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为保证能源供给和资源的充分利用,我国大力发展了远距离特高压输电技术。特高压直流输电线路由于电压等级高且标称电压的方向不变,在高场强和恶劣的气象条件下易导致电晕放电,形成电晕离子流场,由此对电磁环境带来的影响及相应的生态效应,已成为需要关注和研究的重要课题。作为近年来我国频繁发生的大气污染现象,雾霾发生时,空气中含有大量悬浮颗粒物,且不同湿度状况下含有不同量的雾滴,这些是引发线路电晕放电的关键因素。因此,开展雾霾天气下特高压直流输电线路的电晕放电和线路下方地面离子流场特性研究,具有重要的理论和实际意义。本文对雾霾天气下特高压直流输电线路的电晕离子流场进行了数值研究。建立了一个计及雾霾影响的描述特高压直流输电线路电晕离子流场的计算模型,对不同雾霾状况下,不同线路排布方式和不同极导线结构参数下,地面合成电场、离子流密度分布及其变化规律作了计算分析。本研究工作包含了以下的内容和结果:1.阐述了电晕放电的基本原理和特点,依据雾霾的特性提出将雾与霾区分的概念模型用于本文相关计算,从导线表面状况、起晕场强、离子迁移率三个方面来阐明不同湿度雾霾对电晕放电特性的影响机理。2.建立了一个雾霾条件下电晕发生时特高压直流输电线路离子流场的计算模型,并基于有限元方法,实现了线路下方的地面合成电场和离子流密度的计算。以±800kV特高压直流输电线路为研究对象,计算分析了不同雾霾状况对地面电晕离子流场的影响规律。结果表明:(1)高湿度的雾霾天气会使地面合成电场和电晕离子流密度随雾霾污染等级的增加而增大,且在污染等级较高时,两者最大值相对于正常天气的增大幅度随污染浓度呈近似的线性增加;(2)干霾或低湿度雾霾天气下,电晕离子流场呈现与高湿度情况相似的变化规律,只是相对于正常天气下的值,增加量很小;(3)雾霾发生时,湿度对电晕起始场强的影响和空间悬浮颗粒的荷电行为是使地面合成电场和离子流密度变化的主要原因。迁移率的变化则抑制了离子流密度的增加,因而离子流密度虽有增大,但均远小于国家标准所限定的最大值。3.考虑不同湿度和不同污染等级雾霾状况,并计及起晕过程的湿度效应和悬浮微粒的荷电机理,对±800kV同塔双回特高压直流输电线路,在不同的参数设计(导线排布方式、导线布置高度、水平间距、垂直间距)方式下的电晕离子流场进行了计算研究,结果表明:(1)同塔双回特高压直流输电线路的不同排布方式在4级及以下污染程度的雾霾天气中,电晕离子流场特性差别不明显。然而,随着雾霾污染程度进一步加剧至4级以上时,同极同侧垂直布置的线路对于抑制地面合成电场和离子流密度的变化表现出更明显的优势;(2)同塔双回线路各极导线选择大截面导体有利于弱化重雾霾天气下直流线路的电晕离子流场效应,但当雾霾污染等级达6级时,该效应会出现增强趋势,故实际工程中导线的外径不宜选择过大;(3)双回线路回线间距的增大不利于克服重雾霾天气对电晕离子流场造成的影响,因此回线间距在满足绝缘要求的前提下应当越小越好;而极导线间距的增加可在一定程度上补偿雾霾对电晕离子流场造成的影响,然而从节省线路走廊的角度来考虑,极间距又不宜过大;(4)导线最小对地高度对电晕离子流场特性的影响显著大于雾霾微粒的影响,线路最小对地高度的增加能够有效抑制雾霾天气下地面合成电场和离子流密度的增大。