輸電線路對(duì)無(wú)線電干擾及其防護(hù)措施

1、40-Y99-D010輸電線路對(duì)無(wú)線電干擾及其防護(hù)措施中 南 電 力 設(shè) 計(jì) 院1999.12總工程師：張光翔主任工程師：曾連生科 長(zhǎng)：萬(wàn)志方校 核：謝 星報(bào)告編寫：熊萬(wàn)洲項(xiàng)目完成人：熊萬(wàn)洲 謝 星 曾連生目 錄1 概 述2 無(wú)線電波的傳播及接收3 送電線路的無(wú)線電干擾4 干擾電平的計(jì)算5 無(wú)線電干擾允許值6 防護(hù)間距的計(jì)算7 防護(hù)措施8 計(jì)算實(shí)例9 防護(hù)間距標(biāo)準(zhǔn)匯總10 相關(guān)術(shù)語(yǔ)及基礎(chǔ)11英文縮寫全稱1 概 述高壓送電線路，隨著電壓的不斷提高，使導(dǎo)線表面發(fā)生電暈及其它放電的機(jī)會(huì)越來(lái)越多。在電暈及其它放電的同時(shí)，產(chǎn)生的效應(yīng)之一是無(wú)線電干擾（簡(jiǎn)稱RI，或稱為無(wú)線電噪音RN）。無(wú)線電干擾的實(shí)質(zhì)，是

2、在電暈過(guò)程中出現(xiàn)一些有害的、頻帶相當(dāng)寬的電磁波，干擾無(wú)線電通信，危害環(huán)境。泛指的RI電磁波，大體來(lái)自：天電干擾、宇宙干擾、工業(yè)干擾、人為干擾，高壓線路的RI雖然比天電干擾、宇宙干擾、電弧干擾小得多，但也是全部RI的組成之一。送電線路對(duì)無(wú)線電的干擾影響，在三十年代國(guó)際上已開始研究，為了妥善解決RI與弱電、通信之間兼容的關(guān)系，國(guó)際電工學(xué)會(huì)IEC專設(shè)了無(wú)線電干擾特別委員會(huì)CISPR，在CISPR中研究各種工業(yè)所產(chǎn)生的RI，制訂有關(guān)導(dǎo)則、手冊(cè)等。在CISPR中下設(shè)C分會(huì)，簡(jiǎn)寫為CISPR/C，專門負(fù)責(zé)管理高壓架空線路（交流與直流）及電力拖動(dòng)設(shè)備等的RI問(wèn)題。每年在其成員國(guó)召開一次會(huì)議，我國(guó)參加了這個(gè)C

3、ISPR組織。我國(guó)電力部門從五十年代起接觸這方面的工作，六十年代，送電線路的無(wú)線電干擾研究工作已有了一些進(jìn)展，電子工業(yè)部門設(shè)計(jì)生產(chǎn)了干擾場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x，為進(jìn)一步開展無(wú)線干擾提供了條件；七十年代，電力部門制定了電力方面第一個(gè)無(wú)線電干擾的控制指標(biāo)及其測(cè)量方法；八十年代，開始逐步制定各種無(wú)線電干擾的允許標(biāo)準(zhǔn)；九十年代，從事了一些無(wú)線電干擾的試驗(yàn)和陸續(xù)制定一些干擾的允許標(biāo)準(zhǔn)。送電線路對(duì)無(wú)線電干擾的影響，涉及到物理學(xué)中的重大理論問(wèn)題，如波、場(chǎng)論等，同時(shí)也涉及到機(jī)電、電力、通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、廣播電視等各方面知識(shí)，目前還有許多問(wèn)題仍未解決，或處于感性認(rèn)識(shí)的階段。根據(jù)本院一九九九年基礎(chǔ)工作計(jì)劃，項(xiàng)目編號(hào)：信990

4、97（規(guī)控），編寫這本資料，主要敘述當(dāng)前在無(wú)線電干擾影響方面所積累的經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算公式，歸納高壓送電線路對(duì)各類無(wú)線電臺(tái)站干擾防護(hù)的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，供設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行等部門的技術(shù)人員參考，解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。2 無(wú)線電波的傳播及接收2.1 無(wú)線電波劃分范圍綜合歸納相關(guān)技術(shù)資料，無(wú)線電波各頻段劃分范圍如下表：波段及頻段名稱頻 率 范 圍波 長(zhǎng) 范 圍長(zhǎng) 波LW特低頻VLF10-30KHZ30000-10000M低 頻LF30-300 KHZ10000-1000 M中 波MW中 頻MF300-3000 KHZ1000-100 M短 波SW高 頻HF3-30MHZ100-10 M超短波USW特高頻VHF3

5、0-300 MHZ10-1 M超高頻UHF300-3000 MHZ100-10cm微 波MW極高頻SHF3000-30000 MHZ10-1 cm甚高頻EHF30000 MHZ以上1.0 cm以下2.2. 無(wú)線電波的傳播2.2.1 中波傳播的特點(diǎn)在白天以地波傳播，在夜間則以地波及天波傳播，這是因?yàn)榘滋祀姴ù┻^(guò)電離層D層和E層時(shí)，有很大的衰減，能量幾乎全部被吸收，反射不到地面上來(lái)，所以只能靠地波傳播；在夜間由于D層消失，E層的密度變小，吸收電磁波的能力減小，所以天波能夠反射回地面來(lái)，能同時(shí)用地波和天波傳播，它的傳播特性通?？砂淳嚯x的遠(yuǎn)近分為三個(gè)區(qū)域：第一區(qū)域離發(fā)射臺(tái)較近，地波場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)大于天波場(chǎng)強(qiáng)，

6、接收的電波以地波為主且很穩(wěn)定，稱為主要服務(wù)區(qū)。第二區(qū)域在稍遠(yuǎn)的地區(qū)，接收的電波由同時(shí)存在的天波和地波組成。由于電離層的電子密度和高度時(shí)刻在變化，天波傳播的行程也隨時(shí)在變化。在接收點(diǎn)，若天波和地波同相位則合成的場(chǎng)強(qiáng)增加，反相位時(shí)則合成的場(chǎng)強(qiáng)衰減，出現(xiàn)衰落現(xiàn)象，所以這個(gè)區(qū)稱為衰落區(qū)。第三區(qū)域在離發(fā)射臺(tái)很遠(yuǎn)的地區(qū)，這個(gè)地區(qū)僅能收到從天波傳來(lái)的信號(hào)。該區(qū)稱為次要服務(wù)區(qū)。對(duì)于主要服務(wù)區(qū)來(lái)說(shuō)接收的電波以地波為主，因此中波廣播到達(dá)收信點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)可按下式計(jì)算： 式中：E接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)(Vm)Pr發(fā)射天線幅射的功率(W)Z10電波傳播的波阻抗等于377()D天線的方向系數(shù)，此處為1.5d接收點(diǎn)與發(fā)射天線之間的距離(

7、m)當(dāng)接收信號(hào)用分貝表示時(shí)： 為了驗(yàn)證理論計(jì)算是否符合實(shí)際，現(xiàn)將我院在工程中實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值比較如下：電臺(tái)名稱發(fā)射頻率(kHz)發(fā)射功率(kW)距 離(km)計(jì)算值(dB)實(shí)測(cè)值(dB)天氣測(cè)量?jī)x器的型號(hào)電臺(tái)A77415019085.7385.7晴天RR-2型干擾場(chǎng)強(qiáng)儀電臺(tái)B119015018086.288.5晴天RR-2型干擾場(chǎng)強(qiáng)儀電臺(tái)C639100.12137.9123晴天R-484-C型干擾場(chǎng)強(qiáng)儀電臺(tái)C639101119.5108晴天R-484-C型干擾場(chǎng)強(qiáng)儀從上表可見計(jì)算與實(shí)測(cè)值是十分接近的。2.2.2 短波傳播的特點(diǎn)短波波段的頻率在3兆赫至30兆赫范圍以內(nèi)，它能以地波和天波的方式傳

8、播，用地波傳播時(shí)，由于頻率較高，地面對(duì)它的吸收量很大，傳播距離一般不超過(guò)幾十千米。用天波傳播時(shí)，由于該波段頻率較高，在電離層中損失較小，因此可以利用電離層對(duì)天波的一次或多次反射進(jìn)行遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信和廣播。在多數(shù)情況下，短波無(wú)線電用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信或?qū)ι刃蔚貛У膹V播，這就要求它有強(qiáng)的方向性，所以短波廣播天線都采用定向天線。在短波電臺(tái)周圍形成環(huán)狀的可收聽區(qū)、靜區(qū)以及再次可收聽區(qū)。由于短波主要靠天波傳播，隨機(jī)的因素很多，衰落較大，通信常常不夠穩(wěn)定。對(duì)短波的接收主要靠用高增益天線，根據(jù)不同的時(shí)間應(yīng)用不同的最佳應(yīng)用頻率，這些頻率通常都是由主管部門予先測(cè)好，印成圖表發(fā)給有關(guān)電臺(tái)使用。另外還可以用分集接收來(lái)克

9、服衰落現(xiàn)象。2.2.3 超短波(包括電視波)的傳播超短波的傳播屬于空間波的傳播并有如下特點(diǎn)： 類似光波是直進(jìn)式的視距傳播 電波在傳播途中碰著障礙物有繞射作用，由于繞射而引起的損失稱為繞射損失。 折射作用，因?yàn)榇髿鈱与x地面越高，密度越小，電波進(jìn)行的速度愈大，使電波在前進(jìn)的路徑上稍向下彎曲，結(jié)果實(shí)際有效傳播距離往往大于視距。 在開闊的地面或水面有反射現(xiàn)象，因而有直射波與反射波的干涉。2.2.4 調(diào)頻廣播調(diào)頻廣播因所占的頻帶較寬，所以只能在超短波頻段上傳播，調(diào)頻廣播的載頻信號(hào)的頻率隨調(diào)制信號(hào)而改變，振幅保持不變，在接收端由接收機(jī)的限幅器將由干擾所引起的振幅變化削平。因此抗干擾能力較強(qiáng)。另外在超高頻段

10、的噪聲電平主要決定于機(jī)器內(nèi)部的噪聲電平，因此在一般的情況下可不考慮對(duì)調(diào)頻的干擾影響。2.3 無(wú)線電接收的復(fù)蓋場(chǎng)強(qiáng)2.3.1 國(guó)際電信聯(lián)盟ITU推薦的最小可用場(chǎng)強(qiáng)類 別北 溫 帶熱 帶南 溫 帶 中波(0.5251.705MHz)地波服務(wù)63dB73dB66dB 鄉(xiāng)村地區(qū)71dB81dB74dB 城市地區(qū)77dB87dB80dB 小功率頻道88dB88dB88dB 長(zhǎng)波(0.14850.2835MHz)77dB87dB80dB2.3.2 對(duì)于VH波段，國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)(CCIR)推薦的最小信號(hào)電平 電視波段47MHz88MHz 48dB(mV/m) 調(diào)頻波段87MHz108MHz 48dB(

11、mV/m)單聲道 54dB(mV/m)立體聲 電視波段174MHz230MHz 55dB(mV/m)2.3.3 我國(guó)廣播節(jié)目收聽必須場(chǎng)強(qiáng) 地區(qū)分類 工作頻段(波長(zhǎng))大 城 市小 城 市農(nóng) 村0.15MHz(2000m)0.3MHz1000m)80dB66dB55dB0.546MHz(550m)1.5MHz(200m)74dB60dB48dB30MHz(10m)50MHz(6m)54dB46dB34dB此外，對(duì)VHF以上頻段我國(guó)還規(guī)定了服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。2.3.4 我國(guó)電視廣播邊界服務(wù)場(chǎng)強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn) 地區(qū)分類 工作制式大 城 市農(nóng) 村一般情況調(diào)頻廣播收聽60dB46dB55dB調(diào)頻廣播收轉(zhuǎn)40dB黑白電視收看

12、70dB米波段54dB分米波段64dB黑白電視收轉(zhuǎn)46dB彩色電視在黑白電視基礎(chǔ)上提高3dB2.4 信噪比與接收質(zhì)量以信噪比來(lái)限制送電線路的無(wú)線電干擾，國(guó)際上還沒(méi)正式提出建議。國(guó)際電信聯(lián)盟ITU提出的限制其他干擾的信噪比為30dB，北美地區(qū)廣播公司NABRA為26dB。實(shí)際上送電線路帶來(lái)的干擾較同頻可懂噪聲的討厭程度要低一些，下面列出一些地方組織和國(guó)家規(guī)定的信噪比，及收聽質(zhì)量的等級(jí)。允 許 的 信 噪 比 (dB)國(guó)家及地區(qū)組織調(diào) 幅 廣 播電 視CCIR3040NARBA2640英 國(guó)3035CISPR出版的(1984年2月)“電力線和高壓設(shè)備的無(wú)線干擾”附錄H中列出一些國(guó)家和組織規(guī)定的信噪

13、比及質(zhì)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中信號(hào)電平用平均值，干擾電平用準(zhǔn)峰值，現(xiàn)摘錄部分列出。加拿大民間標(biāo)準(zhǔn)接 收 級(jí) 別信 噪 比(dB)接 收 質(zhì) 量A139 對(duì)古典音樂(lè)完全滿意A231 對(duì)一般收聽滿意B26 背景噪音不引人注目C21 背景噪音明顯D15 背景噪音很明顯E9 難于聽清美國(guó)電氣電子學(xué)會(huì)IEEE無(wú)線電噪音設(shè)計(jì)導(dǎo)則接 收 級(jí) 別信 噪 比(dB)接 收 質(zhì) 量A531 完全滿意B426 很好，背景噪音不引人注目C321 相當(dāng)滿意，背景噪音較明顯D215 背景噪音很明顯，但談話易聽清E14 只有在注意力集中時(shí)談話才能聽清美國(guó)幫維爾電力局Gehrig工程的標(biāo)準(zhǔn)接 收 級(jí) 別信 噪 比(dB)接 收 質(zhì)

14、量 背景噪音測(cè)不到31 背景噪音可測(cè)到26 背景噪音明顯21 背景噪音很明顯16 難于聽清10 難于理解國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議CIGRE接 收 級(jí) 別信 噪 比(dB)接 收 質(zhì) 量530 干擾聲聽不見424 干擾覺(jué)得出來(lái)318 干擾聽得見，但談話清晰212 不能收聽音樂(lè)，談話能理解16 只有注意力很集中才能聽清談話00 談話聽不清，噪音完全淹沒(méi)談話3 送電線路的無(wú)線電干擾產(chǎn)生電磁干擾的原因，是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)或電荷的中和過(guò)程。RI的傳播，一般有兩種途徑。一種是對(duì)稱途徑。RI電流從干擾源流經(jīng)一根導(dǎo)線，通過(guò)負(fù)荷及導(dǎo)線間的分布電容，再流經(jīng)另一根導(dǎo)線返回干擾源；在導(dǎo)線之間的RI電壓，稱為對(duì)稱干擾電壓，即RIV

15、；另一種是不對(duì)稱干擾途徑。RI電流同時(shí)沿幾根導(dǎo)線傳出。經(jīng)地面，作用在每一根導(dǎo)線與地之間的RI電壓，稱為不對(duì)稱干擾電壓，在多數(shù)情況下，接收天線從導(dǎo)線上耦合到的干擾，都是由于干擾電壓不對(duì)稱分界作用的結(jié)果，（不對(duì)稱分界在干擾導(dǎo)線和大地之間形成的電場(chǎng)，作用在收信天線上)。因此，為了消除RI的作用，必須首先抑制不對(duì)稱的RI。送電線路的RI，屬于不對(duì)稱分界在導(dǎo)線和大地間形成的干擾電磁場(chǎng)，主要來(lái)自：導(dǎo)線電暈放電；因絕緣子表面污穢而產(chǎn)生的泄漏電流；有缺陷絕緣子的間隙擊穿火花；連接金具、線夾的電暈及火花放電；間隔棒、導(dǎo)線接續(xù)管、補(bǔ)修管、防振措施、甚至均壓、屏蔽環(huán)的電暈及火花；絕緣避雷線間隙及其小絕緣子的感應(yīng)電壓

16、放電；變電所的各種干擾源通過(guò)母線傳入線路上。因此，所謂送電線路的無(wú)線電干擾(RI)，雖然主要取決于導(dǎo)線的電暈放電，但是實(shí)際上是上述各種干擾的總合。送電線路RI在空間的傳播，基本上可分為三個(gè)區(qū)域。(1) 近區(qū)。P點(diǎn)距線路的垂直距離為DP，當(dāng)DP£（l波長(zhǎng)，m）稱為近區(qū)。在這一區(qū)域內(nèi)，RI主要是靜電感應(yīng)分量。(2) 遠(yuǎn)區(qū)。當(dāng)DP³時(shí)，稱為遠(yuǎn)區(qū)。遠(yuǎn)區(qū)主要是輻射區(qū)，電場(chǎng)E和磁場(chǎng)H值與間距DP成反比；當(dāng)RI電流不變，E、H與波長(zhǎng)l成反比，即波長(zhǎng)越短，電磁強(qiáng)度越大；垂直于導(dǎo)線方向的輻射最強(qiáng)，平行于導(dǎo)線方向的輻射值接近于0。(3) 中間區(qū)。近區(qū)與遠(yuǎn)區(qū)之間，稱為中間區(qū)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，不論R

17、I的感應(yīng)分量或電磁分量，均不能忽略。理論證明：當(dāng)DP»處，兩分量的絕對(duì)值相等。送電線路的RI，是由均勻干擾（周期性干擾)、不均勻干擾（無(wú)規(guī)律性的干擾)、脈沖干擾所構(gòu)成。其干擾頻譜相當(dāng)寬(0.1MHz1000GHz)，理論上對(duì)任何頻率的無(wú)線電接收設(shè)備均產(chǎn)生干擾。然而，實(shí)際上，主要是對(duì)調(diào)幅廣播、通信(550kHz12MHz)和電視產(chǎn)生干擾。5MHz以上頻率的RI，實(shí)際上幅值已經(jīng)很小了。送電線路對(duì)無(wú)線電通信的干擾程度，取決于送電線路與收信設(shè)備之間的距離，接收天線的方位、接收設(shè)備的性能、制式、送電線路的各種參數(shù)，以及天氣條件等有關(guān)。送電線路的RI，在不利條件下會(huì)使得收到的信號(hào)、聲音、圖像完全

18、不清楚，在有利條件下又使收到的信號(hào)以及聲像的收聽、收看毫無(wú)影響。送電線路的RI，在工程設(shè)計(jì)中又分交流與直流RI，其機(jī)理大同小異。直線RI主要是發(fā)生在正極性上。3.1 送電線路RI的特性研究送電線路RI特性的目的，在于弄清各種線路結(jié)構(gòu)、導(dǎo)線型式、對(duì)地距離、地形、地物、氣候變化等等情況下RI的變化規(guī)律，以便預(yù)估或弄清各種狀態(tài)下RI對(duì)環(huán)境的危害程度，合理的設(shè)計(jì)送電線路。 RI的晴天特性晴天的RI值，是送電線路的標(biāo)準(zhǔn)值，也是其它情況下RI計(jì)算的基礎(chǔ)。所謂晴天特性，是指晴天與陰天RI總實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)值。導(dǎo)線表面電位梯度（有效值）的變化，僅影響RI的絕對(duì)值（每kV/cm約變化4dB），一般不影響其特性。晴

19、天RI特性，主要取決于空氣相對(duì)濕度，而相對(duì)濕度在各季節(jié)的晴天中是不相同的。因而使RI變化；導(dǎo)線表面狀態(tài)，取決于導(dǎo)線制造工藝、老化程度，同時(shí)也隨季節(jié)變化，如夏季因下雨沖洗而使導(dǎo)線表面的灰塵較少，導(dǎo)線起暈機(jī)遇較少；冬天導(dǎo)線表面的積灰較多，因而易于造成電暈放電；風(fēng)的影響（風(fēng)吹導(dǎo)線搖擺、風(fēng)吹絕緣子串、金具搖擺晃動(dòng)），使產(chǎn)生火花的機(jī)會(huì)增多；空氣密度、海拔高程均對(duì)晴天RI有影響。晴天的夜間，RI隨露、霜而變化，隨系統(tǒng)電壓波動(dòng)而變化。從試驗(yàn)中得知，夜間變化均比日間的變化小?？偠灾?，RI的晴天特性，是晴天晝夜、陰天晝夜等因素共同組成，其RI值的分散性，通常在±3dB以下。送電線路晴天RI的取值，采

20、用晴、陰天全部測(cè)值的80%90%重復(fù)概率為基準(zhǔn)值。 RI的雨天特性送電線路RI的雨天特性，受導(dǎo)線表面電位梯度、降雨量及地區(qū)范圍的雷電活動(dòng)等影響。我國(guó)幅員遼闊，各地氣候條件懸殊，因而顯示出復(fù)雜關(guān)系。從各地的RI測(cè)量結(jié)果看，降雨對(duì)RI的影響如下。(1) 雨強(qiáng)度與RI的關(guān)系：隨下雨強(qiáng)度的增加，RI也增加；小雨時(shí)，RI似乎按直線增加，且較分散；降雨量超過(guò)5mm/h時(shí)，RI呈飽和狀曲線增加；雨量超過(guò)7mm/h以后，RI雖有增加趨勢(shì)，但增量極微。小雨時(shí)RI分散的原因，主要是由于風(fēng)的強(qiáng)弱不同；空氣中的塵埃量不同；導(dǎo)線表面老化層的程度不同。東北地區(qū)雨天RI的增加量實(shí)測(cè)最大為10.5dB，90%為7±

21、2.1dB；西南電力設(shè)計(jì)院測(cè)試的西南地區(qū)雨天RI的增加量實(shí)測(cè)為10dB，80%時(shí)間，80%可靠度為7dB。(2) 導(dǎo)線表面電位梯度與雨天RI的關(guān)系，降雨量在16mm/h范圍內(nèi)，RI與導(dǎo)線表面電位梯度的關(guān)系，大體按線性增加，即導(dǎo)線表面電位梯度有效值每增加1kV/cm，RI大體增加3.2dB；降雨量在612mm/h范圍內(nèi)，導(dǎo)線表面電位梯度有效值每增加1kV/cm，RI大體增加3.0dB；降雨量在1224 mm/h范圍內(nèi)，導(dǎo)線表面電位梯度有效值每增加1kV/cm，RI大體增加2.8dB。導(dǎo)線表面電位梯度越高，雨天RI相對(duì)增加量越少。 RI的老化特性線路RI的老化特性，主要取決于導(dǎo)線表面氧化、碳化的程

22、度；其次取決于絕緣子、金具、防振元件及間隔棒等的老化。由于新導(dǎo)線表面有毛刺，以及架線過(guò)程中導(dǎo)線與金具的損傷，因而在運(yùn)行初期，導(dǎo)線易于起暈，RI值普遍偏高。根據(jù)實(shí)測(cè)，運(yùn)行半年以后的220kV及500kV線路可降低15dB。半年以后老化較慢；運(yùn)行一年以后，老化過(guò)程基本完成。設(shè)計(jì)時(shí)RI的預(yù)估值，是指運(yùn)行半年后的老化值。線路剛剛投運(yùn)時(shí)，在實(shí)測(cè)RI值上應(yīng)減去15dB才是線路的容許RI值。 RI的霧、霜、雪天特性霧、霜與雪雖然不同，但在導(dǎo)線上產(chǎn)生的RI大體相同。霧、霜、雪降量的增加，RI也隨之增加，增加范圍均在07dB。RI值比雨天更加分散，在大霧下接近小雨時(shí)的RI電平。3.2 RI的測(cè)量方法與要求送電線

23、路及變電所RI的測(cè)量方法，詳見高壓架空輸電線變電站無(wú)線電干擾測(cè)量方法GB7349-87。 GB7349-87國(guó)標(biāo)的適用范圍為，電壓等級(jí)在500kV及以下的交流送電線路與變電所，測(cè)量頻率為0.1530MHz，測(cè)量?jī)x器必需符合GB6113-85電磁干擾測(cè)量?jī)x的規(guī)范，使用準(zhǔn)峰檢波器，干擾場(chǎng)強(qiáng)有效值的單位為mV/m，用dB表示1mV/m為0dB。使用鞭天線或具有電屏蔽的環(huán)天線。使用記錄儀器，必須保證不影響干擾儀的性能及測(cè)量精度。 測(cè)量要求。每次測(cè)量前，按儀器使用要求，對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)；測(cè)量人員與天線的相對(duì)位置，應(yīng)不影響測(cè)量讀數(shù)，其它人員和設(shè)備，應(yīng)遠(yuǎn)離試驗(yàn)場(chǎng)地；環(huán)天線底座高度不超過(guò)地面2m，測(cè)量時(shí)應(yīng)繞其軸

24、旋轉(zhuǎn)到獲得最大讀數(shù)的位置，并記錄其方位；鞭天線的架設(shè)應(yīng)按制造廠家規(guī)定；參考測(cè)量頻率為0.5MHz，建議在0.5MHz±10%范圍內(nèi)測(cè)量，但也可用1MHz。由于線路可能出現(xiàn)駐波，變電所測(cè)單一頻率沒(méi)有代表性，所以應(yīng)在干擾頻帶內(nèi)對(duì)多個(gè)頻率進(jìn)行測(cè)量，并畫出相應(yīng)曲線；測(cè)量可在下列頻率或其附近進(jìn)行；0.15、0.25、0.5、1.0、1.5、3.0、6.0、10、15、30MHz等。 測(cè)量位置。測(cè)量地點(diǎn)選在地勢(shì)較平坦，遠(yuǎn)離高大建筑物和樹木，沒(méi)有其它電線、通信線或廣播線的地方，電磁環(huán)境（背景）電平至少比來(lái)自被測(cè)對(duì)象的RI低6dB。送電線路：測(cè)點(diǎn)應(yīng)在檔距中央附近，且距線路終端10km以上，若受條件限

25、制，應(yīng)不少于2km，測(cè)點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離線路換位、交叉、轉(zhuǎn)角等點(diǎn)，但在對(duì)干擾實(shí)例進(jìn)行調(diào)查時(shí)，不受此限。測(cè)點(diǎn)距離，應(yīng)設(shè)在距邊相導(dǎo)線投影的20m處。變電所：測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在最高電壓等級(jí)的配電裝置外側(cè)，避開進(jìn)出線，不少于三點(diǎn)。測(cè)量距離有二，之一是距最近帶電構(gòu)投影20m處，之二是圍墻外20m處。3.2.4 測(cè)值。在特定條件下，測(cè)量有穩(wěn)定讀數(shù)；若測(cè)量值是波動(dòng)的，使用記錄器記錄或每半分鐘讀一個(gè)數(shù)，取其10分鐘平均值。對(duì)使用不同天線的，應(yīng)分別記錄與處理。送電線路：每次測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)由沿線近似等分布的三個(gè)地點(diǎn)測(cè)量值組成；變電所：每次測(cè)量由各測(cè)點(diǎn)測(cè)得數(shù)據(jù)做頻譜曲線。3.2.5 測(cè)量次數(shù)。測(cè)量次數(shù)n不得少于15次，最好20次以上。

26、3.2.6 統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)。線路及變電所RI均按正態(tài)分布，先算出各次測(cè)得結(jié)果RI的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差Sn，進(jìn)而算出干擾電平N(N=+kSn。其中k取決于測(cè)量次數(shù)n的常數(shù)，可以用滿足80%/80%規(guī)則來(lái)確定，具體數(shù)值為n=15，k=1.17；n=20，k=1.12；n=25，k=1.09；n=30，k=1.07；n=35，k=1.06)。4 干擾電平的計(jì)算送電線路的RI，隨機(jī)因素很多，雖然可推導(dǎo)分析出RI的理論預(yù)估方法，但是實(shí)際情況往往相差較遠(yuǎn)。因而RI的預(yù)估，主要是下述三種方法。其一為半理論分析法，目前各國(guó)使用得較少；其二為比較法，即從已知的線路RI，通過(guò)線路參數(shù)比較，預(yù)估出新線路的RI；其三為特高壓設(shè)

27、計(jì)法，在試驗(yàn)籠內(nèi)的導(dǎo)線，從大雨?duì)顟B(tài)下求得激發(fā)函數(shù)，用以預(yù)估新線路的RI。各國(guó)廣泛采用的是比較法。這種方法不但簡(jiǎn)單易行，而且對(duì)于隨機(jī)因素很多的送電線路，是方便準(zhǔn)確的。在比較法中，參與比較的因素有：導(dǎo)線表面最大電位梯度，單根導(dǎo)線的直徑，干擾頻率，導(dǎo)線對(duì)地面的平均高，海拔高，運(yùn)行老化時(shí)間，天氣、空氣密度，空氣溫度，相對(duì)濕度，分裂導(dǎo)線的根數(shù)及其布置，大地導(dǎo)電率，運(yùn)行電壓，線路器材的制造水平，線路施工水平等等，當(dāng)然每個(gè)公式不一定包括上述全部因素。4.1 交流線路RI電平4.1.1 我國(guó)的運(yùn)行線路上，對(duì)各種天氣狀況下測(cè)得大量RI值，將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、統(tǒng)計(jì)后，通過(guò)比較得到RI預(yù)估經(jīng)驗(yàn)公式，現(xiàn)介紹如下。所

28、謂RI預(yù)估值，是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下，即晴天、1MHz、按CISPR儀表參數(shù)、對(duì)距邊線橫向水平距離為20m處的RI預(yù)估值。以下如不加特殊說(shuō)明，均指這種情況下的RI。我國(guó)的預(yù)估公式為：N20=41+4(E-15.3)±2.85 +40lg式中N20距邊導(dǎo)線橫向水平距離20m處、距地面高0.5m、干擾頻率為1MHz、晴天、按CISPR規(guī)定的儀器參數(shù)、鞭天線（以下均稱標(biāo)準(zhǔn)條件），送電線路的RI預(yù)估值，dB；41運(yùn)行線路長(zhǎng)期實(shí)測(cè)RI值的95%概率值，其標(biāo)偏為2.85dB，(在80% 的時(shí)間80%的重復(fù)概率為39)，以下稱這一項(xiàng)的RI值為基準(zhǔn)值，dB；4導(dǎo)線表面電位梯度有效值每增加1kV/cm時(shí)，使

29、RI所增加的dB 數(shù)陡度；E預(yù)估電力線的邊導(dǎo)線表面最大電位梯度有效值，kV/cm；15.3測(cè)量RI數(shù)據(jù)的運(yùn)行線路（簡(jiǎn)稱基準(zhǔn)線路）之導(dǎo)線表面最大電 位梯度有效值，kV/cm；d預(yù)估線路單根導(dǎo)線的直徑，cm；2.72基準(zhǔn)線路的導(dǎo)線直徑，cm；k與相導(dǎo)線相關(guān)的系數(shù)，取510；n相導(dǎo)線的分裂根數(shù)。公式被用于110500kV線路上，其預(yù)估RI值與實(shí)測(cè)RI值相當(dāng)吻合，其值的分散性，均在標(biāo)偏范圍內(nèi)。CISPR要求采用80%的重復(fù)概率，80%時(shí)間內(nèi)的RI基準(zhǔn)值，但是考慮到我國(guó)的南方、北方、沿海、內(nèi)地等實(shí)際情況，故公式采用了95%的概率基準(zhǔn)值。 非標(biāo)準(zhǔn)條件下交流線路的附加RI電平(1) 距線路邊線橫向水平距離D

30、處的RI電平 ND=N20+ND 上三式中ND距線路邊線橫向水平距離D處晴天，1MHz的RI電平，dB； N20標(biāo)準(zhǔn)條件下的預(yù)估值，dB； NDRI的附加衰減值，dB； h邊導(dǎo)線對(duì)地平均高（導(dǎo)線最低點(diǎn)距地面高），m； f導(dǎo)線的弧垂，m； k1距離衰減系數(shù)，20<D<100m，k1取2，見下表； D距邊線的水平距離，20<D<100，m。 ND>100橫向距離D大于或等于100m時(shí)，RI的附加衰減值，dB； k1小于100m的距離衰減系數(shù)，見下表； k2大于或等于100m的距離衰減系數(shù)，見下表； D>100距邊線橫向大于或等于100m的水平距離，m。送電線路R

31、I橫向衰減系數(shù)資料頻率范圍 (MHz)衰 減 系 數(shù)kK=20k國(guó)內(nèi)測(cè)試中短波D<100240D>100120CISPR0.150.41.8360.41.71.6533301001.221100300120(2) 頻率修正若被干擾的對(duì)象為調(diào)幅廣播、專用無(wú)線通信、導(dǎo)航臺(tái)等，實(shí)際上所使用的頻率并非標(biāo)準(zhǔn)頻率1MHz。將RI值從1MHz換算到被干擾對(duì)象的接收頻率f所引起的RI修正值Nf 式中f所需換算的頻率，MHz。上式的應(yīng)用范圍是0.1530MHz，當(dāng)頻率在30MHz或以上時(shí)，可按下式進(jìn)行計(jì)算。 式中f所需換算的頻率，MHz；C天線形狀變化常數(shù)，從試驗(yàn)中得，(80%概率約為20dB)，d

32、B。4.2 直流線路RI電平高壓直流輸電線路由于存在著空間電荷與離子流，所以無(wú)線電干擾與線路的極性有關(guān)，正極導(dǎo)線產(chǎn)生的無(wú)線電干擾比負(fù)極大，雙極線路的無(wú)線電干擾比單極線路的無(wú)線電干擾高。直流線路的干擾頻率特性和橫向衰減特性均同交流輸電線路的情況相似。直流輸電線路的無(wú)線電干擾與天氣有關(guān)，雨天的干擾比晴天要低。無(wú)線電干擾的計(jì)算，目前大部分采用經(jīng)驗(yàn)公式，根據(jù)我國(guó)第一條葛上直流輸電線路設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和運(yùn)行后的經(jīng)驗(yàn)及國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究所的研究情況表明，直流輸電線路的無(wú)線電干擾低于交流線路的水平，因此高壓直流輸電線路與各類無(wú)線電臺(tái)（站）的防護(hù)距離，可參照目前已頒布的同電壓等級(jí)的交流輸電線路與各類無(wú)線電臺(tái)（站）的干擾

33、防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于雙極線路，在距架空電力線一邊側(cè)導(dǎo)線地面投影20米距離處，頻率為0.5MHz的基準(zhǔn)無(wú)線電干擾電平(dB)幾種計(jì)算公式介紹如下： CISPR建議的計(jì)算公式 N20=38+1.6(gmax-24)+46lgR+5lgn+33lg式中：gmax導(dǎo)線表面最大電位梯度(kV/cm)； R導(dǎo)線或分裂子導(dǎo)線半徑(cm)； n次導(dǎo)線的根數(shù)； H導(dǎo)線對(duì)地面的平均高度(m)。(1) 導(dǎo)線的平均表面電位梯度為： g=Q/(pe0dn)kV/cm式中：Q每極導(dǎo)線的等效總電荷； d次導(dǎo)線的直徑cm。(2) 導(dǎo)線表面最大電位梯度為： gmax=g1+(n-1)(d/D) (kV/cm)式中：D通過(guò)次導(dǎo)線中心的

34、圓周直徑cm。 泰西蒙咨詢公司（加拿大）推薦1MHz標(biāo)準(zhǔn)條件下的計(jì)算公式gmax導(dǎo)線表面最大電位梯度(kV/cm)，一般為24.8225.05；g0臨界場(chǎng)強(qiáng), g0=14 kV/cm;R0子導(dǎo)線半徑(cm)；x水平距離(m)；y垂直距離(m)；4.2.3 其它頻率上的無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)，可以按下式進(jìn)行修正。 Nf=51-2(1+lgf)2式中：f頻率(MHz)。 直流線路無(wú)線電干擾防護(hù)間距架空電力線路電暈干擾橫向傳播衰減特性計(jì)算公式，根據(jù)參數(shù)不同，可分為兩種計(jì)算方法。(1) 根據(jù)無(wú)線電臺(tái)（站）正常工作時(shí)的最低可用信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)和信雜比，直接計(jì)算防護(hù)間距。計(jì)算公式如下： DP=10K K=(E'0

35、-SP+RP)/20+0.85式中：DP防護(hù)間距(m)； SP無(wú)線電臺(tái)（站）最低可用信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)(dB)； RP無(wú)線電臺(tái)（站）正常工作時(shí)所需信雜比(dB)； E'0距架空電力線一邊側(cè)導(dǎo)線20米處無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)(dB)。 E'0=E0+Ef+16.51lg式中：h架空直流電力線路導(dǎo)線平均對(duì)地高度(m)。(2) 根據(jù)電力線架設(shè)前的環(huán)境背景場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量統(tǒng)計(jì)值為基本參量，通過(guò)計(jì)算控制背景場(chǎng)強(qiáng)的變化，計(jì)算防護(hù)間距，計(jì)算公式如下： DP=10K K=E0+EW+Ef-N0-10lg(100.1N-1)/20+0.85式中：EW雨天無(wú)線電干擾增量（一般取15dB）； N0無(wú)線電臺(tái)（站）當(dāng)?shù)乇尘霸肼暤?/p>

36、90%電平（其取值用實(shí)測(cè)或計(jì)算方法確定，頻率為1.5MHz時(shí)，可取12dB)；N背景場(chǎng)強(qiáng)增量，該增量可按無(wú)線電臺(tái)（站）級(jí)別選取如下：一級(jí)臺(tái)(站) 0.5dB二級(jí)臺(tái)(站) 1.0dB三級(jí)臺(tái)(站) 1.5dB4.3 RI的其它修正值 天氣修正我國(guó)的大量測(cè)試統(tǒng)計(jì)表明，雨天RI較晴天增加10dB，測(cè)試還表明了雨天RI的增加量，雖然隨頻率的變化有所不同，即隨頻率的增加使雨天RI增加量有減少的趨勢(shì)，但考慮到安全，不論頻率高低，不論沿?；騼?nèi)地均在標(biāo)準(zhǔn)RI值上增加10dB作為電力線的雨天RI值。 運(yùn)行電壓波動(dòng)而引起RI的修正值NU可用實(shí)際運(yùn)行電壓計(jì)算導(dǎo)線表面電位梯度，再用公式計(jì)算N20；也可近似采用下式算出運(yùn)

37、行下的RI修正值。 式中E額定電壓下的導(dǎo)線表面最大電位梯度有效值，kV/cm；U測(cè)量時(shí)的實(shí)際運(yùn)行電壓，kV；U'額定電壓，kV。 海拔高程對(duì)RI影響的修正值NH 式中NH海拔高程正值，dB；h2須換算之海拔高程，m；h1基準(zhǔn)線路的海拔高程，m；由于分散性，一般可取h1=1000m；1000m以下可不換算。 通頻帶寬換算無(wú)線電接收設(shè)備（機(jī)）的通頻道寬，通常與無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀的通頻帶寬不同；或者不同型（或規(guī)格）的RI場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀通頻帶寬互不相同，此時(shí)，需要把不同的通頻帶寬換算到同一的帶寬電平上，以便進(jìn)行比較與計(jì)算。通頻帶寬的換算式為 式中NB通頻帶寬的修正值，dB；f1無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試

38、儀的通頻帶寬，kHz；f2無(wú)線電接收設(shè)備（機(jī)）的通頻帶寬，kHz。4.4 總的RI預(yù)估綜合上述諸修正值，加在標(biāo)準(zhǔn)預(yù)估值N20中，可得非標(biāo)準(zhǔn)條件RI的計(jì)算公式： N=N20+ND+Nf+Nw+NU+NH+N'B式中N非標(biāo)準(zhǔn)條件下的送電線路RI電平，dB；N20標(biāo)準(zhǔn)條件下的RI，dB；ND距離衰減修正值，dB；Nf頻率修正值，dB；Nw天氣修正值，雨天加10dB，霧、霜、雪加010dB；NU運(yùn)行電壓修正值，dB；NH海拔修正值，dB；NB通頻帶寬修正值，dB。上述各種量值，均為同一種天線，或鞭天線、或框天線，不能兩者混用。4.5 同塔多回送電線路RI的預(yù)估同塔雙回或多回線路的RI，如其同系

39、統(tǒng)的導(dǎo)線皆呈對(duì)稱布置，其導(dǎo)線表面最大電位梯度有效值E相同，運(yùn)行電壓相同，可先求了其中1回的N20然后合成；如果系統(tǒng)電壓互不相同，可分別求出N1、N2、N3¼，然后合成多回綜合RI值Nå。根據(jù)東北電力設(shè)計(jì)院在沈陽(yáng)市4回220kV/66kV線路、撫順地區(qū)雙回220kV線路的測(cè)試結(jié)果，表明RI電平接近正態(tài)分布，因而有 式中Nå多回路的綜合RI，dB；E1、E2、¼、En分別為同塔1回、2回，¼n回線的導(dǎo)線表面最大電位梯度有效值，kV/cm。當(dāng)雙回路運(yùn)行電壓相同，且導(dǎo)線的E1、E2相同，則上式可寫成 即雙回RI等于其中某1回的RIN1加3.01dB，然

40、而這種關(guān)系僅在測(cè)點(diǎn)距兩個(gè)相同干擾源的距離較遠(yuǎn)(100m以上)才是正確的。如測(cè)試儀距某回線路邊線在50m左右，計(jì)算值比實(shí)測(cè)值明顯偏高，計(jì)算誤差超出允許范圍。在這種情況下，可按距離修正后，分別計(jì)算N1，N2，¼再合成。 式中N1、N2分別為同塔第1回和第2回的RI，dB；E1、E2分別為同塔第1回和第2回的導(dǎo)線表面電位梯度有效值，kV/cm。由公式推導(dǎo)得：將式中的E1、E2代入上式得 設(shè)N1-N2=N1N2=N1-N代入式中有 式中N2雙回路的綜合RI，dB；N1同塔多回路中某一回的RI電平，dB；N雙回路RI值N1與N2的差值，dB。試驗(yàn)證明，100m以內(nèi)的雙回送電線路的RI，用上式計(jì)

41、算非常準(zhǔn)確。5 無(wú)線電干擾允許值送電線路RI的標(biāo)準(zhǔn)，既關(guān)系到各級(jí)電壓送電線路的造價(jià)，又關(guān)系到人類生活環(huán)境的保護(hù)。環(huán)境保護(hù)的方法之一，是控制電力線的RI在標(biāo)準(zhǔn)條件下不超過(guò)允許值。通常規(guī)定線路兩側(cè)一定范圍內(nèi)的RI電平，作為設(shè)計(jì)與驗(yàn)收的依據(jù)。5.1 我國(guó)運(yùn)行線路RI的情況根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)110330kV線路的RI，標(biāo)準(zhǔn)條件（晴天，1MHz距邊線20m處）下絕大多數(shù)在4550dB范圍內(nèi)。國(guó)外220kV700kV線路的統(tǒng)計(jì)，其RI為3658dB（其中包括升壓線路，導(dǎo)線表面最大電位梯度有效值E=17.9kV/cm）。各國(guó)RI的標(biāo)準(zhǔn)在3266dB范圍內(nèi)，在標(biāo)準(zhǔn)條件下，其平均值及偏差為48±8.9

42、dB。5.2 RI標(biāo)準(zhǔn)在相當(dāng)一段時(shí)間里，我國(guó)的RI標(biāo)準(zhǔn)并不完整，只是規(guī)定了500kV送電線RI(1MHz)為50dB。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，50dB的標(biāo)準(zhǔn)，符合我國(guó)現(xiàn)有送電線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，能滿足環(huán)境保護(hù)的要求。為了完善標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)相關(guān)部門作了大量的測(cè)試和研究工作，制定了新的送電線路RI(0.5MHz)允許值，如下表：無(wú)線電干擾允許值(0.5MHz)電壓等級(jí)110kV220V330kV500kV干擾限值48dB51dB55dB6 防護(hù)間距的計(jì)算送電線路產(chǎn)生的RI，其防護(hù)方法通常是，規(guī)定高壓線的RI標(biāo)準(zhǔn)；從高壓線自身，通過(guò)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的努力進(jìn)一步降低RI值，從被干擾對(duì)象上改善提高收信效益，增加抗干擾性能

43、。6.1 信雜比(SNR)在不同的頻率下，收信天線處的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)與干擾（背景與線路RI的綜合干擾）場(chǎng)強(qiáng)的比值，定義為信雜比(SNR)。其計(jì)算式為SNR= =20lgES-20lgEN =S-N式中SNR信雜比，dB；ES無(wú)線電信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)有效值，mV/m；EN背景與電力線的合成干擾場(chǎng)強(qiáng)有效值，mV/m；S無(wú)線電信號(hào)電平，S=20lgES，dB；N背景與電力線的合成干擾電平，N=20lgEN，dB。不同的干擾對(duì)象，要求不同的SNR。對(duì)于收音機(jī)或收音臺(tái)站，我國(guó)國(guó)內(nèi)的大量試驗(yàn)，SNR在2024dB均能保持良好的收聽。對(duì)農(nóng)村居民的收音機(jī)，SNR保持在20dB，收聽相當(dāng)滿意。對(duì)于重要的收音臺(tái)、站，SNR保持在

44、24dB則相當(dāng)清楚。對(duì)于彩色電視。SNR保持2030dB相當(dāng)滿意，TV差轉(zhuǎn)臺(tái)、收轉(zhuǎn)臺(tái)的SNR取35dB(6MHz帶寬)，相當(dāng)清楚，看不出干擾。對(duì)于調(diào)幅廣播的收聽，國(guó)際上國(guó)際大電網(wǎng)CIGRE推薦SNR=24dB為良好標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)CCIR推薦SNR=30dB，北美地區(qū)廣播公司NARBA推薦SNR=26dB電視差轉(zhuǎn)、收轉(zhuǎn)臺(tái)，美國(guó)設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦SNR=30dB(6MHz帶寬)。RI的橫向衰減特性，在100m以上或100m以下有明顯不同，因而應(yīng)分別計(jì)算其衰減值ND。6.2 計(jì)算公式根據(jù)無(wú)線電接收設(shè)備正常工作所需的信噪比及最低保證的信號(hào)電平，按其允許噪音來(lái)計(jì)算其防護(hù)間離，是較為科學(xué)合理的方式，

45、這也是“CISPR”所推薦的方法。本資料只以幾種國(guó)標(biāo)為例子，推導(dǎo)其公式，并配以計(jì)算例子。GB7495-87，架空電力線路電暈干擾調(diào)幅收音臺(tái)的防護(hù)間距是“CISPR”推薦的計(jì)算公式： 式中：DP調(diào)幅廣播收音臺(tái)與高壓送電線路的防護(hù)間距(m)。E20距架空邊導(dǎo)線20m處無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)(dB)SP調(diào)幅廣播收音臺(tái)接收最低可用信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)(dB)RP調(diào)幅廣播收音臺(tái)正常工作所需的信噪比(dB)上式僅適用于100m以內(nèi)的防護(hù)間距的計(jì)算，當(dāng)距離大于100m時(shí)，按下述推導(dǎo)進(jìn)行計(jì)算。 將代入 兩邊同除以20 B3有時(shí)收信臺(tái)給不出最低保證信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)及信噪比，因而用B3式便發(fā)生了困難，這時(shí)可根據(jù)背景場(chǎng)強(qiáng)的允許增加量(DN)，

46、計(jì)算其防護(hù)間距。送電線路的干擾電平與背景場(chǎng)強(qiáng)在某一點(diǎn)P的綜合干擾場(chǎng)強(qiáng)為： 式中：N0送電線路未運(yùn)行前的背景場(chǎng)強(qiáng)(dB)DN因送電線路干擾致使背景場(chǎng)強(qiáng)的增量(dB)同樣推導(dǎo) 聯(lián)立與式求得 B4按照我國(guó)大量實(shí)測(cè)結(jié)果用下式計(jì)算更符合無(wú)線電干擾電平的橫向衰減規(guī)律： 將與聯(lián)立求得 B5考慮到實(shí)測(cè)干擾電平是在線路檔距中央邊導(dǎo)線正下方取得的，故上式可演變?yōu)?將與聯(lián)立求得： 式中：h送電線路導(dǎo)線對(duì)地平均高度(m)E0送電線路邊導(dǎo)線下無(wú)線電干擾電平(dB)DN允許的背景場(chǎng)強(qiáng)增量(dB)一級(jí)臺(tái) DN=0.4dB二級(jí)臺(tái) DN=1dB三級(jí)臺(tái) DN=1.5dB從上述可知B5與式原則上是一樣的，只不過(guò)是將E20變換為罷了

47、，因此當(dāng)已知E20時(shí)，也可求出E0后用公式進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果是一樣的。7 防護(hù)措施當(dāng)交、直流送電線路與各無(wú)線電收、發(fā)臺(tái)站的防護(hù)間距，不滿足規(guī)定的距離要求時(shí)，首先根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)按信雜比（SNR），進(jìn)行防護(hù)間距計(jì)算，如仍不滿足要求，則要分別在送電線路和各無(wú)線電收、發(fā)臺(tái)站采取降低無(wú)線電干擾的措施，或通過(guò)協(xié)商解決。在實(shí)際工程問(wèn)題的處理過(guò)程中，改善電力設(shè)備、無(wú)線電設(shè)備的性能，提高無(wú)線電收、發(fā)臺(tái)站信雜比（SNR），滿足防護(hù)間距要求，是行之有效的辦法；但在電力設(shè)備、無(wú)線電設(shè)備上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造的事例并不多見，特別是處理無(wú)線電收、發(fā)臺(tái)站，由于管理權(quán)限、可靠性、協(xié)議等問(wèn)題，難度非常大。所以本節(jié)定性的介紹一些處理電力設(shè)

48、備、無(wú)線電設(shè)備的方法，并舉一改善無(wú)線電設(shè)備性能的工程實(shí)例。7.1 電力線路方面（1）加大有影響地段導(dǎo)線的線徑及布置方式，按照無(wú)線電干擾水平控制和降低導(dǎo)線表面電場(chǎng)強(qiáng)度。（2）加強(qiáng)電力線路的絕緣水平，選擇優(yōu)良的絕緣子、間隔棒、導(dǎo)線線夾、連接金具等，減少火花放電、閃絡(luò)。（3）使用標(biāo)準(zhǔn)的施工機(jī)具、良好的程序進(jìn)行精心施工，降低各器件的機(jī)械損傷；加強(qiáng)電力線路的維護(hù)，保證導(dǎo)線絞結(jié)部位、金具之間良好的接觸。（4）架空電力線路盡量從無(wú)線電接收臺(tái)、站的非接收方向通過(guò)。（5）改變架空電力線路路徑。7.2 無(wú)線電臺(tái)、站方面（1）提高無(wú)線電臺(tái)、站的發(fā)射場(chǎng)強(qiáng)，加大發(fā)射功率。（2）改善或增加無(wú)線電臺(tái)、站接收天線，采用方向性

49、強(qiáng)、增益高、鑒別能力好的無(wú)線形式，如采用分集接收方式。（3）通過(guò)技術(shù)手段，提高接收信雜比（SNR）。（4）改變無(wú)線電臺(tái)、站的使用頻率，如使用較高的頻率、頻段的設(shè)備，減少架空電力線路的無(wú)線電干擾。（5）采用抗干擾能力的傳輸方式和通信手段，如改為調(diào)頻、微波等傳輸方式。（6）無(wú)線電臺(tái)、站或收發(fā)天線的位置搬移。7.3工程實(shí)例 問(wèn)題的提出我院于1992年承擔(dān)了深圳媽灣西鄉(xiāng)變的雙回220KV輸電線路設(shè)計(jì)，第一條要求年底建成送電。由于地形所限，新建的深圳媽灣西鄉(xiāng)變的220KV輸電線路最合理的路由是在深圳南頭距直升機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航臺(tái)265 m處通過(guò)。這樣一來(lái)可節(jié)約投資、縮短建設(shè)工期，也可給今后的維護(hù)運(yùn)行帶來(lái)方便。按國(guó)

50、家標(biāo)準(zhǔn)GB6364-86航空無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)電磁環(huán)境要求規(guī)定，中波導(dǎo)航臺(tái)對(duì)高壓輸電線干擾防護(hù)率為15 dB；為防止無(wú)源二次輻射干擾，半徑500m以內(nèi)不得有110KV及以上架空高壓輸電線路。一般情況下，機(jī)場(chǎng)主管部門不同意這個(gè)方案是正確的。但貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“航空無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)電磁環(huán)境要求”指導(dǎo)材料中，在談及標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施中可能產(chǎn)生的問(wèn)題和處理辦法時(shí)提到，不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的某項(xiàng)工程必須建立時(shí)，需要通過(guò)雙方有關(guān)部門進(jìn)一步研究和協(xié)商，針對(duì)存在的干擾問(wèn)題，采取相應(yīng)措施，以達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)要求、相互兼容的目的。從深圳媽灣西鄉(xiāng)變雙回220KV輸電線路工程考慮，這個(gè)路由十分合理?？煞褡鳛橐粋€(gè)特例，經(jīng)過(guò)論證采取相應(yīng)的措施，在保證航空

51、安全的前提下，解決這一問(wèn)題。7.3.2 有源干擾的計(jì)算分析從理論研究證明，飛機(jī)正對(duì)高壓輸電線路上空飛越，是無(wú)線電羅盤接收受干擾最嚴(yán)重一點(diǎn)，只要該點(diǎn)的信雜比（SNR）與防護(hù)率為15 dB的要求對(duì)比，則可評(píng)價(jià)高壓輸電線路對(duì)中波導(dǎo)航臺(tái)的干擾程度。（1）導(dǎo)航臺(tái)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算當(dāng)頻率較低，距離較近，大地電導(dǎo)較高的條件下，可以不考慮衰減系數(shù)的影響，這時(shí)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的簡(jiǎn)化式為：Es=77.8+P-20lgds式中：Es導(dǎo)航臺(tái)信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)，dB；P有效輻射功率，dB；ds導(dǎo)航臺(tái)與飛機(jī)的距離，m。采用RR-2型干擾場(chǎng)強(qiáng)儀，選取導(dǎo)航臺(tái)工作頻率399KHZ，對(duì)導(dǎo)航臺(tái)有效輻射功率進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試平均值為26 dB，從測(cè)量誤差及

52、航空安全考慮，有效輻射功率P取20 dB。Es=77.8+20-20lg0.265=109.3 dB（2）媽灣西鄉(xiāng)變220KV輸電線路無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算通過(guò)計(jì)算0.5MHZ的無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)N20=73.09 dB，轉(zhuǎn)換為0.399MHZ的電平：Nf=51-2(lg10f)2=1.39 dB通過(guò)測(cè)量輸電線路距上空飛越的飛機(jī)最小間距為23.5m，則：Nh=36lg(dn/d0)=36lg(23.5/20)=2.52 dB故媽灣西鄉(xiāng)變220KV輸電線路無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)為：Nh=73.09+1.39-2.52=71.96 dB（3）信雜比（SNR）的計(jì)算S/N= Es- Nh=109.3-71.96=

53、37.34 dB從有源干擾計(jì)算的結(jié)果來(lái)看，滿足防護(hù)率為15 dB的要求，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。7.3.3 無(wú)源二次輻射干擾的分析按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，為防止高壓輸電線路無(wú)源二次輻射，半徑500m以內(nèi)不得有110KV及以上架空高壓輸電線路，深圳媽灣西鄉(xiāng)變220KV輸電線路距直升機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航臺(tái)僅265 m，能否與導(dǎo)航臺(tái)兼容，分析如下：中波導(dǎo)航臺(tái)，特別是近距導(dǎo)航臺(tái)的效率很低，一般有效輻射功率為1W左右，GB636486的規(guī)定是基于有效輻射功率為1W制定的。如果該導(dǎo)航臺(tái)的有效輻射功率經(jīng)測(cè)試達(dá)到1W，距離500m的防護(hù)間距是足夠的，并留有余地。美國(guó)AD報(bào)告（ADA112311）研究的結(jié)論認(rèn)為“甚至飛機(jī)航行距地面500英尺（152.4m）時(shí)，再輻射與直接信號(hào)比遠(yuǎn)低于-15dB。因此，可以推斷，來(lái)自電力線結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)體的二次反射信號(hào)，將不會(huì)妨礙自動(dòng)測(cè)向儀的正常工作”。經(jīng)過(guò)對(duì)導(dǎo)航臺(tái)有效輻射功率的