Индукция магнитного поля (МП) промышленной частоты за пределами охранных зон высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП) в ряде случаев превышает гранично допустимый уровень 0,5 мкТл [1], что создает угрозу здоровью населения и требует принятия определенных мер по снижению МП действующих ЛЭП в черте городов Украины. Экономически наиболее приемлемыми для Украины являются [2] методы активного контурного экранирования МП действующих ЛЭП, реализуемые с помощью систем активного экранирования (САЭ) [3–10].
Анализ существующих систем активного экранирования. В [10] разработан метод синтеза САЭ МП, а в [11] проведены экспериментальные исследования макета САЭ с различным количеством компенсирующих обмоток и датчиков МП, функционирующих по различным алгоритмам управления [8, 9]. По отношению к геометрическим размерам реальных систем эти макеты выполнены в масштабе 1 к 10, что обуславливает дополнительные погрешности макетирования САЭ, вызванные, в частности, конечными размерами датчиков МП, соизмеримых с размерами компенсационных обмоток макета. Кроме того, исследования макетов САЭ проводились для МП, генерируемого одиночной ЛЭП. В связи с этим возникает задача верификации метода синтеза [10] САЭ МП, создаваемого группой ЛЭП, на полномасштабном макете САЭ.
Целью работы являются разработка и полевые экспериментальные исследования полномасштабного макета одноконтурной системы активного экранирования магнитного поля, создаваемого группой воздушных линий электропередачи в жилых помещениях.
Разработка макета одноконтурной САЭ. На рис. 1 показана схема расположения группы ЛЭП, генерирующих МП, индукцию которого необходимо уменьшить в жилых помещениях (в дальнейшем «в зоне экранирования»).
Исходное МП в зоне экранирования генерируют две двухцепные ЛЭП 110 кВ (ЛЭП 1 и ЛЭП 2), двухцепная ЛЭП 330 кВ (ЛЭП 3) и одноцепная ЛЭП 330 кВ (ЛЭП 4). На этом рисунке также показана зона, в которой необходимо экранировать МП. На основании экспериментальных исследований было установлено, что в зоне экранирования МП имеет незначительную поляризацию [12], что позволяет использовать одноконтурную САЭ с одной компенсационной обмоткой. При синтезе макета САЭ учитывались ограничения на геометрические размеры и точки расположения опор ее компенсационной обмотки.