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輸電線路對(duì)無(wú)線電干擾

2018-04-27 10:44:31 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
文章針對(duì)一條輸電線路由于市政建設(shè)而改道的具體工程實(shí)例,分析輸電線路接近無(wú)線電臺(tái)的干擾問(wèn)題,提出輸電線路干擾無(wú)線電通信的防護(hù)措施。

摘要:文章針對(duì)一條輸電線路由于市政建設(shè)而改道的具體工程實(shí)例,分析輸電線路接近無(wú)線電臺(tái)的干擾問(wèn)題,提出輸電線路干擾無(wú)線電通信的防護(hù)措施。

關(guān)鍵詞:輸電線路 無(wú)線電 干擾 場(chǎng)強(qiáng) 防護(hù)間距

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的不斷發(fā)展,征地難度加大,輸電線路通道越來(lái)越擁擠,設(shè)計(jì)人員在選線過(guò)程中不可避免地要考慮到社會(huì)發(fā)展、城市規(guī)劃、工業(yè)企業(yè)發(fā)展前景。某110kV輸電線路(從220kV變電站進(jìn)110kV變電站,中間T接進(jìn)另1個(gè)110kV變電站)為雙回同塔設(shè)計(jì)。由于城市建設(shè)的需要,有關(guān)部門(mén)要求對(duì)其中1小段線路改道。現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)后發(fā)現(xiàn),改線路徑只能從該市中波無(wú)線電臺(tái)南面通過(guò)。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量后,改線路徑與電臺(tái)天線間的距離,略低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許值。由于通道非常擁擠,有關(guān)部門(mén)要求設(shè)計(jì)方盡量按前述方案走線,因此需要進(jìn)一步從無(wú)線電干擾的角度進(jìn)行精密計(jì)算并提出應(yīng)對(duì)措施,如仍然不符合要求,則只能調(diào)整方案。

1現(xiàn)場(chǎng)情況

該110kV線路導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ-240/30,避雷線為GJ-50,絕緣子為普通瓷絕緣子,懸垂串8片,耐張雙串9片,金具采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)金具,桿塔全線按雙回路同塔設(shè)計(jì),逐基接地,接地電阻合格。由于城市建設(shè)需要,對(duì)線路經(jīng)過(guò)中波無(wú)線電臺(tái)附近的一段改道,改線后的路徑需由中波無(wú)線電臺(tái)非主要接收向南面通過(guò),在電力線長(zhǎng)456m的較小范圍內(nèi),與電臺(tái)間隔較為接近。電力線路邊線離電臺(tái)天線最小距離,第一方案為150m,第二方案為190m。此中波無(wú)線電臺(tái)為三級(jí)臺(tái)。電臺(tái)設(shè)有中波調(diào)幅廣播收(發(fā))信、電視差轉(zhuǎn)臺(tái)(VHFI為電視甚高頻I段,頻率在48.5—92MHZ;VHFⅡ?yàn)殡娨曊{(diào)頻甚高頻Ⅱ段,頻率在87—108MHZ;VHFⅢ為電視甚高頻Ⅲ段,頻率在167~223MHZ),其天線位于山頂上。電視差轉(zhuǎn)臺(tái)使用的最小信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)為110~120dB(μV/m)。

2分析計(jì)算電力線與電臺(tái)間隔距

輸電線路導(dǎo)線表面存在電暈現(xiàn)象,在電暈過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些有害的、頻帶很寬的電磁波,干擾無(wú)線電通信。根據(jù)國(guó)際慣例,這里把無(wú)線電干擾簡(jiǎn)稱(chēng)為RI。RI本質(zhì)上是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)或電荷的中和過(guò)程。輸電線路的RI是由均勻干擾、不均勻干擾、脈沖干擾構(gòu)成,其干擾頻譜非常寬,從0.1MHz到1000GHz。嚴(yán)格意義上講,輸電線路對(duì)任何頻率的無(wú)線電接收設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生干擾。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,輸電線路的RI主要是對(duì)調(diào)幅廣播、通信(550kHz—12MHz)和電視產(chǎn)生干擾。輸電線路對(duì)無(wú)線電通信的干擾程度取決于輸電線路與收信設(shè)備之間的距離、接收天線的方位、接收設(shè)備的性能、制式、輸電線路參數(shù)以及天氣情況。因此,對(duì)輸電線路RI進(jìn)行防護(hù)的基本思路是:第一,規(guī)定輸電線路RI標(biāo)準(zhǔn);第二,抓好輸電線路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行環(huán)節(jié);第三,從被干擾對(duì)象上提高收信效益,增加抗干擾能力。

由于本工程項(xiàng)目是輸電線路改道,因此從設(shè)計(jì)的角度主要考慮防護(hù)間距,在施工及運(yùn)行中采取保護(hù)措施。根據(jù)GBJ143-90《架空電力線路、變電所對(duì)電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)播臺(tái)無(wú)線電干擾防護(hù)間距標(biāo)準(zhǔn)》第2.0.1條規(guī)定:對(duì)110kV電力線路與電視差轉(zhuǎn)臺(tái)的防護(hù)距規(guī)定為VHF(I)不應(yīng)小于300m;VHF(Ⅲ)不應(yīng)小于150m。根據(jù)DL/T5040—95《高壓送電線路對(duì)無(wú)線電臺(tái)影響設(shè)計(jì)規(guī)定》第3.0.1條規(guī)定:對(duì)110kV電力線路與中波調(diào)幅廣播三級(jí)收信臺(tái)規(guī)定為300m。

①下面用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《防護(hù)間距的計(jì)算方法》對(duì)電視差轉(zhuǎn)臺(tái)及轉(zhuǎn)播臺(tái)進(jìn)行計(jì)算。

GBJ143-90《架空電力線路、變電所對(duì)電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)播臺(tái)無(wú)線電干擾防護(hù)間距標(biāo)準(zhǔn)》第2.0.3條指出:當(dāng)不能滿足第2.0.1條規(guī)定的防護(hù)間距時(shí),可通過(guò)測(cè)量并按照附錄《防護(hù)間距的計(jì)算方法》進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算公式如下:D=20×2(N20-S+S/N+A)/B

式中D—防護(hù)間距(m);N20—距架空電力線路20m處,在給定置信水平和時(shí)間概率下的對(duì)電視干擾的統(tǒng)計(jì)值。對(duì)110kV電力線,VHF(I)為27dB,VHF(Ⅲ)為18dB。S—電視差轉(zhuǎn)、收轉(zhuǎn)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)(dB);S/N—電視差轉(zhuǎn)、收轉(zhuǎn)所需的信干比,按40dB計(jì)算;B—每倍程距離干擾場(chǎng)強(qiáng)的衰減量,按6dB計(jì)算;A—干擾分配系數(shù),在電視差轉(zhuǎn)、收轉(zhuǎn)臺(tái)附近存在有兩個(gè)或兩個(gè)以上干擾源時(shí),A=3。

若電視差轉(zhuǎn)、收轉(zhuǎn)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)取100dB,需要的防護(hù)距離為:VHF(I)電視頻段防護(hù)距離0.625m,VHF(Ⅱ)調(diào)頻段防護(hù)距離0.442m,VHF(Ⅲ)電視頻段0.221m。這就意味著,電力線從電臺(tái)天線附近通過(guò)也能滿足防護(hù)距離的要求。因?yàn)樾盘?hào)的工作場(chǎng)強(qiáng)太高了,干擾電平顯得微不足道,這是一種特殊情況。從以上計(jì)算可以看出,按電臺(tái)提供的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)計(jì)算,改線段電力線對(duì)電視差轉(zhuǎn)臺(tái)的防護(hù)距離已完全滿足要求,電力線無(wú)需采取任何防護(hù)措施。

②下面用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《防護(hù)間距的計(jì)算方法》對(duì)中波調(diào)幅廣播收信臺(tái)進(jìn)行計(jì)算。

DL/T5040—95《高壓送電線路對(duì)無(wú)線電臺(tái)影響設(shè)計(jì)規(guī)定》第3.0.2條規(guī)定:當(dāng)不能滿足300m的防護(hù)間距時(shí),可用計(jì)算方法及下面的公式計(jì)算防護(hù)間距。其公式如下:

式中:E0—送電線路基準(zhǔn)無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)按規(guī)定計(jì)算,雙回送電線路為33.96dB;ΔEf—無(wú)線電干擾頻率修正值;ΔEf=5{1-2[lg(10f)]2},ΔEf按中波f=1MHz計(jì)算為-5dB;ΔEw—雨天無(wú)線電干擾增量,取10dB;N0—90%的大氣環(huán)境噪聲場(chǎng)強(qiáng),環(huán)境噪聲取19.2dB;ΔN—大氣環(huán)境噪聲增量,按規(guī)定取1.5dB。

代入上式中計(jì)算得最小防護(hù)距離為141m(天線到改線路徑的中心線)。電力線改線路徑第二方案到天線的距離190m,完全滿足中波調(diào)幅廣播收信臺(tái)141m的要求。考慮到強(qiáng)電對(duì)弱電干擾的保護(hù)應(yīng)留有一定余地,在電力線改線段的設(shè)計(jì)上,在不增加太大投資的前提下,仍然有必要采取一些措施。

3結(jié)論

110kV同塔雙回輸電線路因城市規(guī)劃,改線路徑需從市廣播電視事業(yè)局發(fā)射臺(tái)天線背側(cè)通過(guò),保證改線路徑從電臺(tái)非主要接收方向一側(cè)通過(guò)。改線路徑采用第二方案,線路中心線距離電臺(tái)天線197m。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,對(duì)中波廣播電臺(tái)、各頻道電視差轉(zhuǎn)臺(tái)的最小防護(hù)間距均能滿足要求。改線路徑對(duì)無(wú)線電臺(tái)無(wú)干擾影響。同時(shí),強(qiáng)電對(duì)弱電干擾的保護(hù)應(yīng)留有余地,有必要采取積極的防護(hù)措施,擴(kuò)大線路與電臺(tái)的間距,改線路徑盡量從電臺(tái)非主要接收方向一側(cè)通過(guò);接近段導(dǎo)線上采用自潔性能好的玻璃絕緣子,降低污閃的機(jī)率;改善金具的起暈電壓,用光潔度好的金具;在接近段導(dǎo)線不接頭;降低導(dǎo)線表面場(chǎng)強(qiáng),采用無(wú)傷痕的導(dǎo)線,舊導(dǎo)線拆除不宜碰觸地面;新導(dǎo)線放線時(shí)宜采用張力放線,保護(hù)導(dǎo)線不磨損。

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責(zé)任編輯:電力交易小郭

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