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文檔簡介

ICS17.220.20

CCSA55

中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/T988—XXXX

代替DL/T988—2005

高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場

和磁場測量方法

Methodsofmeasurementofpowerfrequencyelectricfieldandmagnetic

fieldfromhighvoltageoverheadpowertransmissionlineandsubstation

20XX—XX—XX發(fā)布20XX—XX—XX實(shí)施

國家能源局發(fā)布

DL/T988—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)

定起草。

本文件代替DL/T988—2005《高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測量方法》。本文

件與DL/T988—2005相比,除編輯性修改外,主要技術(shù)變化如下:

——增加了對受濕度影響比較大的測量儀器宜針對60%以上濕度進(jìn)行校準(zhǔn)的要求(見5.1.3);

——增加了對探頭和主機(jī)之間裝有連接線的測量儀器在測量時連接線應(yīng)不接觸地面的要求(見

5.1.4);

——刪除了采用單軸磁場探頭測量磁場時應(yīng)調(diào)整探頭使其位置在測量最大值方向的要求(見5.3);

——更改了平行極板校準(zhǔn)裝置原理的描述(見A.2)。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本文件由全國電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC246)歸口。

本文件起草單位:中國電力科學(xué)研究院有限公司

本文件主要起草人:

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為:

——2005年首次發(fā)布為DL/T988—2005;

——本次為第一次修訂。

本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心(北京市白廣路二條

一號,100761)。

II

DL/T988—XXXX

高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測量方法

1范圍

本文件規(guī)定了高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和工頻磁場的測量方法。

本文件適用于所有電壓等級的高壓交流架空送電線路和變電站。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

工頻電場powerfrequencyelectricfield

電場是電荷周圍存在的一種物質(zhì)形式,電量隨時間作50Hz周期變化的電荷的電場為工頻電場。電

場強(qiáng)度在空間任意一點(diǎn)是一個矢量,其計量單位為伏每米(V/m),但交流高壓架空送電線路和變電站

的電場單位一般用千伏每米(kV/m)表示。

3.2

工頻磁場powerfrequencymagneticfield

磁場是有規(guī)則地運(yùn)動著的電荷(電流)周圍存在的一種物質(zhì)形式,隨時間作50Hz周期變化的磁場

為工頻磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,矢量值在任一點(diǎn)的散度為0,其計量單位為特斯拉(T)。

磁場強(qiáng)度也是矢量,其計量單位為安培每米(A/m)。在空氣介質(zhì)中,1微特斯拉(μT)相當(dāng)于0.8A/m。

3.3

畸變場perturbedfield

由于物體的介入,一個場在幅值,方向的改變,或者兩者兼有的改變。

注:由于物體的存在,電場在物體的表面上通常會產(chǎn)生很大的畸變。只要不是磁性物質(zhì),工頻磁場通常不會由于物體

的存在產(chǎn)生畸變。

4測量儀器

工頻電場和工頻磁場的測量必須使用專用的探頭或工頻電場和磁場測量儀器。工頻電場測量儀器和

工頻磁場測量儀器可以是單獨(dú)的探頭,也可以是將兩者合成的儀器。但無論那種型式的儀器,必須經(jīng)計

量部門檢定,且在檢定有效期內(nèi)。附錄A和附錄B給出了工頻電場測量儀和工頻磁場測量儀的校準(zhǔn)方法

和舉例。

5測量方法

5.1一般要求

5.1.1測量正常運(yùn)行高壓架空送電線路電磁場水平時,工頻電磁場測量地點(diǎn)應(yīng)選在地勢平坦、遠(yuǎn)離樹

木、沒有其他電力線路、通信線路及廣播線路的空地上。

5.1.2測量工頻電場和磁場時,測量儀器應(yīng)架設(shè)在地面上(1~2)m的位置,一般情況下選1.5m,也

可根據(jù)需要在其他高度測量。測量報告應(yīng)該清楚地標(biāo)明。

5.1.3為避免通過測量儀器的支架泄漏電流,工頻電場和磁場測量時的環(huán)境濕度應(yīng)在80%以下。對于

受濕度影響比較大的測量儀器,宜針對60%以上濕度對測量儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

3

DL/T988—XXXX

5.1.4對于探頭和主機(jī)之間裝有連接線的測量儀器,測量時連接線應(yīng)不接觸地面,以避免泄漏電流。

5.1.5一般情況下,工頻電場可只測量其垂直于地面的分量,即垂直分量;但工頻磁場既要測量垂直

分量,也要測量其水平分量。

5.2工頻電場強(qiáng)度測量

測量人員應(yīng)離測量儀器的探頭足夠遠(yuǎn),一般情況下至少要2.5m,避免在儀器處產(chǎn)生較大的電場畸

變。測量儀器的尺寸應(yīng)滿足:當(dāng)儀器介入到電場中測量時,產(chǎn)生電場的邊界面(帶電或接地表面)上的

電荷分布沒有明顯畸變。測量探頭放入?yún)^(qū)域的電場應(yīng)均勻或近似均勻。場強(qiáng)儀和固定物體的距離應(yīng)不小

于1m,將固定物體對測量值的影響限制到可以接受的水平之內(nèi)。

5.3工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度測量

引起磁場畸變或測量誤差的可能性相對于電場而言要小一些,可以忽略電介質(zhì)和弱、非磁性導(dǎo)體的

鄰近效應(yīng),測量探頭可以用一個小的電介質(zhì)手柄支撐,并可由測量人員手持。

5.4送電線路工頻電場和磁場測量

5.4.1送電線路下工頻電場和磁場測量

送電線路工頻電場和磁場測量點(diǎn)應(yīng)選擇在導(dǎo)線檔距中央弧垂最低位置的橫截面方向上,如圖1所

示。單回送電線路應(yīng)以弧垂最低位置中相導(dǎo)線對地投影為起點(diǎn),同塔多回送電線路應(yīng)以弧垂最低位置檔

距對應(yīng)兩鐵塔中央連線對地投影點(diǎn)為起點(diǎn),測量點(diǎn)應(yīng)均勻分布在邊相導(dǎo)線兩側(cè)的橫斷面方向上。對于以

鐵塔中心線對稱排列的送電線路,測量點(diǎn)只需在鐵塔一側(cè)的橫截面方向上布置。測量時兩相鄰測量點(diǎn)間

的距離可以任意選定,但在測量最大值時,兩相鄰測量點(diǎn)間的距離應(yīng)不大于1m。送電線路下方工頻電

場和磁場一般測至距離邊導(dǎo)線對地投影外50m處即可。送電線路最大電場強(qiáng)度一般出現(xiàn)在邊相外,而最

大磁感應(yīng)強(qiáng)度一般應(yīng)在中相導(dǎo)線正下方附近。

除在導(dǎo)線橫截面方向上測量外,也可在線下其他感興趣的位置進(jìn)行測量,但測量條件必須滿足5.1

的要求,同時也要詳細(xì)記錄測量點(diǎn)以及周圍的環(huán)境情況。

圖1送電線路下方電場和磁場測量布點(diǎn)圖

5.4.2送電線路鄰近民房工頻電場和磁場測量

民房內(nèi)場強(qiáng)測量:應(yīng)在距離墻壁和其他固定物體1.5m外的區(qū)域內(nèi)測量所在房間的工頻電場和磁場,

并測出最大值作為評價依據(jù)。如不能滿足上述與墻面距離的要求,則取房屋空間平面中心作為測量點(diǎn),

但測點(diǎn)與周圍固定物體(如墻壁)間的距離至少1m。

民房陽臺上場強(qiáng)測量:當(dāng)陽臺的幾何尺寸滿足民房內(nèi)場強(qiáng)測量布點(diǎn)要求時,陽臺上的場強(qiáng)測量方法

與民房內(nèi)場強(qiáng)測量方法相同;若陽臺的幾何尺寸不滿足民房內(nèi)場強(qiáng)測量點(diǎn)布置要求,則應(yīng)在陽臺中央位

置測量。

民房平臺上場強(qiáng)測量:應(yīng)在距離周圍墻壁和其他固定物體(如護(hù)欄)1.5m外的區(qū)域內(nèi)測量的工頻

電場和磁場,并得出測量最大值。若民房樓頂平臺的幾何尺寸不滿足這個條件,則應(yīng)在平臺中央位置進(jìn)

行測量。

4

DL/T988—XXXX

5.5變電站工頻電場和磁場測量

5.5.1變電站內(nèi)工頻電場和磁場測量

變電站內(nèi)工頻電場和磁場測點(diǎn)應(yīng)選擇在變電站巡視走道、控制樓以及其他電磁敏感位置。測量高壓

設(shè)備附近的工頻電場時,測量探頭應(yīng)距離該設(shè)備外殼邊界2.5m,并測量出高壓設(shè)備附近場強(qiáng)最大值;

測量高壓設(shè)備附近的工頻磁場時,測量探頭距離設(shè)備外殼邊界1m即可。其他測量條件應(yīng)滿足5.1的要

求。

5.5.2變電站外工頻電場和磁場的測量

變電站圍墻外的工頻電場和磁場的測量:工頻電場和磁場測量點(diǎn)應(yīng)選在無進(jìn)出線或遠(yuǎn)離進(jìn)出線的圍

墻外且距離圍墻5m的地方布置,測量工頻電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。變電站圍墻外工頻電場和

磁場測至圍墻外50m處即可。

變電站圍墻外工頻電場和磁場衰減測量:工頻電場衰減測量點(diǎn)以變電站圍墻周圍的電場測量最大值

點(diǎn)為起點(diǎn),在垂直于圍墻的方向上分布。工頻磁場衰減測量點(diǎn)以變電站圍墻周圍的工頻磁場測量最大值

點(diǎn)為起點(diǎn),在垂直于圍墻的方向上分布。在測量場強(qiáng)衰減時,相鄰兩測點(diǎn)間的距離一般為2m或5m,但

也可選其他的距離,所有這些參數(shù)均應(yīng)記錄在測量報告中。

5.5.3變電站附近民房及其他敏感位置

變電站附近民房及其他敏感位置的測量布點(diǎn)和方法按照5.4.2進(jìn)行。

5.6畸變場的測量

由于畸變場測量的復(fù)雜性,采用一般的測量儀器測量,結(jié)果有較大的分散性,所以在畸變場中測量,

應(yīng)詳細(xì)描述測量現(xiàn)場情況和探頭的放置位置及方向,其測量讀數(shù)僅作參考,不宜與非畸變場強(qiáng)相比較。

6測量數(shù)據(jù)

在特定的時間、地點(diǎn)和氣象條件下,若儀器讀數(shù)是穩(wěn)定的,測量讀數(shù)為穩(wěn)定時的儀器讀數(shù);若儀器

讀數(shù)是波動的,應(yīng)每1min讀一個數(shù),取5min的平均值為測量讀數(shù)。

除測量數(shù)據(jù)外,對于線路應(yīng)記錄導(dǎo)線排列情況、導(dǎo)線高度、相間距離、導(dǎo)線型號以及導(dǎo)線分裂數(shù),

線路電壓、電流等線路參數(shù);對于變電站應(yīng)記錄測量位置處的設(shè)備布置、設(shè)備名稱以及母線電壓和電流

等。

除線路和變電站以上參數(shù)外,還應(yīng)記錄測量時間、環(huán)境溫度、濕度、儀器型號等。

5

DL/T988—XXXX

附錄A

(規(guī)范性)

工頻電場測量儀校準(zhǔn)

A.1校準(zhǔn)裝置描述

工頻電場測量儀的校準(zhǔn)需要一個足夠大的均勻電場,理想的產(chǎn)生均勻電場裝置的特性主要有:

a)裝置的尺寸足夠大,被校準(zhǔn)探頭不會對產(chǎn)生電場的電極表面上的電荷分布產(chǎn)生明顯的干擾;

b)電場均勻區(qū)域足夠大,被校準(zhǔn)探頭放置處場強(qiáng)值的不確定度減小到可接受的水平;

c)電場不因臨近物體、地面或進(jìn)行校準(zhǔn)的操作人員而產(chǎn)生明顯的畸變。

A.2平行極板校準(zhǔn)裝置

只要兩平行極板間的距離與極板的尺寸相比足夠小,就可用平行極板產(chǎn)生校準(zhǔn)電場測量探頭的幅值

和方向確定的均勻場強(qiáng)區(qū)域。均勻場強(qiáng)值E0為U/d,U是所加的電位差,d是極板間距。圖A.1為在極

板表面和在半無限大平行極板中間電場標(biāo)么值E/E0的大小對從平行極板邊緣算起的距離標(biāo)么值x/d的

函數(shù)。

表A.1給出了歸一化電場的相應(yīng)數(shù)值。對于有限尺寸的正方形極板板,當(dāng)四個邊引起的邊緣效應(yīng)(場

不均勻性)在極板中心處小于約0.5%時,可以進(jìn)行不均勻性的疊加。這些結(jié)果在沒有由于附近的接地

物體而產(chǎn)生的畸變時是有效的,可用于設(shè)計有限尺寸的平行極板結(jié)構(gòu)。還應(yīng)考慮與探頭尺寸的關(guān)系。

表A.1處于平行極板中間和平行極板表面的歸一化電場值

平行極板中間平行極板表面

x/dE/E0x/dE/E0

0.06980.8370.01852.449

0.16210.8940.08291.111

0.29650.9490.12301.265

0.41770.9750.16241.183

0.68210.9950.24311.095

0.79340.9970.43761.025

0.68611.005

0.79541.002

圖A.1處于平行極板中間和平行極板表面的歸一化電場值(標(biāo)么值表示)

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DL/T988—XXXX

如果極板附近沒有其他物體,四個邊引起的場邊緣效應(yīng)小于0.5%的正方形極板可采用一個有限尺

寸的平行極板結(jié)構(gòu),圖A.2為一個3m×3m,間距為1m的電場探頭校準(zhǔn)裝置示意圖。

圖A.2用于校準(zhǔn)電場測量儀的平行極板

A.3校準(zhǔn)程序

校準(zhǔn)時應(yīng)將測量探頭放在平行極板結(jié)構(gòu)的中央,用來校準(zhǔn)的電源電壓幾乎不含諧波含量(小于1%)。

具體程序如下:

a)在場強(qiáng)儀的每個量程33%~100%范圍內(nèi)至少均勻地取三點(diǎn),每一點(diǎn)對應(yīng)一計算場強(qiáng),Ei=Ui/d。

Ui是校準(zhǔn)極板上的電位差,d是校準(zhǔn)極板的間距。高壓測量的不確定度應(yīng)不大于0.5%。

b)改變場強(qiáng)儀的位置和方向,得到儀器的最大讀數(shù)。

c)在33%~100%量程范圍內(nèi)測得的場強(qiáng)值偏差應(yīng)在計算場強(qiáng)的5%以內(nèi),則認(rèn)為儀器合格。

7

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附錄B

(規(guī)范性)

工頻磁場測量儀校準(zhǔn)

B.1校準(zhǔn)裝置

一般將磁場測量探頭放入一個基本均勻的幅值和方向確定的磁場中進(jìn)行校準(zhǔn)。磁場可以用載流的環(huán)

形或正方形線圈組產(chǎn)生。一個矩形多匝線圈產(chǎn)生磁場的計算如下:

尺寸為2a×2b矩形線圈產(chǎn)生的磁場z軸分量(見圖B.1)由公式(B.1)給出:

4(1)dC

B0INa.................................(B.1)

z1

41r[r(1)C]r[rd]

222

C1C4axr1(ax)(by)z

222

C2C3a-xr2(a-x)(by)z

222

d1d2byr3(a-x)(b-y)z

222

d3d4ybr4(ax)(b-y)z

式中:

I——電流均方根值;

0——空氣的磁導(dǎo)率;

N——線圈匝數(shù)。

坐標(biāo)(x,y,z)如圖B.1所示,載流線圈內(nèi)部的導(dǎo)體假定是一個小截面,對于一個邊長為2a的正方

形線圈,線圈中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度值為:

Bz(0,0,0)0IN2/πa

公式(B.1)用來計算接近于線圈中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。

圖B.1矩形線圈及坐標(biāo)系

校準(zhǔn)磁場測量儀的磁場均勻區(qū)域既可由單個多匝載流線圈產(chǎn)生,也可由幾個多匝載流線圈按一定的

結(jié)構(gòu)組合產(chǎn)生,且線圈形狀可以是矩形、正方形或圓環(huán)形,只要能產(chǎn)生足夠的磁場均勻區(qū)域即可。

B.2實(shí)際線圈場均勻域分析

如圖B.2所示,磁場由4重平行的邊長為1.25m的正方形線圈產(chǎn)生,ni為各線圈匝數(shù)。

n1=69,n2=31,n3=30,n4=71,線圈之間的距離為:

H1=0.475m,H2=0.32m,H3=0.475m,H4=0.19m。線圈邊長為:2b=1.25m。

8

DL/T988—XXXX

圖B.2線圈排列舉例

計算可得以線圈中央(z=-0.635)為基準(zhǔn),精度0.95下,磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流的關(guān)系為B=1.0162×

10-4I。

在精度0.95下,線圈中央1/4平面磁場均勻分布區(qū)域如圖B.3所示,均勻區(qū)域的縱剖面如圖B.4

所示。

單位為米

圖B.3線圈中央平面均勻區(qū)域

9

DL/T988—XXXX

單位為米

圖B.4磁場均勻區(qū)域縱剖面圖

B.3校準(zhǔn)程序

磁場測量儀的校準(zhǔn)布置如圖B.5所示。磁場探頭應(yīng)放在載流線圈產(chǎn)生的均勻磁場內(nèi),均勻磁場的區(qū)

域應(yīng)足夠大,磁場探頭放入其中時不會對均勻磁場產(chǎn)生大的影響。對于一個直徑10cm的磁場探頭,線

圈尺寸應(yīng)至少是1m×1m。

對三維磁場探頭,應(yīng)在每個方向上分別對其進(jìn)行校準(zhǔn)。

圖B.5磁場測量儀校準(zhǔn)布置圖

校準(zhǔn)磁場測量儀均勻域的磁感應(yīng)場強(qiáng)水平應(yīng)在BZ(0,0,0)10%內(nèi)。

a)校準(zhǔn)點(diǎn)選擇。對模擬顯示的磁場測量儀,在每個量程30%~90%的范圍內(nèi)至少選取三個校準(zhǔn)點(diǎn)。

對數(shù)字顯示的磁場測量儀,在每個量程10%~90%的范圍內(nèi)至少選取四個校準(zhǔn)點(diǎn)。對自動量程

場強(qiáng)儀,至少選擇三個代表性的校準(zhǔn)點(diǎn),這三個校準(zhǔn)點(diǎn)要分布在所有量程的大部分區(qū)域。對場

強(qiáng)儀最靈敏的量程,其中的一個校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)是該量程最大值的10%;對最不靈敏的量程,其中

的一個校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)是該量程最大值的90%。

10

DL/T988—XXXX

b)改變場強(qiáng)儀的位置和方向,得到儀器的最大讀數(shù)。

c)各校準(zhǔn)點(diǎn)的場強(qiáng)值偏差應(yīng)在計算場強(qiáng)的5%以內(nèi)。如果誤差超過10%,則儀器不符合要求。

為減小對校準(zhǔn)場的干擾,校準(zhǔn)線圈應(yīng)遠(yuǎn)離閉合的鐵磁物體。

11

DL/T988—XXXX

參考文獻(xiàn)

[1]IEEEStd644—2019IEEEstandardproceduresformeasurementofpowerfrequency

electricandmagneticfieldsfromACpowerlines

━━━━━━━━━━━

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DL/T988—XXXX

目次

前言.......................................................................................................................................................................II

1范圍.....................................................................................................................................................................3

2規(guī)范性引用文件.................................................................................................................................................3

3術(shù)語和定義.........................................................................................................................................................3

4測量儀器.............................................................................................................................................................3

5測量方法.............................................................................................................................................................3

6測量數(shù)據(jù).............................................................................................................................................................5

附錄A(規(guī)范性)工頻電場測量儀校準(zhǔn)...........................................................................................................6

附錄B(規(guī)范性)工頻磁場測量儀校準(zhǔn)...........................................................................................................8

參考文獻(xiàn)...............................................................................................................................................................12

I

DL/T988—XXXX

高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測量方法

1范圍

本文件規(guī)定了高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和工頻磁場的測量方法。

本文件適用于所有電壓等級的高壓交流架空送電線路和變電站。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

工頻電場powerfrequencyelectricfield

電場是電荷周圍存在的一種物質(zhì)形式,電量隨時間作50Hz周期變化的電荷的電場為工頻電場。電

場強(qiáng)度在空間任意一點(diǎn)是一個矢量,其計量單位為伏每米(V/m),但交流高壓架空送電線路和變電站

的電場單位一般用千伏每米(kV/m)表示。

3.2

工頻磁場powerfrequencymagneticfield

磁場是有規(guī)則地運(yùn)動著的電荷(電流)周圍存在的一種物質(zhì)形式,隨時間作50Hz周期變化的磁場

為工頻磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量,矢量值在任一點(diǎn)的散度為0,其計量單位為特斯拉(T)。

磁場強(qiáng)度也是矢量,其計量單位為安培每米(A/m)。在空氣介質(zhì)中,1微特斯拉(μT)相當(dāng)于0.8A/m。

3.3

畸變場perturbedfield

由于物體的介入,一個場在幅值,方向的改變,或者兩者兼有的改變。

注:由于物體的存在,電場在物體的表面上通常會產(chǎn)生很大的畸變。只要不是磁性物質(zhì),工頻磁場通常不會由于物體

的存在產(chǎn)生畸變。

4測量儀器

工頻電場和工頻磁場的測量必須使用專用的探頭或工頻電場和磁場測量儀器。工頻電場測量儀器和

工頻磁場測量儀器可以是單獨(dú)的探頭,也可以是將兩者合成的儀器。但無論那種型式的儀器,必須經(jīng)計

量部門檢定,且在檢定有效期內(nèi)。附錄A和附錄B給出了工頻電場測量儀和工頻磁場測量儀的校準(zhǔn)方法

和舉例。

5測量方法

5.1一般要求

5.1.1測量正常運(yùn)行高壓架空送電線路電磁場水平時,工頻電磁場測量地點(diǎn)應(yīng)選在地勢平坦、遠(yuǎn)離樹

木、沒有其他電力線路、通信線路及廣播線路的空地上。

5.1.2測量工頻電場和磁場時,測量儀器應(yīng)架設(shè)在地面上(1~2)m的位置,一般情況下選1.5m,也

可根據(jù)需要在其他高度測量。測量報告應(yīng)該清楚地標(biāo)明。

5.1.3為避免通過測量儀器的支架泄漏電流,工頻電場和磁場測量時的環(huán)境濕度應(yīng)在80%以下。對于

受濕度影響比較大的測量儀器,宜針對60%以上濕度對測量儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。

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5.1.4對于探頭和主機(jī)之間裝有連接線的測量儀器,測量時連接線應(yīng)不接觸地面,以避免泄漏電流。

5.1.5一般情況下,工頻電場可只測量其垂直于地面的分量,即垂直分量;但工頻磁場既要測量垂直

分量,也要測量其水平分量。

5.2工頻電場強(qiáng)度測量

測量人員應(yīng)離測量儀器的探頭足夠遠(yuǎn),一般情況下至少要2.5m,避免在儀器處產(chǎn)生較大的電場畸

變。測量儀器的尺寸應(yīng)滿足:當(dāng)儀器介入到電場中測量時,產(chǎn)生電場的邊界面(帶電或接地表面)上的

電荷分布沒有明顯畸變。測量探頭放入?yún)^(qū)域的電場應(yīng)均勻或近似均勻。場強(qiáng)儀和固定物體的距離應(yīng)不小

于1m,將固定物體對測量值的影響限制到可以接受的水平之內(nèi)。

5.3工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度測量

引起磁場畸變或測量誤差的可能性相對于電場而言要小一些,可以忽略電介質(zhì)和弱、非磁性導(dǎo)體的

鄰近效應(yīng),測量探頭可以用一個小的電介質(zhì)手柄支撐,并可由測量人員手持。

5.4送電線路工頻電場和磁場測量

5.4.1送電線路下工頻電場和磁場測量

送電線路工頻電場和磁場測量點(diǎn)應(yīng)選擇在導(dǎo)線檔距中央弧垂最低位置的橫截面方向上,如圖1所

示。單回送電線路應(yīng)以弧垂最低位置中相導(dǎo)線對地投影為起點(diǎn),同塔多回送電線路應(yīng)以弧垂最低位置檔

距對應(yīng)兩鐵塔中央連線對地投影點(diǎn)為起點(diǎn),測量點(diǎn)應(yīng)均勻分布在邊相導(dǎo)線兩側(cè)的橫斷面方向上。對于以

鐵塔中心線對稱排列的送電線路,測量點(diǎn)只需在鐵塔一側(cè)的橫截面方向上布置。測量時兩相鄰測量點(diǎn)間

的距離可以任意選定,但在測量最大值時,兩相鄰測量點(diǎn)間的距離應(yīng)不大于1m。送電線路下方工頻電

場和磁場一般測至距離邊導(dǎo)線對地投影外50m處即可。送電線路最大電場強(qiáng)度一般出現(xiàn)在邊相外,而最

大磁感應(yīng)強(qiáng)度一般應(yīng)在中相導(dǎo)線正下方附近。

除在導(dǎo)線橫截面方向上測量外,也可在線下其他感興趣的位置進(jìn)行測量,但測量條件必須滿足5.1

的要求,同時也要詳細(xì)記錄測量點(diǎn)以及周圍的環(huán)境情況。

圖1送電線路下方電場和磁場測量布點(diǎn)圖

5.4.2送電線路鄰近民房工頻電場和磁場測量

民房內(nèi)場強(qiáng)測量:應(yīng)在距離墻壁和其他固定物體1.5m外的區(qū)域內(nèi)測量所在房間的工頻電場和磁場,

并測出最大值作為評價依據(jù)。如不能滿足上述與墻面距離的要求,則取房屋空間平面中心作為測量點(diǎn),

但測點(diǎn)與周圍固定物體(如墻壁)間的距離至少1m。

民房陽臺上場強(qiáng)測量:當(dāng)陽臺的幾何尺寸滿足民房內(nèi)場強(qiáng)測量布點(diǎn)要求時,陽臺上的場強(qiáng)測量方法

與民房內(nèi)場強(qiáng)測量方法相同;若陽臺的幾何尺寸不滿足民房內(nèi)場強(qiáng)測量點(diǎn)布置要求,則應(yīng)在陽臺中央位

置測量。

民房平臺上場強(qiáng)測量:應(yīng)在距離周圍墻壁和其他固定物體(如護(hù)欄)1.5m外的區(qū)域內(nèi)測量的工頻

電場和磁場,并得出測量最大值。若民房樓頂平臺的幾何尺寸不滿足這個條件,則應(yīng)在平臺中央位置進(jìn)

行測量。

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5.5變電站工頻電場和磁場測量

5.5.1變電站內(nèi)工頻電場和磁場測量

變電站內(nèi)工頻電場和磁場測點(diǎn)應(yīng)選擇在變電站巡視走道、控制樓以及其他電磁敏感位置。測量高壓

設(shè)備附近的工頻電場時,測量探頭應(yīng)距離該設(shè)備外殼邊界2.5m,并測量出高壓設(shè)備附近場強(qiáng)最大值;

測量高壓設(shè)備附近的工頻磁場時,測量探頭距離設(shè)備外殼邊界1m即可。其他測量條件應(yīng)滿足5.1的要

求。

5.5.2變電站外工頻電場和磁場的測量

變電站圍墻外的工頻電場和磁場的測量:工頻電場和磁場測量點(diǎn)應(yīng)選在無進(jìn)出線或遠(yuǎn)離進(jìn)出線的圍

墻外且距離圍墻5m的地方布置,測量工頻電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值。變電站圍墻外工頻電場和

磁場測至圍墻外50m處即可。

變電站圍墻外工頻電場和磁場衰減測量:工頻電場衰減測量點(diǎn)以變電站圍墻周圍的電場測量最大值

點(diǎn)為起點(diǎn),在垂直于圍墻的方向上分布。工頻磁場衰減測量點(diǎn)以變電站圍墻周圍的工頻磁場測量最大值

點(diǎn)為起點(diǎn),在垂直于圍墻的方向上分布。在測量場強(qiáng)衰減時,相鄰兩測點(diǎn)間的距離一般為2m或5m,但

也可選其他的距離,所有這些參數(shù)均應(yīng)記錄在測量報告中。

5.5.3變電站附近民房及其他敏感位置

變電站附近民房及其他敏感位置的測量布點(diǎn)和方法按照5.4.2進(jìn)行。

5.6畸變場的測量

由于畸變場測量的復(fù)雜性,采用一般的測量儀器測量,結(jié)果有較大的分散性,所以在畸變場中測量,

應(yīng)詳細(xì)描述測量現(xiàn)場情況和探頭的放置位置及方向,其測量讀數(shù)僅作參考,不宜與非畸變場強(qiáng)相比較。

6測量數(shù)據(jù)

在特定的時間、地點(diǎn)和氣象條件下,若儀器讀數(shù)是穩(wěn)定的,測量讀數(shù)為穩(wěn)定時的儀器讀數(shù);若儀器

讀數(shù)是波動的,應(yīng)每1min讀一個數(shù),取5min的平均值為測量讀數(shù)。

除測量數(shù)據(jù)外,對于線路應(yīng)記錄導(dǎo)線排列情況、導(dǎo)線高度、相間距離、導(dǎo)線型號以及導(dǎo)線分裂數(shù),

線路電壓、電流等線路參數(shù);對于變電站應(yīng)記錄測量位置處的設(shè)備布置、設(shè)備名稱以及母線電壓和電流

等。

除線路和變電站以上參數(shù)外,還應(yīng)記錄測量時間、環(huán)境溫度、濕度、儀器型號等。

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附錄A

(規(guī)范性)

工頻電場測量儀校準(zhǔn)

A.1校準(zhǔn)裝置描述

工頻電場測量儀的校準(zhǔn)需要一個足夠大的均勻電場,理想的產(chǎn)生均勻電場裝置的特性主要有:

a)裝置的尺寸足夠大,被校準(zhǔn)探頭不會對產(chǎn)生電場的電極表面上的電荷分布產(chǎn)生明顯的干擾;

b)電場均勻區(qū)域足夠大,被校準(zhǔn)探頭放置處場強(qiáng)值的不確定度減小到可接受的水平;

c)電場不因臨近物體、地面或進(jìn)行校準(zhǔn)的操作人員而產(chǎn)生明顯的畸變。

A.2平行極板校準(zhǔn)裝置

只要兩平行極板間的距離與極板的尺寸相比足夠小,就可用平行極板產(chǎn)生校準(zhǔn)電場測量探頭的幅值

和方向確定的均勻場強(qiáng)區(qū)域。均勻場強(qiáng)值E0為U/d,U是所加的電位差,d是極板間距。圖A.1為在極

板表面和在半無限大平行極板中間電場標(biāo)么值E/E0的大小對從平行極板邊緣算起的距離標(biāo)么值x/d的

函數(shù)。

表A.1給出了歸一化電場的相應(yīng)數(shù)值。對于有限尺寸的正方形極板板,當(dāng)四個邊引起的邊緣效應(yīng)(場

不均勻性)在極板中心處小于約0.5%時,可以進(jìn)行不均勻性的疊加。這些結(jié)果在沒有由于附近的接地

物體而產(chǎn)生的畸變時是有效的,可用于設(shè)計有限尺寸的平行極板結(jié)構(gòu)。還應(yīng)考慮與探頭尺寸的關(guān)系。

表A.1處于平行極板中間和平行極板表面的歸一化電場值

平行極板中間平行極板表面

x/dE/E0x/dE/E0

0.06980.8370.01852.449

0.16210.8940.08291.111

0.29650.9490.12301.265

0.41770.9750.16241.183

0.68210.9950.24311.095

0.79340.9970.43761.025

0.68611.005

0.79541.002

圖A.1處于平行極板中間和平行極板表面的歸一化電場值(標(biāo)么值表示)

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如果極板附近沒有其他物體,四個邊引起的場邊緣效應(yīng)小于0.5%的正方形極板可采用一個有限尺

寸的平行極板結(jié)構(gòu),圖A.2為一個3m×3m,間距為1m的電場探頭校準(zhǔn)裝置示意圖。

圖A.2用于校準(zhǔn)電場測量儀的平行極板

A.3校準(zhǔn)程序

校準(zhǔn)時應(yīng)將測量探頭放在平行極板結(jié)構(gòu)的中央,用來校準(zhǔn)的電源電壓幾乎不含諧波含量(小于1%)。

具體程序如下:

a)在場強(qiáng)儀的每個量程33%~100%范圍內(nèi)至少均勻地取三點(diǎn),每一點(diǎn)對應(yīng)一計算場強(qiáng),Ei=Ui/d。

Ui是校準(zhǔn)極板上的電位差,d是校準(zhǔn)極板的間距。高壓測量的不確定度應(yīng)不大于0.5%。

b)改變場強(qiáng)儀的位置和方向,得到儀器的最大讀數(shù)。

c)在33%~100%量程范圍內(nèi)測得的場強(qiáng)值偏差應(yīng)在計算場強(qiáng)的5%以內(nèi),則認(rèn)為儀器合格。

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附錄B

(規(guī)范性)

工頻磁場測量儀校準(zhǔn)

B.1校準(zhǔn)裝置

一般將磁場測量探頭放入一個基本均勻的幅值和方向確定的磁場中進(jìn)行校準(zhǔn)。磁場可以用載流的環(huán)

形或正方形線圈組產(chǎn)生。一個矩形多匝線圈產(chǎn)生磁場的計算如下:

尺寸為2a×2b矩形線圈產(chǎn)生的磁場z軸分量(見圖B.1)由公式(B.1)給出:

4(1)dC

B0INa.................................(B.1)

z1

41r[r(1)C]r[rd]

222

C1C4axr1(ax)(by)z

222

C2C3a-xr2(a-x)(by)z

222

d1d2byr3(a-x)(b-y)z

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