CN107632207A - 一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法，包括：步骤1：获取交叉跨越输电线路内第一输电线路的第一参照线和第二输电线路的第二参照线；步骤2：根据第一输电线路内相邻导线的间距获取垂直于第一参照线方向上的第一监测距离S1，以及根据第二输电线路内相邻导线的间距获取垂直于第二参照线方向上的第二监测距离S2；步骤3：划分第一输电线的第一类监测线以及第二输电线的第二类监测线，第一类监测线中的监测线与第二类监测线中的监测线的交叉点为电磁环境的监测点，通过上述监测布点方法，可以确定交叉跨越输电线路综合电磁环境的最优监测点位，为准确监测和评价电磁环境的影响程度提供技术支撑。

Description

一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，具体公开了一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法。

背景技术

输变电工程环境影响评价技术导则(HJ 24-2014)规定，330kV及以上电压等级的输电线路交叉跨越时，应采用模式预测或类比监测的方法，对其电磁环境评价因子及综合影响进行分析。由于交叉跨越输电线路电磁环境预测模式非常复杂，难以实现，因此采用类比监测的方法将成为分析其电磁环境综合影响的首要选择。目前，虽有交、直流输电线路衰减断面电磁环境的监测方法，但如何开展交叉跨越输电线路的电磁环境监测的方式尚未有定论。因此，针对目前尚未制定交叉跨越交直流输电线路电磁环境的监测布点方法，继而无法准确监测交叉跨越输电线路电磁环境综合影响的问题，合理制定相同输电方式的输电线路互跨输电线路电磁环境监测布点方法，对准确监测和评价交叉跨越输电线路电磁环境综合影响具有重要意义。

发明内容

本发明提供针对现有技术中尚未制定交叉跨越输电线路电磁环境的监测布点方法，继而无法准确监测交叉跨越输电线路电磁环境综合影响的问题，提供了一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法，全面考虑到交叉跨越线路间的相互作用区域范围，确定交叉跨越输电线路综合电磁环境的最优监测点位，为准确监测和评价交叉跨越输电线路电磁环境的综合影响程度、进行环境防护提供技术支撑。

本发明所提供的一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法，包括：

步骤1：获取交叉跨越输电线路内第一输电线路的第一参照线和第二输电线路的第二参照线；

其中，第一参照线过交叉跨越区域中心点且平行于第一输电线路的导线，第二参照线过交叉跨越区域中心点且平行于第二输电线路的导线；

步骤2：根据第一输电线路内相邻导线的间距获取垂直于第一参照线方向上的第一监测距离S1，以及根据第二输电线路内相邻导线的间距获取垂直于第二参照线方向上的第二监测距离S2；

步骤3：划分第一输电线的第一类监测线以及第二输电线的第二类监测线，第一类监测线中的监测线与第二类监测线中的监测线的交叉点为电磁环境的监测点；

其中，按照预设间距依次划分平行于第一参照线的第一类监测线至第一监测距离，以及按照预设间距依次划分平行于第二参照线的第二类监测线至第二类监测距离。

优选地，第一输电线路和第二输电线路均为交流输电线路，第一输电线路和第二输电线路均包括三根相互平行的相导线，第一参照线和第二参照线分别是第一输电线路和第二输电线路中位于中间的相导线。

优选地，第一输电线路的第一监测距离S1和第二输电线路的第二监测距离S2的计算公式如下：

S1＝L1+50，S2＝L2+50；

其中，L1表示为第一输电线路中相邻相导线的间距，L2表示为第二输电线路中相邻相导线的间距。

优选地，第一输电线路和第二输电线路均为直流输电线路，第一输电线路和第二输电线路均包括两根相互平行的极导线；

其中，第一输电线路的第一监测距离S1和第二输电线路的第二监测距离S2的计算公式如下所示：

S1＝0.5×l1+50，S2＝0.5×l2+50；

其中，l1表示为第一输电线路中极导线的间距，l2表示为第二输电线路中极导线的间距。

优选地，步骤3中第一类监测线和第二类监测线中相邻监测线的预设间距是2m～5m。

优选地，方法还包括对步骤3中电磁环境的监测点的位置进行定位，定位过程包括如下步骤：

首先，获取第一输电线路和第二输电线路之间的交叉跨越角α和补角β，以及交叉跨越角α对的交叉角区域和补角β对应的补角区域；

其次，构建直角坐标系；

其中，第一参照线方向为x轴，垂直于第一参照线且过交叉跨越区域中心点方向为y轴；

最后，根据监测点到第一参照线的距离b以及到第二参照线的距离a，监测点所在区域和在直角坐标系内的所在象限计算出监测点的坐标(x，y)；

其中，若监测点在交叉跨越角区域，监测点的坐标(x，y)如下所示：

(x，y)＝(a/sinα+b/tanα，b)，或者；

(x，y)＝(－(a/sinα+b/tanα)，－b)；

若监测点在补角区域，监测点的坐标(x，y)如下所示：

(x，y)＝(a/sinα-b/tanα，－b)，或者；

(x，y)＝(－(a/sinα-b/tanα)，b)。

其中，若是监测点在直角坐标系的第一象限，x>0，y>0；若是监测点在直角坐标系的第二象限，x<0，y>0；若是监测点在直角坐标系的第三象限，x<0，y<0；若是监测点在直角坐标系的第四象限，x>0，y<0。

通过上述定位方法可以计算出各个监测点的坐标位置，实现监测点的定位，为实施监测时准确在监测点布置监测仪器提供依据，进而为实现准确测量线路交叉跨越区域地面电磁环境提供支持。

有益效果：

本发明提供一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法，通过确定第一输电线路的第一参照线和第二输电线路的第二参照线后，划定第一输电线路对应的第一监测距离以及第二输电线路对应的第二监测距离，进而确定了监测范围，并以第一参照线和第二参照线为基准划定第一类监测线和第二类监测线，其中，第一类监测线中的监测线与第二类监测线中的监测线的交叉点为电磁环境监测点，进而实现了在监测范围得到多个监测点。由于同种输电方式产生的电磁环境因子相同，该监测布点方法针对每一条输电线路，通过分别划定监测线的方式确定单条输电线路对交叉跨越输电线路综合电磁环境贡献的监测路径，继而根据两条输电线路监测线的交叉点确定交叉跨越输电线路综合电磁环境的最优监测点位。此外该监测布点方法通过分别划定两条输电线路监测距离的方式确定交叉跨越输电线路的监测范围，同时考虑到交叉跨越输电线路的相互作用区域范围，该相互作用区域范围是以两条输电线路的监测距离为边长，交叉跨越角及补角大小为边角的菱形区域，由此可知，本发明的监测范围是充分考虑到相互作用区域范围。在充分考虑上述因素后，可依据所设定监测布点方法准确测量线路交叉跨越区域地面电磁环境，为准确监测和评价330kV及以上电压等级的交叉跨越输电线路电磁环境的综合影响程度，继而为交叉跨越输电线路电磁环境防护提供技术支撑。

此外，本发明还根据第一输电线路内相邻导线的间距、第二输电线路内相邻导线的间距确定第一监测距离和第二监测距离，促使得到的监测范围与实际情况相匹配。再有，通过本方案还可以计算出各个监测点的坐标位置，实现监测点的定位，为实施监测时准确在监测点布置监测仪器提供依据，进而为实现准确测量线路交叉跨越区域地面电磁环境提供支持。

附图说明

图1本发明实施例提供的相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点一种示意图；

图2本发明实施例提供的相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点的另一示意图；

其中，具体的附图标记如下所示：

1第一输电线路，2第二输电线路，3第一参照线，4第二参照线，5第一类监测线，6第二类监测线，m1第一输电线路的第一根极导线，m2第一输电线路的第二极导线，n1第二输电线路的第一根极导线，n2第二输电线路的第二根极导线，O交叉跨越区域中心点，51一个监测点、52第二个监测点，53第三个监测点，α交叉跨越角，β补角，S1第一监测距离，S2第二监测距离。

具体实施方式

下述将结合具体实施例对本发明相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法进行进一步说明。本实施例中以位于湖南境内的±800kV宾金特高压直流输电线路交叉跨越±500kV江城线高压直流输电线路为例，其中直流输电线路由相互平行的极导线组成，宾金特高压直流输电线路内极导线的间距为22m；江城线高压直流输电线路内极导线的间距为16m。

如图1所示，本实施例中一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法，包括以下步骤：

步骤1：获取交叉跨越输电线路内第一输电线路1的第一参照线3和第二输电线路2的第二参照线4。

具体的，第一参照线3过交叉跨越区域中心点O且平行于第一输电线路1的导线，第二参照线4过交叉跨越区域中心点O且平行于第二输电线路2的导线。

本实施例中，第一输电线路1和第二输电线路2均为直流输电线路，第一输电线路1和第二输电线路2均包括两根相互平行的极导线，如图1中第一输电线路1包括极导线m1，m2；第二输电线路2包括极导线n1，n2。先定位第一输电线路1和第二输电线路2的交叉跨越区域的中心点O；再过交叉跨越区域中心点O，分别平行于第一输电线路1、第二输电线路2的导线划定第一参照线3和第二参照线4。其中，优选采用激光定位的方式来准确确定交叉跨越区域中心点O。

其他可行的实施例中，若第一输电线路和第二输电线路均为交流输电线路，第一输电线路和第二输电线路均包括三根相互平行的相导线，第一参照线和第二参照线分别是第一输电线路和第二输电线路内位于中间的相导线。

步骤2：根据第一输电线路1内相邻导线的间距获取垂直于第一参照线3方向上的第一监测距离S1，以及根据第二输电线路2内相邻导线的间距获取垂直于第二参照线4方向上的第二监测距离S2。

其中，优选本实施例中第一输电线路的第一监测距离S1和第二输电线路的第二监测距离S2的计算公式如下所示：

S1＝0.5×l1+50，S2＝0.5×l2+50；

其中，l1表示为第一输电线路中极导线的间距，l2表示为第二输电线路中极导线的间距。

本实施例中优选第一输电线路1内极导线间距为l1＝22m，第二输电线路2内极导线间距为l2＝16m；对应第一输电线路1的第一监测距离S1＝61m，第二输电线路2的第二监测距离S2＝58m。例如图1所示的线T1和T2到第一参照线3的距离即第一监测距离S1，线t1和t2到第二参照线4的距离即第二监测距离S2。

其他可行的实施例中，第一输电线路和第二输电线路均为交流输电线路时，第一输

电线路的第一监测距离S1和第二输电线路的第二监测距离S2的计算公式如下：

S1＝L1+50，S2＝L2+50；

其中，L1表示为第一输电线路中相邻相导线的间距，L2表示为第二输电线路中相邻相导线的间距。

步骤3：划分第一输电线路1的第一类监测线5以及第二输电线路2的第二类监测线6，第一类监测线5中的监测线与第二类监测线6中的监测线的交叉点为电磁环境的监测点；

其中，按照预设间距依次划分平行于第一参照线3的第一类监测线5至第一监测距离S1，以及按照预设间距依次划分平行于第二参照线4的第二类监测线6至第二类监测距离。本实施例中优选预设间距为2m～5m，即第一类监测线5和第二类监测线6中相邻监测线的间距是2m～5m。例如图1中以第一参照线3和第二参照线4为起始，以2m的间距平行划定第一类监测线5和第二监测线6，其中将第一类监测线5中的监测线划定至第一监测距离61m处，将第二类监测线6中的监测线划定至第二监测距离58m处，其中第一类监测线5包括了位于第一参照线3上、下方向的所有监测线，第二类监测线6包括了位于第二参照线4左、右方向所有的监测线，其中，所有监测线的交叉点即为交叉跨越输电线路电磁环境的监测点。例如图1中的交点51和52即为两个监测点，应当理解，图1中仅仅示意了部分监测线，实质上第一类监测线5和第二类监测线6均包括若干相互平行的监测线。

如图2所示，相较于上述方案进一步地，本发明还包括对步骤3中电磁环境的监测点的位置进行定位，定位过程包括如下步骤：

首先，获取第一输电线路1和第二输电线路2之间的交叉跨越角α和补角β，以及交叉跨越角α对的交叉角区域和补角β对应的补角区域；

α+β＝180°，例如交叉跨越角α为60°，补角β为120°。本实施例是优选基于直角三角函数理论并根据第一参照线3和第二参照线4得出交叉跨越角α和补角β，其他可行的实施例中，还可以是基于直角三角函数理论并根据第一输电线路1和第二输电线路2的导线得出交叉跨越角α和补角β。由交叉跨越角度α、补角β可以具体说明第二输电线路2和第一输电线路1以多大的角度交叉跨越。

交叉角区域表示为交叉跨越角α对应的第一参照线3和第二参照线4的交叉区域，如图1中交叉跨越区域中心点O、第一参照线3、第二参照线4形成的右上角和左下角区域；补角区域表示为补角β对应的第一参照线3和第二参照线4的交叉区域，如图1中叉跨越区域中心点O、第一参照线3、第二参照线4形成的右下角、左上角区域。

其次，构建直角坐标系，第一参照线3方向为x轴，垂直于第一参照线3且过交叉跨越区域中心点O方向为y轴；

最后，根据监测点到第一参照线3的距离b以及到第二参照线4的距离a，监测点所在区域和在直角坐标系内的所在象限计算出监测点的坐标(x，y)；

其中，若监测点在交叉跨越角区域，监测点的坐标(x，y)如下所示：

(x，y)＝(a/sinα+b/tanα，b)，或者；

(x，y)＝(－(a/sinα+b/tanα)，－b)；

若监测点在补角区域，监测点的坐标(x，y)如下所示：

(x，y)＝(a/sinα-b/tanα，－b)，或者；

(x，y)＝(－(a/sinα-b/tanα)，b)。

其中，若是监测点在直角坐标系的第一象限，x>0，y>0；若是监测点在直角坐标系的第二象限，x<0，y>0；若是监测点在直角坐标系的第三象限，x<0，y<0；若是监测点在直角坐标系的第四象限，x>0，y>0。应当理解，监测点在直角坐标系中的哪个象限，决定了坐标中x和y的正负，监测点在哪个区域决定了采用上述哪个公式计算坐标x，y的值。如图2所示，监测点53到第一参照线3的距离b以及到第二参照线4的距离a，监测点53位于直角坐标系的第一象限以及位于交叉跨越角区域，因此，监测点53的坐标(x，y)＝(a/sinα+b/tanα，b)。

其他可行的实施例中，还可以先构建直角坐标系，再获取交叉跨越角α和补角β及其交叉角区域和补角区域，最后在计算监测点的坐标进行定位。

综上，本实施例通过预先确定输电线路交叉跨越区域中心点、参照线、监测距离，继而划定不同方向的监测线，然后根据所有监测线的交叉点确定交叉跨越输电线路电磁环境的监测布点。该方法充分考虑了交叉跨越线路间的相互作用区域范围，依据所设定监测布点方法可准确测量线路交叉跨越区域地面电磁环境，继而可准确监测和评价330kV及以上电压等级的交叉跨越输电线路电磁环境的综合影响程度，为交叉跨越输电线路电磁环境防护提供技术支撑。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的范围内可对其进行许多修改，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种相同输电方式交叉跨越输电线路的电磁监测布点方法，其特征在于：包括：

步骤1：获取交叉跨越输电线路内第一输电线路的第一参照线和第二输电线路的第二参照线；

其中，所述第一参照线过交叉跨越区域中心点且平行于第一输电线路的导线，所述第二参照线过交叉跨越区域中心点且平行于所述第二输电线路的导线；

步骤2：根据第一输电线路内相邻导线的间距获取垂直于第一参照线方向上的第一监测距离S1，以及根据第二输电线路内相邻导线的间距获取垂直于第二参照线方向上的第二监测距离S2；

步骤3：划分第一输电线的第一类监测线以及第二输电线的第二类监测线，第一类监测线中的监测线与第二类监测线中的监测线的交叉点为电磁环境的监测点；

其中，按照预设间距依次划分平行于第一参照线的第一类监测线至所述第一监测距离，以及按照预设间距依次划分平行于第二参照线的第二类监测线至所述第二类监测距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一输电线路和所述第二输电线路均为交流输电线路，所述第一输电线路和所述第二输电线路均包括三根相互平行的相导线，所述第一参照线和所述第二参照线分别是所述第一输电线路和所述第二输电线路中位于中间的相导线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：第一输电线路的第一监测距离S1和第二输电线路的第二监测距离S2的计算公式如下：

S1＝L1+50，S2＝L2+50；

其中，L1表示为所述第一输电线路中相邻相导线的间距，L2表示为所述第二输电线路中相邻相导线的间距。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一输电线路和所述第二输电线路均为直流输电线路，所述第一输电线路和所述第二输电线路均包括两根相互平行的极导线；

其中，第一输电线路的第一监测距离S1和第二输电线路的第二监测距离S2的计算公式如下所示：

S1＝0.5×l1+50，S2＝0.5×l2+50；

其中，l1表示为所述第一输电线路中极导线的间距，l2表示为所述第二输电线路中极导线的间距。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3中所述第一类监测线和所述第二类监测线中相邻监测线的预设间距是2m～5m。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括对步骤3中电磁环境的监测点的位置进行定位，定位过程包括如下步骤：

首先，获取第一输电线路和第二输电线路之间的交叉跨越角α和补角β，以及交叉跨越角α对的交叉角区域和补角β对应的补角区域；

其次，构建直角坐标系；

其中，第一参照线方向为x轴，垂直于第一参照线且过交叉跨越区域中心点方向为y轴；

最后，根据监测点到所述第一参照线的距离b以及到所述第二参照线的距离a，所述监测点所在区域和在所述直角坐标系内的所在象限计算出所述监测点的坐标(x，y)；

其中，若所述监测点在交叉跨越角区域，所述监测点的坐标(x，y)如下所示：

(x，y)＝(a/sinα+b/tanα，b)，或者；

(x，y)＝(－(a/sinα+b/tanα)，－b)；

若所述监测点在补角区域，所述监测点的坐标(x，y)如下所示：

(x，y)＝(a/sinα-b/tanα，－b)，或者；

(x，y)＝(－(a/sinα-b/tanα)，b)。