1. 研究目的与意义（文献综述）

感应电压是在电气设备正常运行的时候，在电磁感应以及静电感应的作用下，在周围感应出一定的电压。感应电压可分为静电感应电压和电磁感应电压，它们各自的原因及影响因素都是不同的，电力系统在运行过程中不可避免会产生感应电压，感应电压的产生会有很多不良的影响，比如会对电力工作人员的现场维护以及检修造成很多干扰与危险，对电气设备的运行有潜在危险，所以必须采取正确的防感应电压的措施。变电站的等级较高时，会在高压输电线及高压建电设备周围感应出较高幅值的感应电压。变电站传输电压等级越高，感应电压越大。变电站现场为维护和检修的时候，停电的设备临近平行间隔带电或者设备区存在跨越带电母线等情况，导致工作设备存在较高的静电感应电压。如未采取有效的防感应电措施，将造成感应电伤人、测试设备损坏等情况出现。因此必须对感应电压的产生原因、影响因素、影响结果以及最重要的如何采取措施进行抑制等方面来进行研究。

感应电压产生的原因之一是电磁感应效应，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，于是在闭合回路中产生感应电流，在不闭合回路虫产生感应电压。静电感应又称为静电耦合，可以用静电感应水平来表征静电感应的强弱。静电感应使周围物体带电，而如果电压达到某一级别，则会产生电气事故，又称为电磁干扰，如果有维修人员，可能会被电击。对超高压变电站的线路参数进行理论分析和仿真，用ansys软件仿真，可以得出静电感应电压的影响因素为线路运行情况、平行线路长度、输电线高度、回路之间的距离等。因此采取的相应措施可以为在停运线路上挂接地线，降低线路的沿线感应电压。线路工人在进行试验接线时，先将试验线和仪器连接好，实验人员带上绝缘手套，使用绝缘杆以防发生电击事故。

图1-2 电磁感应方式

感应电压产生的另一原因是静电感应，即高压输电线对周围的物体即使没有相互接触，也能感应出电压。根据实验表明高压变电站的静电感应电压和电力设备的布置、元件的结构和尺寸有关。因而在设计高压变电站的时候要充分考虑这些因素。

2. 研究的基本内容与方案

一、基本内容

1.掌握特高压变电站中产生感应电压的高压设备和典型区域，分析感应过电压产生的机理。例如母线采用多个类型、尺寸及其他参数，确定电压的级别，电流的类型，了解此次设计的目的是研究变电站母线对其周围的感应电压的研究，确定好自己的研究进度，及时完成各项检查及任务。

2.掌握有限元分析软件ansys，先学习ansys的应用机理，再着重于学习ansys电磁场模块，熟悉电磁场分析基础、原理及流程，掌握建立电磁场有限元模型、电磁场实体建模及分析。

3,。选取临近平行间隔带电或者设备区存在跨越带电母线的相关设备建模。对所选的对象分别计算其在带电和停电检修两种工作条件下的顶点和电磁感应电压的幅值和分布；分析计算结果并提出抑制感应典雅的相关措施，理解通过感应电压等相关复杂工程模拟计算。

图2-1 设计流程图

二、研究目标

本次设计要求研究特高电压ais变电站的感应电压，即研究变电站母线运行过程中对周围设备及行人的影响。拟采用ansys进行电磁场建模，用麦克斯韦方程计算感应电压的大小，通过与安全标准进行比对，来确定是否安全，具有实际意义。

三、技术方案

本次设计的主要目的是增加对高压条件下的过电压的了解，而过电压又分为静电感应过电压和电磁感应过电压，所以要分别对两种过电压进行仿真和计算，通过实验数据得出两种过电压的影响因素和机理，并且进行比较，得出其相同与不同，最终得出各自的抑制措施以及共同的抑制措施。

通过ais的资料、照片及其他介绍，可知本次设计仿真的是计算ais同塔双回线路的运行对其周围的物体以及线之间的感应电压，例如人走在输电线之下是否会受到感应电压影响的危险，所以本次仿真具有确定线路参数、保证运行安全的实际意义。

1仿真软件的选择

3. 研究计划与安排

第一周：收到本科毕业设计任务，认真研读任务书的内容，对自己要研究的课题加以了解，积极参加毕业设计研讨会，主动向老师和学姐请教，看ansys电磁场分析教程。

第二周-第三周：撰写开题报告初稿，下载安装ansys有限元分析软件，下载近三年更多的外文资料，学习同塔双回线路，研究特高压电的传输，结合生产实习进行研究，不断改进开题报告。

第四周-第七周：完成开题报告终稿，提交到毕业设计系统 由老师审核，开展毕业设计，完成外文翻译，加强自己的专业英语水平，研究去年研究生关于感应电压研究的计算结果，自己进行计算。

第八周 ：期中检查，撰写中期报告，主要总结自己近期内做的任务，存在的问题，面临的难题，解决的方法，目前的现状以及今后的规划。。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 胡丹晖,涂彩琪,蒋伟,柴雅静. 500kv同杆并架线路感应电压和电流的计算分析[j]. 高电压技术,2008,09:1927-1931.

[2] 林莘,李学斌,徐建源. 特高压同塔双回线路感应电压、电流仿真分析[j]. 高电压技术,2010,09:2193-2198.

[3]陆昕. 变电站静电感应电压风险的识别与控制[j]. 广西电力,2013,05:31-33.

[4]张浩民. 同塔多回输电线路感应电流、电压的研究[d].华南理工大学,2014.