雙回500 kV架空送電線路對短波無線電測向臺（站）防護間距的研究

譚寓龍

摘 要：根據特高壓專題報告合理推算雙回500 kV架空送電線路對短波無線電測向臺（站）的防護間距，有效地補充了現行國家標準。

關鍵詞：送電線路；短波無線電測向臺（站）；防護間距；背景噪聲值

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.042

隨著國民經濟的高速發展，高壓架空送電線路與無線電設施之間的相互影響也越來越突出，這就需要根據電力線路無線電干擾的機理，以及各類無線電設施的技術特性和工作要求，制訂相關標準進行協調處理。各類無線電設施中對電磁環境要求最嚴格的是短波無線電測向臺（站），執行的是總參五十八研究所和總參無線電管理技術站編寫的國家標準《短波無線電測向臺（站）電磁環境要求》（GB 13614—92），以其作為高壓架空送電線路對短波無線電測向臺（站）防護間距的依據，但制定于20世紀的國家標準只對單回輸電線路進行了考慮，顯然不能滿足當前設計工作的需要。隨著電網建設事業及無線電通信業務的飛速發展，迫切需要解決同塔雙回及多回輸電線路與沿線鄰近的無線電臺站間的電磁兼容問題。

由國網電力科學研究院、總參五十八研究所、華北電力大學、空軍無線電頻譜管理委員會、空軍裝備研究院雷達與電子對抗研究所、國家廣播電影電視總局廣播電視規劃院、中國電子科技集團第二十研究所共同進行試驗及研究編寫的特高壓專題報告《1 000 kV特高壓交流同塔雙回線路對無線電臺站影響及防護研究》，確定了特高壓送電線路對鄰近1.5～30 MHz頻段內的短波無線電測向、收信臺（站）工作所造成的有源和無源干擾程度，進而給出了特高壓同塔雙回輸電線路與鄰近無線電測向、收信臺（站）應保持的合理距離。此項成果客觀、合理地對現階段我國電力事業及無線電通信發展產生的電磁兼容問題進行了評價，完全可以作為本工程對鄰近短波無線電測向臺（站）保持的合理間距的參考。

1 推算過程

在有源干擾方面，頻率在1.5 MHz時，對1 000 kV交流特高壓送電線路的基準無線電干擾水平可控制在54 dB（μV/m）以下，對短波測向臺（站）干擾的評價，按照控制背景噪聲算法計算，背景噪聲值采用12 dB和背景增量值采用0.5 dB（最嚴格的要求），提出防護間距為2 600 m。500 kV交流送電線路的基準無線電干擾水平小于54 dB，對短波測向臺的防護間距應小于2 600 m。

在無源干擾方面，國家標準《短波無線電測向臺（站）電磁環境要求》（GB 13614—1992）中第3.4條提出了要求——距測向天線前沿300～3 000 m之間為短波無線電測向臺（站）電磁環境保護控制區，在此范圍內，凡規定中不能包括的新建建筑物（包括高壓送電線路等）和其他設施均應事先協調；附錄第A1條要求：垂直接地導體離測向臺（站）的測向天線的距離必須大于60倍垂直接地導體的高度。

經了解，塔高60倍距離、鐵塔高度為50 m及以下時，1/4波長諧振點的頻率≥1.5 MHz，直接干擾短波測向臺的工作頻段會影響短波測向臺的正常工作，應嚴格控制。

超過50 m塔高時，其1/4波長諧振點的頻率小于1.5 MHz。比如，當塔高為60 m和70 m時，其1/4波長諧振點的頻率分別為1.25 MHz和1.07 MHz，干擾頻率已超出短波無線電測向臺（站）工作頻段以外（以下），加之架空送電線路本身水平導線的加載效應和電波在金屬導體中傳播的縮短系數，諧振頻率點可能更低。要考慮到諧振點的干擾頻率落入短波無線電測向臺（站）工作頻段內的干擾影響，只有3/4波長諧振點會大于1.5 MHz。《1 000 kV特高壓交流同塔雙回線路對無線電臺站影響及防護研究》經公式推導指出，單個鐵塔防護間距可以按20倍塔高計算，即：

d=20la.（1）

式（1）中：d為防護間距；la為塔高。

此外，還應考慮成列鐵塔的影響，并乘上成列鐵塔系數來評價防護距離。

2 研究結果

對于某500 kV變電站側約1.5 km的線路（按原國家標準需要距離天線陣5 km以上），鐵塔檔距在200～300 m，鐵塔高度在60～80 m，則其1/4波長的諧振頻率在0.94～1.25 MHz，其余34.5 km的線路（按原國家標準需要距離天線陣5 km以上）的鐵塔檔距在400 m左右，鐵塔高度在60～70 m，則其1/4波長的諧振頻率在1.07～1.25 MHz，均處于短波無線電測向工作頻段以外，可以不作考慮。只有3/4波長的諧振頻率對短波無線電測向造成了影響，應對其進行考慮。

根據上述特高壓線路的研究成果，3/4波長諧振頻率點的影響按20倍塔高乘以成列鐵塔系數得到的防護間距如表1所示。

《1 000 kV特高壓交流同塔雙回線路對無線電臺站影響及防護研究》對小基礎短波測向天線改造為大基礎短波測向天線的抗干擾特性進行了深入研究，提出了擴大測向天線可抑制旁（副）瓣信號的效果曲線圖，可計算大基礎測向天線對干擾信

號的折減系數。

考慮到圓形天線陣實際外圈直徑為200 m，天線數量為40根，無源干擾的折減系數為0.76，雙回500 kV送電線路對短波無線電測向臺（站）的防護間距如表2所示。

3 結束語

通過本文的推算方法，在實際工程建設中，可以將電力設施對無線電設施的防護間距合理地降低到相互安全的位置。本文的研究成果對節省土地、建設投資以及協調電力與無線電相關部門的關系起到了重要參考作用。

〔編輯：張思楠〕