架空高压输电线路对船舶助航设备影响研究

摘要

电力发展“十三五”规划预期2020年全社会用电量6.8～7.2万亿千瓦时，人均用电量达到5000千瓦时左右，这已接近了中等发达国家水平。电力行业的发展关乎到整个国家的经济发展与社会的进步。架空输电线路的施工周期短、建设成本低且易于检修维护，因而成为了电力行业输送电力的主要方式。架空的输电线路可以跨越海面、江面、河道的通航水道来传输电力，因此架空输电线路的建设与海事运输行业发生了紧密的联系。
　　高压输电线路的电压范围在110～500kV之间，通电后的线路会产生相应的电磁环境，并会向外辐射电磁波，因而会对接收电磁波的雷达产生干扰，使得驾引人员容易产生误判，影响到了船舶的航行安全。其电磁环境所产生的电磁干扰也可能影响到过往船舶的VHF、GPS以及手机等设备的正常使用。随着国内跨海的架空高压输电线路建设与发展，通电后的输电线路对海事雷达以及其他船舶助航设备产生电磁干扰问题愈发显现，引起了船舶驾引人员和海事相关部门的关注。因此，研究跨越通航水道的架空输电线路对相关船舶助航设备的影响很有必要。
　　国内外关于架空输电线路干扰的相关研究，大部分是分析架空输电线路的干扰形式以及对干扰的测量，我国电力部门也制订了相关参考标准《高压交流架空输电线无线电干扰限值》。针对跨海跨江等架空输电线路的研究，一般是从其设计尺度和布局方案来验证它的合理性和可行性。对于海事交通方面的影响研究一般是论证净空尺度是否满足通航标准，但并没有具体去研究架空输电线路对海事雷达及其他设备使用的影响。为了探究其对船舶助航设备的具体使用影响，本文进行了理论分析和实测研究，其中，主要选取了位于浙江舟山的六横-春晓500kV和螺头水道220kV的大跨越输电线路，分析其产生干扰现象的原因，实测其干扰的程度，并提出相关建议，消除或减弱电磁辐射干扰对船舶通航的不利影响，为以后的通航提供一定的参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景

1．2 研究目的及意义

1．3 国内外研究现状

1．4 论文研究的内容及方法

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究方法

第2章 研究涉及的相关船舶助航设备的简介

2．1 船舶导航雷达

2．1．1 雷达简介

2．1．2 基本雷达系统工作原理

2．1．3 航海雷达的特点及配备情况

2．1．4 雷达假回波

2．2 船舶VHF无线电话

2．2．1 海上无线电话种类及其使用频率

2．2．2 VHF无线电话

2．2．3 VHF无线电话通信

2．3 GPS卫星导航仪

2．3．1 GPS卫星导航系统

2．3．2 GPS卫星导航系统定位原理

2．3．3 GPS卫星导航仪

2．4 手机

第3章 架空输电线路对船舶助航设备影响理论分析

3．1 架空输电线路现行使用规范、标准及使用材料

3．2 输电线路产生的电磁场

3．2．1 空间工频电场强度

3．2．2 空间工频磁感应强度

3．3 输电线路的无线电干扰

3．3．1 产生机理及影响

3．3．2 限值标准

3．4 输电线路对雷达的影响

3．4．1 雷达的有效散射面积

3．4．2 无电流金属导线的有效散射面积计算

3．5 输电线路对VHF、GPS、手机的影响

第4章 雷达等船舶助航设备受跨海高压输电线路影响实测研究

4．1 VTS雷达实际测试

4．1．1 VTS雷达观测220kV架空线

4．1．2 VTS雷达观测500kV架空线

4．1．3 VTS雷达观测总结

4．2 船舶雷达实际测试

4．2．1 船舶雷达观测220kV架空线

4．2．2 船舶雷达观测500kV架空线

4．2．3 船舶雷达观测总结与建议

4．3 架空输电线路对其他船舶助航设备的影晌

4．3．1 VHF通讯受高压输电线路的影响

4．3．2 GPS受高压输电线路的影响

4．3．3 手机通讯设备受高压输电线路的影响

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

作者简介