雾霾对高压直流输电线路电晕离子流场影响的研究

摘要

高压直流输电线路设计中,合成场强和离子流密度是电磁环境分析的两个重要参数.雾霾条件下的离子流场特性分析非常复杂,而目前关于雾霾影响离子流场的研究很少.本文研究了雾霾对高压直流输电线路电晕离子流场的影响.考虑雾霾微粒的荷电特性和湿度对电晕起晕的作用,采用有限元方法计算了±800kV线路在各种雾霾污染等级下的合成场强和离子流密度,并进行了相应的机理分析以获得雾霾影响离子流场的规律.分析表明:随着雾霾污染程度增加,地面合成场强和离子流密度相对于正常天气值增大,在较大污染程度下,其最大值的增长率随污染浓度增大呈近似线性关系;高湿度雾霾状况下的离子流场变化比低湿度雾霾和干霾下的更加明显;雾霾条件下湿度对电晕起始场强的影响和空间中悬浮颗粒的荷电行为是地面合成电场和离子流密度变化的主要原因,离子迁移率的减小抑制了地面离子流密度的增大.