輸電硬體電暈效能與高壓直流海底電纜電磁場模擬技術網路研討會

輸電硬體電暈效能與高壓直流海底電纜電磁場模擬

實驗室或現場量測通常被視為電力系統設計某些面向的黃金標準；然而，量測方法總有其限制。模擬技術能協助克服部分限制，包括加速設計流程、降低設計成本，以及評估許多難以直接量測的情境。本次研討會將探討來自電力系統產業的兩個實際案例。

案例一：高壓輸電線硬體電暈效能測試

第一個案例涉及高壓輸電線硬體的電暈效能測試。無電暈的絕緣子硬體效能對於輸電線運行至關重要，尤其是在 500 kV、765 kV 或更高電壓等級的系統中。業界通常使用實驗室模型來驗證電暈效能，但受限於物理空間，測試往往僅能進行部分單相設置。

這就需要在實驗室設置與實際三相條件之間建立等效關係。在實務上，這項工作相當困難，但現代模擬技術能夠提供有效的解決方案。

案例二：高壓直流海底電纜電磁場

第二個案例涉及高壓直流（HVDC）海底電纜，這類電纜常用於離岸風電的電力互聯。一般認為 HVDC 電纜從外部電場角度來看是環境惰性的——也就是說，電場被包覆在電纜內部，電纜的靜態磁場不會在外部感應出電壓。

然而，模擬結果顯示，海流穿過靜態磁場時滿足了法拉第定律的相對運動條件。因此，電纜周圍確實會存在外部感應電場，而且其強度落在多種水生物種可偵測的範圍內。

重點收穫

• 學習如何運用現代模擬技術，將單相實驗室電暈模型精確轉換為 500 kV 與 765 kV 系統的三相實際效能
• 探索海流與 HVDC 海底電纜交互作用產生感應電場背後的物理原理——這是一個經常被忽略但可被水生物種偵測到的現象
• 獲得實用見解，了解如何善用模擬技術來降低設計成本，並突破傳統測試中常見的物理空間限制
• 觀摩電磁理論的實際應用，展示靜態磁場中的相對運動如何使模擬成為直接量測不可行時的必要替代方案

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