输电线电晕损失模拟器

超高压（EHV）输电线的导体设计：275kV、500kV、765kV等超高压线路中，电晕损失和电磁干扰、可听噪声的控制是导体选择的中心课题。采用"多导体（束导体）"方案——将一相分成2～4根细导体并用间隔片保持距离——是增加有效半径、降低表面电场、提高临界破坏电压的典型手段。本工具的"临界破坏电压 vs 导体半径"曲线，反映了这种设计判断的要点。

线路年度损失评估：在长距离输电线上，除了导体电阻损失（I²R损）外，电晕损失也会累积为年度电力损失。电晕损失强烈依赖于天气，需要根据晴天、雨天、降雪等不同天气发生频率来加权计算年平均损失。在本工具中降低空气密度系数 δ 会导致损失急剧增加，正是体现了恶劣天气下的这种行为。

电磁干扰和噪声的环保评估：电晕放电是无线电干扰（RI）和可听噪声（AN）的来源。输电线路由设计时，需评估靠近居民区的路段是否能有效抑制电晕，结合表面电场评估来进行判定。相电压远低于临界破坏电压是抑制噪声和电磁干扰的前提。

高电压工程的教学和合理性检查：像本工具这样的Peek公式概算，可以在进行详细的电场分析（如有限元法）之前用来初步估算。通过改变导体半径和相间距离，可以直观地理解临界电压和损失的变化规律。若详细计算的结果与此概算相差太大，可以反过来检查输入条件或边界条件是否有误。

一个常见的大误解是"电晕损失很小，可以忽略"。确实，在晴天和设计得当的线路上，电晕损失相对于导体电阻损失会较小。但在雨、雪、雾等恶劣天气下，空气密度系数 δ 下降会导致临界破坏电压降低，电晕损失会增加到晴天的好几倍，甚至十几倍。年度损失评估必须包含这种恶劣天气的损失跳跃。在本工具中，将 δ 降至 0.7 附近就能看到损失的急剧增加。

另一个误解是"Peek公式给出精确值"。Peek公式是100年前建立的实验公式，能很好地捕捉主要的物理关系（损失与过电压平方成正比、与半径、距离、密度的依存关系），但终究是概算公式。实际的电晕损失会受导体表面的伤痕、污染、水滴、多导体的细导体排列、地形、湿度的细微分布等众多因素的影响。本工具的数值用于把握设计方向，最终的损失评估需要实测数据或详细分析。

最后，"只要临界破坏电压没被超过，就没有问题"这种想法也需要谨慎。电晕损失本身在临界电压以下基本为零，但如果导体表面有伤痕、锐角突起、虫子附着或水滴，那个局部会发生电场集中，可能在整体临界电压之下就部分地发生电晕。临界破坏电压是将导体假设为理想光滑圆柱体计算的，而现实中导体表面的不规则性用表面系数m（本工具取0.85）粗略考虑。实际运行中，导体表面状态的管理也是重要的防治措施。