Magnetic field reduction measures for transmission lines considering power flow conditions

Reichelt, D.; Scherer, R.; Bräunlich, Reinhold; Aschwanden, T.

doi:10.1109/tdc.1996.547560

Cited by 5 publications

(2 citation statements)

References 9 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Moreover, the electrical shielding of a building by metallic frames or reinforced-concrete blocks gives another reason for neglecting the environmental effects of E, [ 11. Consequently, the EMF in the vicinity of power transmission lines are mainly stimulated by public concerns and in particular by the controversial debate about the possibility of biological effects of low magnetic fields [26]. Figure Phase splitting can be applied to any 3-phase, double circuit transmission lines by converting them to a 3-phase single circuit, where the division of the phase conductor is into a pair at equal distance form a common centre.…”

Section: 1 Emf Mitigationmentioning

confidence: 99%

A study of emf mitigation underneath power lines and lightning-shielding enhancement by extra ground wires

Metwally¹,

Heidler²

2004

Euro. Trans. Electr. Power

View full text Add to dashboard Cite

SUMMARYThis paper presents a theoretical study of the influence of extra ground wires (EGW) on both the electromagnetic fields (EMF) mitigation underneath 765 kV, 3-phase, double circuit transmission lines and the lightning-shielding performance. The method of moments (MOM) combined with the transmission-line model is used to simulate both the aforementioned transmission lines comprising the towers and the lightning channel in three dimensions, where the influence of the channel radiated EMF is taken into account. For power frequency AC energization, the EMF at 1 m above the ground level and at the surface of the phase conductors, and the induced currents in both normally used top ground wires and EGW are computed for various phase arrangements and numbers of EGW. In addition, the lightning-shielding performance with and without the EGW is introduced and discussed without AC energization. The induced voltages and currents in the phase conductors and ground wires as well as the voltage across the insulators are computed, with and without the EGW, due to different lightning-current amplitudes and waveforms, and return-stroke velocities. The most advantageous merits of using the EGW are as follows.(1) The EMF underneath the overhead power lines are drastically reduced with a negligible effect on the conductors' surface gradient and the charging currents. This can be generally used to meet regularity limits, especially when converting the existing 3-phase double circuit transmission lines to 6-phase systems so that the power handling capability can be increased by up to 73% via increasing the operating voltage. (2) The lightning-shielding performance is significantly improved by reducing the lightning-induced voltages and currents in the phase conductors as well as the voltage across the insulators, i.e. decreasing the probabilities of flashover and backflashover and enhancing the reliability.

show abstract

Section: 1 Emf Mitigationmentioning

confidence: 99%

A study of emf mitigation underneath power lines and lightning-shielding enhancement by extra ground wires

Metwally¹,

Heidler²

2004

Euro. Trans. Electr. Power

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Ζ θαηεχζπλζε ηεο ξνήο θνξηίνπ ιακβάλεηαη ππφςε γηα ηε βέιηηζηε δηάηαμε ησλ θάζεσλ ζε γξακκέο δηπινχ θπθιψκαηνο[73]. ηε βηβιηνγξαθία δίλεηαη κία ζεσξεηηθή κέζνδνο ηεο ξχζκηζεο ηεο ξνήο θνξηίνπ ζε γξακκέο κεηαθνξάο ελέξγεηαο, κε ζθνπφ ηε κείσζε ηνπ καγλεηηθνχ πεδίνπ[74].…”

unclassified

Το μαγνητικό πεδίο στο περιβάλλον των υποσταθμών διανομής (20kV/40V) και μέσα περιορισμού του.

Proios¹,

Πρώιος²

View full text Add to dashboard Cite

Αντικείμενο της διατριβής είναι η έκθεση του ανθρώπου από το μαγνητικό πεδίο, στο περιβάλλον των υποσταθμών διανομής. Προσδιορίζεται πειραματικά το επίπεδο του μαγνητικού πεδίου και οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν συγκρίνονται με τα διεθνώς καθορισμένα όρια. Επίσης προτείνεται μια μέθοδος περιορισμού του μαγνητικού πεδίου, στο περιβάλλον των υπαίθριων υποσταθμών διανομής επί διστύλων.Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα όρια ασφαλείας για την έκθεση του ανθρώπου σε ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία βιομηχανικής συχνότητας. Επίσης γίνεται παρουσίαση των μετρήσεων του μαγνητικού και ηλεκτρικού πεδίου που έχουν γίνει τόσο στην Ελλάδα όσο και σε άλλες χώρες. Τέλος γίνεται αξιολόγηση των ορίων ασφαλείας του ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου συχνότητας 50 Hz με τη χρήση μακροσκοπικών μοντέλων.Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι διάφορες μέθοδοι μείωσης του μαγνητικού πεδίου που εφαρμόζονται σε δίκτυα μεταφοράς και διανομής και σε υποσταθμούς ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον γίνεται θεωρητικός υπολογισμός του μαγνητικού πεδίου κάτω από εναέριες γραμμές μέσης τάσης 20 kV.Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο σκοπός της εργασίας, ο οποίος είναι ο προσδιορισμός με μετρήσεις του μαγνητικού πεδίου στο περιβάλλον των υποσταθμών διανομής (20 kV/400 V). Επίσης παρουσιάζεται και η πειραματική διερεύνηση μιας μεθόδου μείωσης του μαγνητικού πεδίου που εφαρμόστηκε σε δίστυλους υποσταθμούς διανομής, με θωράκιση των πινάκων διανομής χαμηλής τάσης με φύλλα αλουμινίου πάχους 0,5 mm. Στο τέταρτο κεφάλαιο δίνονται οι μετρήσεις της μαγνητικής επαγωγής που πραγματοποιήθηκαν στο περιβάλλον των υποσταθμών διανομής (20 kV/400V).Στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται ο σχολιασμός επί των αποτελεσμάτων των μετρήσεων και εξάγονται συμπεράσματα από αυτές.Στο έκτο κεφάλαιο δίνεται η συνεισφορά της εργασίας στην έρευνα και τις πρακτικές εφαρμογές. Τέλος δίνεται η βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε.

show abstract

A study of EMF mitigation underneath power lines and lightning-shielding enhancement by extra ground wires

Metwally¹,

Heidler²

2004

Euro. Trans. Electr. Power

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents a theoretical study of the influence of extra ground wires (EGW) on both the electromagnetic fields (EMF) mitigation underneath 765kV, 3‐phase, double circuit transmission lines and the lightning‐shielding performance. The method of moments (MOM) combined with the transmission‐line model is used to simulate both the aforementioned transmission lines comprising the towers and the lightning channel in three dimensions, where the influence of the channel radiated EMF is taken into account. For power frequency AC energization, the EMF at 1 m above the ground level and at the surface of the phase conductors, and the induced currents in both normally used top ground wires and EGW are computed for various phase arrangements and numbers of EGW. In addition, the lightning‐shielding performance with and without the EGW is introduced and discussed without AC energization. The induced voltages and currents in the phase conductors and ground wires as well as the voltage across the insulators are computed, with and without the EGW, due to different lightning‐current amplitudes and waveforms, and return‐stroke velocities. The most advantageous merits of using the EGW are as follows. (1) The EMF underneath the overhead power lines are drastically reduced with a negligible effect on the conductors' surface gradient and the charging currents. This can be generally used to meet regularity limits, especially when converting the existing 3‐phase double circuit transmission lines to 6‐phase systems so that the power handling capability can be increased by up to 73% via increasing the operating voltage. (2) The lightning‐shielding performance is significantly improved by reducing the lightning‐induced voltages and currents in the phase conductors as well as the voltage across the insulators, i.e. decreasing the probabilities of flashover and back‐flashover and enhancing the reliability.

show abstract

Magnetic field reduction measures for transmission lines considering power flow conditions

Cited by 5 publications

References 9 publications

A study of emf mitigation underneath power lines and lightning-shielding enhancement by extra ground wires

A study of emf mitigation underneath power lines and lightning-shielding enhancement by extra ground wires

Το μαγνητικό πεδίο στο περιβάλλον των υποσταθμών διανομής (20kV/40V) και μέσα περιορισμού του.

A study of EMF mitigation underneath power lines and lightning-shielding enhancement by extra ground wires

Contact Info

Product

Resources

About