输电线路对无线电干扰及其防护措施.doc

40-Y99-D010输电线路对无线电干扰及其防护措施中南电力设计院1999.12总工程师：张光翔主任工程师：曾连生科长：万志方校核：谢星报告编写：熊万洲项目完毕人：熊万洲谢星曾连生目录1概述2无线电波的传播及接受3送电线路的无线电干扰4干扰电平的计算5无线电干扰允许值6防护间距的计算7防护措施8计算实例9防护间距标准汇总10相关术语及基础11英文缩写全称1概述高压送电线路，随着电压的不断提高，使导线表面发生电晕及其它放电的机会越来越多。在电晕及其它放电的同时，产生的效应之一是无线电干扰（简称RI，或称为无线电噪音RN）。无线电干扰的实质，是在电晕过程中出现一些有害的、频带相称宽的电磁波，干扰无线电通信，危害环境。泛指的RI电磁波，大体来自：天电干扰、宇宙干扰、工业干扰、人为干扰，高压线路的RI虽然比天电干扰、宇宙干扰、电弧干扰小得多，但也是所有RI的组成之一。送电线路对无线电的干扰影响，在三十年代国际上已开始研究，为了妥善解决RI与弱电、通信之间兼容的关系，国际电工学会IEC专设了无线电干扰特别委员会CISPR，在CISPR中研究各种工业所产生的RI，制订有关导则、手册等。在CISPR中下设C分会，简写为CISPR/C，专门负责管理高压架空线路（交流与直流）及电力拖动设备等的RI问题。每年在其成员国召开一次会议，我国参与了这个CISPR组织。我国电力部门从五十年代起接触这方面的工作，六十年代，送电线路的无线电干扰研究工作已有了一些进展，电子工业部门设计生产了干扰场强测量仪，为进一步开展无线干扰提供了条件；七十年代，电力部门制定了电力方面第一个无线电干扰的控制指标及其测量方法；八十年代，开始逐步制定各种无线电干扰的允许标准；九十年代，从事了一些无线电干扰的实验和陆续制定一些干扰的允许标准。送电线路对无线电干扰的影响，涉及到物理学中的重大理论问题，如波、场论等，同时也涉及到机电、电力、通信、导航、雷达、广播电视等各方面知识，目前尚有许多问题仍未解决，或处在感性结识的阶段。根据本院一九九九年基础工作计划，项目编号：信99097（规控），编写这本资料，重要叙述当前在无线电干扰影响方面所积累的经验和计算公式，归纳高压送电线路对各类无线电台站干扰防护的相关国家标准，供设计、施工和运营等部门的技术人员参考，解决工程中的实际问题。2无线电波的传播及接受2.1无线电波划分范围综合归纳相关技术资料，无线电波各频段划分范围如下表：波段及频段名称频率范围波长范围长波LW特低频VLF10-30KHZ30000-10000M低频LF30-300KHZ10000-1000M中波MW中频MF300-3000KHZ1000-100M短波SW高频HF3-30MHZ100-10M超短波USW特高频VHF30-300MHZ10-1M超高频UHF300-3000MHZ100-10cm微波MW极高频SHF3000-30000MHZ10-1cm甚高频EHF30000MHZ以上1.0cm以下2.2.无线电波的传播2.2.1中波传播的特点在白天以地波传播，在夜间则以地波及天波传播，这是由于白天电波穿过电离层D层和E层时，有很大的衰减，能量几乎所有被吸取，反射不到地面上来，所以只能靠地波传播；在夜间由于D层消失，E层的密度变小，吸取电磁波的能力减小，所以天波可以反射回地面来，能同时用地波和天波传播，它的传播特性通常可按距离的远近分为三个区域：第一区域离发射台较近，地波场强远大于天波场强，接受的电波以地波为主且很稳定，称为重要服务区。第二区域在稍远的地区，接受的电波由同时存在的天波和地波组成。由于电离层的电子密度和高度时刻在变化，天波传播的行程也随时在变化。在接受点，若天波和地波同相位则合成的场强增长，反相位时则合成的场强衰减，出现衰落现象，所以这个区称为衰落区。第三区域在离发射台很远的地区，这个地区仅能收到从天波传来的信号。该区称为次要服务区。对于重要服务区来说接受的电波以地波为主，因此中波广播到达收信点的场强可按下式计算：式中：E——接受点的场强(Vm)Pr——发射天线幅射的功率(W)Z10——电波传播的波阻抗等于377(Ω)D——天线的方向系数，此处为1.5d——接受点与发射天线之间的距离(m)当接受信号用分贝表达时：为了验证理论计算是否符合实际，现将我院在工程中实测值与理论计算值比较如下：电台名称发射频率(kHz)发射功率(kW)距离(km)计算值(dB)实测值(dB)天气测量仪器的型号电台A77415019085.7385.7晴天RR-2型干扰场强仪电台B119015018086.288.5晴天RR-2型干扰场强仪电台C639100.12137.9123晴天R-484-C型干扰场强仪电台C639101119.5108晴天R-484-C型干扰场强仪从上表可见计算与实测值