm,但交流高压架空送电线路和变电站的电场单位一般用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,1T相当于0.8A/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,[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工频电场和磁场测量仪器。匚频电场测量仪器和王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测量正常运行髙压架空送电线路匚频电场和磁场时,I频电场和磁场测量地点应选在地势平坦、远离树木、没有其他电力线路、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,般情况下选15m,也可根据需要在其他高度测量。测量报告应清楚地标明。

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

4.1.4--般情况下,L频电场可只测其垂直于地面的分蠶,即垂直分量;但I频磁场既要测垂直分量,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让磁场时,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量。

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点痖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意为起点,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扯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,但在测量匙大值时,两相邻测址点间的距离应不大于m。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,但测扯条件必须满足4.1的要求,同时也要详细记录测点以及周围的环境情况。

图1 送电线路下方电场和磁场测量布点图

4.4.2送电线路邻近民房工频电场和磁场测量。

民房内场强测量:应在距离墙壁和其他固定物体1.5m外的区域内测量所在房间的工频电场和磁场,并测出最大值,作为评价依据。如不能满足上述与墙面距离的要求,则取房屋空间平面中心作为测量点,但测量点与周围固定物体(如墙壁)间的距离至少1m。

民房阳台上场强测量:当阳台的几何尺寸满足民房内场强测量点布置要求时,阳台上的场强测量方法与民房内场强测量方法相同;若阳台的几何尺寸不满足民房内场强测量点布置要求,则应在阳台中央位置测量。

民房楼顶平台上场强测量:应在距离周围墙壁和其他固定物体(如护栏)1.5m外的区域内测量工频电场和磁场,并得出测量最大值。若民房楼顶平台的几何尺寸不满足这个条件,则应在平台中央位置进行测量

4.5变电站内工频电场和磁场测量。

4.5.1变电站内工频电场和磁场测量。

变电站内工频电场和磁场测点应选择在变电站巡视走道、控制楼以及其他电磁敏感位置。测量高压设备附近的工频电场时,测量探头应距离该设备外壳边界2.5m,并测量出高压设备附近场强的最大值:测量高压设备附近的工频磁场时,测量探头距离设备外壳边界lm即可。其他测量条件应满足4.1。