输电线路运行时，由于电压的存在，会在其周围产生电场。电流的存在，会在其周围产生磁场，输电线路周围的工频电场强度与线路运行电压、线路参数（包括导线直径、分裂导线数、分裂间距）、塔型结构有关。多回路输电线路同塔架设或平行架设时，输电线路周围的工频电场强度还与其相序排列有关。

输电线路周围的工频磁感应强度与线路运行电流、塔型结构有关。多回路输电线路同塔架设或平行架设时，输电线路周围的工频磁感应强度还与其相序排列有关。

（1）工频场与输电线路对地高度的关系：图1是典型同塔双回220kV输电线路不同导线对地高度下的工频电场强度分布曲线，图2是典型同塔双回220kV输电线路不同导线对地高度下的工频磁感应强度分布曲线。由图可见，在输电线路下方，工频电场强度和磁感应强度均随线路对地高度增加而减小。

（2）工频电磁场与相序排列的关系：以在电网中应用非常多的同塔双回路线路为例，双回路之间不同的相序排列对工频电场强度和磁感应强度有很大的影响。对于一条同塔双回路架设的500kV三相输电线路，相序排列方式有6种，见图3。通过计算，线路下对地1.5m高处的空间工频电场强度见图4，工频磁感应强度水平分量见图5，磁感应强度垂直分量见图6。图中原点为铁塔中点，右上角图例数字编号对应图3中的相序排列方式。图中最大值列入表1，由此可见，工频电场强度值第1种方式（同相序排列）最大，为7.28kV/m，第6种方式（逆相序排列）最小，为4.74kV/m。工频磁感应强度也是第1种方式最大，为8.94μT，第4和第5种方式最小，为5.81μT。在本例子中，由于工频磁感应强度与限值相差很大，主要考虑工频电场强度应取低值。所以，第6种方式是最佳的排列。在此例子中，在同样线路尺寸和高度下，逆相序排列比同相序排列电场强度低35%。因此应选择逆相序排列方式。如果当磁感应强度起主要作用时，可选择方式4或方式5。

表1  同塔双回路6种方式的最大场强

对于同塔4回路线路，相序优化将显得更加重要。因此当建设同塔多回路线路时，应进行相序排列的优化。同塔双回路采用不同相序排列，在邻近线路的附近地面，电场强度与磁感应强度出现的峰值位置和幅值均有不同。同样可以推导到平行走向的多回路输电线路，在很多500kV平行走向线路之间的民房处，可通过各线路间的相序优化，来降低居民区的场强幅值，或通过相序优化来改变峰值的位置，使居民区的场强符合限值的要求。

（3）工频电场强度与输电线路分裂导线数的关系：分裂导线数对输电线路下空间电场强度的影响，是目前电力设计中容易忽视的因素。在220kV线路设计中为了提高线路的输送容量，目前大量采用2×LGJ—450，导线截面采用630mm²。采用二分裂的导线，结果使线下工频电场强度明显增加。通过对普通的同塔架设的220kV输电线路工频电场强度的计算的实例，可以了解分裂导线对空间电场强度的影响。例如，220kV线路同相排列的二分裂导线结构、同相排列的单导线结构、逆相排列的二分裂导线结构和逆相排列的单导线结构4种情况下离地1.5m处的工频电场强度计算分布曲线见图7。各种结构的最大电场强度值见表2。

表2  各种结构的最大电场强度

由表2可得出，同相排列时，单导线结构比二分裂导线结构最大的电场强度值低35.8%；逆相排列时，单导线结构比二分裂导线结构最大的电场强度值低29.3%。实际上分裂导线增加了导线的等效直径，改变了线路之间的互感参数。如果采用相序优化，则逆相排列的单导线结构比同相排列的二分裂导线结构低了54.6%。

（4）分裂间距与工频电场强度的关系：以220kV同塔双回线路为例，计算分裂间距600mm、300 mm和100 mm的电场强度。计算结果见图8。减少分裂间距可以降低电场强度，但效果没有相序优化明显，当分裂间距为100mm时，电场强度为3.88 kV/m；当分裂间距为300mm时，电场强度为4.33 kV/m；当分裂间距为600mm时，电场强度为4.68 kV/m。因此，在输电线路设计中，从降低地面电场强度的角度，应选择小的分裂间距。

（5）工频电磁场与输电线路导线布置方式的关系：不同塔型的导线布置方式也会影响空间工频电场强度和磁感应强度。以220kV同塔双回线路为例，对普通塔型的导线布置方式和钢管结构塔型的导线布置方式进行了计算，电场强度分布曲线分别见图8和图9，最大电场强度见表3。

表3 不同导线布置方式的电场强度最大值

在同塔4回线路中，塔导线布置方式的选择尤其重要，如果选择恰当，则可减小线路的走廊宽度。例如，在华东某500kV同塔4回线路设计中，从初步设计的5种塔型（见图10）中，先通过相序优化选择5种塔型的最佳的相序排列，然后对5种塔型的电场强度分布进行分析（计算结果见图11）。3层V型、3层I型和4层正△塔型分布曲线比较相似，这3种塔型中，3层V型明显比其它两种塔型的电场强度小，并且结构小，铁塔也低，具有明显的优势。4层倒△和6层在线路走廊内的电场强度比上述3种塔型大，但是其分布范围明显比3层和4层正△塔型小。从4层倒△和6层两种塔型分析，无论电场强度大小、分布范围，还是塔型结构和经济性等方面，4层倒△比6层具有明显的优势。因此，从5种塔型中，推荐3层V型和4层倒△塔型，对减少地面电场强度具有明显的作用。

对于单回路塔型，工频电场强度与导线布置方式的关系。图12给出了500kV输电线路单回路采用不同导线布置方式时地面上工频电场强度横向分布图。当导线曲水平排列改为三角形排列时，场强最大值以及高场强区的范围均有所减小，其中尤以倒三角形排列效果最好。 ·

工频电场强度与相间距离的关系。相间距离减小可使工频电场强度降低，但其效果不如加大导线对地高度明显。表4是500kV输电线路导线距离地面10m时，不同相间距离情况下离地1m处的最大场强计算值。

表4 相距不同时的工频电场强度值

同样，工频磁感应强度与导线布置方式也有很大的关系。当电磁环境影响的主要影响因子为磁感应强度时，应以磁场来进行优化设计。

信息来源：《输变电设施的电场、磁场及其环境影响》 中国电力出版社