Page 45 - 电力与能源2021年第五期

许家文, 等: 超特高压直流输电线路电磁场对无人机安全距离的影响 5 7
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保持一致。 2.1.1 电场仿真
1.2 无人机模型 对 ±500kV 葛 南 / 林 枫 线 1362 号 / 1120 号
无人机模 型 参 照 目 前 主 流 的 大 疆 M200 系 进行电场仿真, 其结果如图 2 所示。
列, 具体参数如表 1 所示。
表 1 无人机参数

名称 数值 / mm
机身大小 200*200
机臂长度 250
螺旋桨长度 400
机身高度 300
GPS天线高度 100
其中, 除机身内部、 电机、 GPS 天线等部位为
图 2 ±500kV 葛南 / 林枫线 1362 号 / 1120 号电场仿真局部放大图
金属材料外, 无人机其他部位均由绝缘材料构成,
由图 2 可知, 在分裂导线内部, 由于电场相互
其整体示意图如图 1 所示。
抵消, 强度几乎为 0 。在分裂导线外部, 杆塔对电
场强度分布的影响较为显著。其中, 导线外侧衰
减幅度较大, 导线内侧和上、 下侧衰减幅度较小,
导线上侧横担外部甚至有增强的趋势。
该电场强度的数值曲线如图 3 所示。

图 1 无人机整体示意图

2 仿真

由文献[ 8-9 ] 可知, 无人机在进行输电线路巡
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检时, 不受电磁场干扰的临界值约为 1×10 V / m
及240 μ T 。
图 3 ±500kV 葛南 / 林枫线 1362 号 / 1120 号电场仿真数值曲线图
该以此参数为基础, 研究无人机在超特高压直
由图 3 可知, 电场强度最大值出现在分裂导
流输电线路中所受电磁场影响。
线内侧, 分裂导线外侧的极值较内侧稍小, 电场强
2.1 ±500kV 葛南 / 林枫线仿真
度在分裂导线内部几乎为 0 。在导线外部, 电场
±500kV 葛 南 / 林 枫 线 1362 号 / 1120 号 部
强度迅速衰减, 其中导线外侧衰减幅度较内侧快。
分参数如表 2 所示。
电场强度 1×10 V / m 出现在距离分裂导线外侧
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表 2 ±500kV 葛南 / 林枫线参数
约 7.35m 处。
名称 数值
无人机在 导 线 外 侧 所 受 电 场 的 影 响 如 图 4
电压等级 / kV ±500
所示。
输送容量 / MW 3000
塔型 悬垂塔
呼称高 / m 42m
全高 / m 60.1
塔材 钢材
导线分裂间距 / mm 500
导线外径 / mm 36.24
导线分裂根数 4 分裂
导线材质类型 钢芯成型铝绞线
绝缘子类型 复合绝缘子
绝缘子悬挂型式 “ V ” 型
绝缘子公称结构高度 / mm 6800
绝缘子“ V ” 串夹角范围 /( ° ) 85 图 4 无人机在导线外侧所受电场的影响