500kV架空线路工程铁塔组立施工方案.doc
谭寓龙
摘 要：根据特高压专题报告合理推算双回500 kV架空送电线路对短波无线电测向台（站）的防护间距，有效地补充了现行国家标准。
关键词：送电线路；短波无线电测向台（站）；防护间距；背景噪声值
中图分类号：TM726 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.042
随着国民经济的高速发展，高压架空送电线路与无线电设施之间的相互影响也越来越突出，这就需要根据电力线路无线电干扰的机理，以及各类无线电设施的技术特性和工作要求，制订相关标准进行协调处理。各类无线电设施中对电磁环境要求最严格的是短波无线电测向台（站），执行的是总参五十八研究所和总参无线电管理技术站编写的国家标准《短波无线电测向台（站）电磁环境要求》（GB 13614—92），以其作为高压架空送电线路对短波无线电测向台（站）防护间距的依据，但制定于20世纪的国家标准只对单回输电线路进行了考虑，显然不能满足当前设计工作的需要。随着电网建设事业及无线电通信业务的飞速发展，迫切需要解决同塔双回及多回输电线路与沿线邻近的无线电台站间的电磁兼容问题。
由国网电力科学研究院、总参五十八研究所、华北电力大学、空军无线电频谱管理委员会、空军装备研究院雷达与电子对抗研究所、国家广播电影电视总局广播电视规划院、中国电子科技集团第二十研究所共同进行试验及研究编写的特高压专题报告《1 000 kV特高压交流同塔双回线路对无线电台站影响及防护研究》，确定了特高压送电线路对邻近1.5～30 MHz频段内的短波无线电测向、收信台（站）工作所造成的有源和无源干扰程度，进而给出了特高压同塔双回输电线路与邻近无线电测向、收信台（站）应保持的合理距离。此项成果客观、合理地对现阶段我国电力事业及无线电通信发展产生的电磁兼容问题进行了评价，完全可以作为本工程对邻近短波无线电测向台（站）保持的合理间距的参考。
1 推算过程
在有源干扰方面，频率在1.5 MHz时，对1 000 kV交流特高压送电线路的基准无线电干扰水平可控制在54 dB（μV/m）以下，对短波测向台（站）干扰的评价，按照控制背景噪声算法计算，背景噪声值采用12 dB和背景增量值采用0.5 dB（最严格的要求），提出防护间距为2 600 m。500 kV交流送电线路的基准无线电干扰水平小于54 dB，对短波测向台的防护间距应小于2 600 m。
在无源干扰方面，国家标准《短波无线电测向台（站）电磁环境要求》（GB 13614—1992）中第3.4条提出了要求——距测向天线前沿300～3 000 m之间为短波无线电测向台（站）电磁环境保护控制区，在此范围内，凡规定中不能包括的新建建筑物（包括高压送电线路等）和其他设施均应事先协调；附录第A1条要求：垂直接地导体离测向台（站）的测向天线的距离必须大于60倍垂直接地导体的高度。
经了解，塔高60倍距离、铁塔高度为50 m及以下时，1/4波长谐振点的频率≥1.5 MHz，直接干扰短波测向台的工作频段会影响短波测向台的正常工作，应严格控制。
超过50 m塔高时，其1/4波长谐振点的频率小于1.5 MHz。比如，当塔高为60 m和70 m时，其1/4波长谐振点的频率分别为1.25 MHz和1.07 MHz，干扰频率已超出短波无线电测向台（站）工作频段以外（以下），加之架空送电线路本身水平导线的加载效应和电波在金属导体中传播的缩短系数，谐振频率点可能更低。要考虑到谐振点的干扰频率落入短波无线电测向台（站）工作频段内的干扰影响，只有3/4波长谐振点会大于1.5 MHz。《1 000 kV特高压交流同塔双回线路对无线电台站影响及防护研究》经公式推导指出，单个铁塔防护间距可以按20倍塔高计算，即：
d=20la.（1）
式（1）中：d为防护间距；la为塔高。
此外，还应考虑成列铁塔的影响，并乘上成列铁塔系数来评价防护距离。
2 研究结果
对于某500 kV变电站侧约1.5 km的线路（按原国家标准需要距离天线阵5 km以上），铁塔档距在200～300 m，铁塔高度在60～80 m，则其1/4波长的谐振频率在0.94～1.25 MHz，其余34.5 km的线路（按原国家标准需要距离天线阵5 km以上）的铁塔档距在400 m左右，铁塔高度在60～70 m，则其1/4波长的谐振频率在1.07～1.25 MHz，均处于短波无线电测向工作频段以外，可以不作考虑。只有3/4波长的谐振频率对短波无线电测向造成了影响，应对其进行考虑。
根据上述特高压线路的研究成果，3/4波长谐振频率点的影响按20倍塔高乘以成列铁塔系数得到的防护间距如表1所示。
《1 000 kV特高压交流同塔双回线路对无线电台站影响及防护研究》对小基础短波测向天线改造为大基础短波测向天线的抗干扰特性进行了深入研究，提出了扩大测向天线可抑制旁（副）瓣信号的效果曲线图，可计算大基础测向天线对干扰信
号的折减系数。
考虑到圆形天线阵实际外圈直径为200 m，天线数量为40根，无源干扰的折减系数为0.76，双回500 kV送电线路对短波无线电测向台（站）的防护间距如表2所示。
3 结束语
通过本文的推算方法，在实际工程建设中，可以将电力设施对无线电设施的防护间距合理地降低到相互安全的位置。本文的研究成果对节省土地、建设投资以及协调电力与无线电相关部门的关系起到了重要参考作用。
〔編辑：张思楠〕
