特高压与超高压输电线路电磁环境比较分析

特高压输电线路电磁环境的突出问题包括工频电场的生理—生态影响和电晕派生效应可听噪声。从设计、建设和运行经验来看，特高压输电线路电磁环境控制条件相对超高压线路发生了改变，如图13-1所示。对于500kV及以下电压等级的输电线路，通常以工频电场为电磁环境的主要影响因素，此时线路电压等级较低导线很难起晕，无线电干扰和可听噪声值也很小，很容易达标；对于750kV输电线路，无线电干扰是线路设计的控制条件，此时只要线路设计满足无线电干扰限值要求，可听噪声即可自然满足；而对于特高压线路，可听噪声取代无线电干扰成为线路设计的控制条件，决定了特高压输电线路导线选型、结构和布置。

图13-1　输电线路电磁环境主要控制因素随电压等级的变化

输电线路电晕放电产生的可听噪声，与同一声压级的一般环境噪声相比，通常更令人厌烦。美国初期建设的几条500kV和765kV交流线路，由于导线表面场强较高，引起的噪声受到附近居民大量的抱怨，甚至出现过可听噪声引起居民诉诸法律的情况，后来这些超高压输电线路只得降压运行或更换为大直径的导线。一些研究表明，对于特高压线路，可听噪声，特别是恶劣天气情况下产生的可听噪声将是选择导线结构、影响费用以及确定输送电压的主要因素。

此外，中国特高压线路的可听噪声还面临高海拔问题，海拔高度每增加300m，可听噪声约增加1dB。如晋东南—南阳—荆门特高压试验示范工程酒杯塔线路在海拔高度超过1500m时，线路边相导线外20m处的可听噪声超过了55dB的限值标准。因此，特高压输电线路电磁环境的突出问题为电晕引起的可听噪声。(https://www.xing528.com)

美国邦纳维尔电力局（BPA）在Lyons的1200kV特高压试验场将特高压线路与BPA典型的500kV输电线路电场水平进行了试验比较，试验结果表明，只要对导线进行合理的设计并选择合适的对地高度，就可以使交流特高压输电线路的工频电场水平与公众已经普遍接受的超高压500kV交流输电线路基本相当。

中国电科院、武高所等机构对特高压交流线路的工频磁场进行了研究，研究结果表明，额定电流下特高压线路的工频磁场水平与最大输送功率下的超高压线路相当。无论超高压还是特高压输电线路，其工频磁场水平都不会超过国际非电离辐射防护委员会ICNIRP《限制时变电场、磁场和电磁场（300GHz以下）暴露的导则》给出的限制值0.1m T。

美国、日本等国家都对特高压交流输电线路的无线电干扰进行过研究，结果表明，适当选择导线分裂数和子导线直径，可以使交流特高压线路的无线电干扰水平与超高压线路相当。

美国邦纳维尔电力局（BPA）对不同结构导线的可听噪声进行大量的实验，实验结果表明，只要合理设计导线，可以使交流特高压线路的可听噪声水平与超高压线路的可听噪声水平相当。

综上，国内外对超、特高压线路电场、磁场、可听噪声和无线电干扰的研究经验表明，只要合理设计导线，选择合适的对地高度，可以使特高压线路的电磁环境水平降至与超高压线路相当。