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1、高压输电线周围的电磁场分析,PB04000815 储晨,背景介绍 浅析问题和建模的开始 三 模型解法深入 四 实证数据及数值拟合 五 模型总结 六 电磁辐射的危害和防治,内容概要,Where there are buildings,there are high-voltage transmission lines. Where there are high-voltage transmission lines, there are electromagnetic radiations.,foretime,today,背景介绍,电磁辐射是指能量以电磁波的形式由源发射到空间的现象。 四大公害：大气
2、污染、水污染、噪声污染、电磁辐射 在城市生活中电磁辐射主要有四个来源： (1)各类天线 (2)输电线 (3)城市交通运输系统 (4) 私人通信设备以及家用电器,浅析问题和建模的开始,(1)波动方程的建立,其中：,（2）讨论介质中的情形 假设:电磁波的激发源以确定的频率作正弦振荡,（3）计算E和B的比值大小 只考虑平面电磁波,只需要考虑电场的大小！,高压线周围电磁辐射场的因子场,工频电磁场 高压输电线路和变电站中的高压电力设备与大地之间存在一定的电位差,形成了较强的工频(50 Hz) 电磁场。 电晕及无线电干扰 高压电气设备的使其周围的空气产生游离,出现电晕现象 高压带电体周围表面的空气发生电晕
3、时,形成了许多相当于小无线电发射源的电晕脉冲,产生了无线电干扰波,高压输电线路附近电磁环境的预测模型,无建筑物，山，河流影响的情形 线路附近工频电场 线路附近电晕放电辐射场强 有建筑物的情形 有建筑时线路下或者线路附近的工频电场 输电线路拐弯处的工频电场,无建筑物工频电场, U 各导线上电压的单列矩阵; 各导线上等效电荷的单列矩阵; 各导线的电位系数组成的n 阶方阵 ( n 为导线的数目) 。,输电线路附近电场强度的分布:,场中任意点的电位:,无建筑物电晕放电辐射场,（1）计算基准点的场强,（2）频率特性,（3）横向距离特性,有建筑物工频电场,（2）选择匹配点,（1）设置模拟电荷,i =1k,
4、j=1k,i=1k,j=k+1k+n,i=k+1k+n,j=1k,i=k+1k+n,j=k+1k+n,（3）解线性方程组 （4）校验 每个校验点的电位为:,如果Ui 与给定的边界面上的电位(U0 = 0) 的差值小于预先规定的最大允许误差则是有效的。,（5）计算空间的电位和场强,（1）单相线路转弯处的电场一条输电线路AB E ,架设高度为h ,导线半径为R ,在B ( b , o , h) 点处转弯,如图3 所示。可以导出当线路很长时,单相线路AB E 及其镜像ABE在P( x, y, z) 点产生的电位为:,输电线路拐弯处工频电,式中 线路中的等效线电荷密度 线路转角的一半 PD1，PD1由
5、P点向BE及其镜像BE做的垂线 PD2，PD2由P点向AB及其镜像AB做的垂线,（2）计算线路上的等效线电荷密度i,（3）输电线路转弯处的电场,第i根导线第j段在该处的电势,场强分布：,实证数据及数值拟合,模型总结,关于这个问题，因为电磁场本身是一个十分复杂的系统，而其求解过程也是相当复杂的，因为会涉及到巨大的计算量。因此，要想比较完整地解决这些问题，较好到模拟出整个电磁场系统，不仅需要好的算法，还需要优良的计算机。,电磁辐射的危害 癌症的发病率增高 损害中枢神经系统 引起心血管系统失调 影响生殖能力和遗传因子,电磁辐射的防护,注意家居室内、办公室电器摆放。 使用电器时避免同时开启, 而且不要长时间地打开和操作。 人体尽量要与电器保持一定距离。 有条件可以对电器集中地进行监测, 要保持在安全环境指数以内。 工厂、电器集中地要制定措施, 采取抑制干扰传播技术, 如屏蔽、接地、搭接、合理布线、电器之间保持一定距离、频率划分、滤波、吸收等措施。,Thank you all for listening!,There is still a long way for us to go,