前言

随着对大容量、远距离输电需求的不断增长，我国超、特高压交、直流输电技术迅速发展，为我国经济持续稳定增长提供了有力的保障。然而，特高压输电工程电压等级高，电晕放电难以控制。电晕放电不仅会造成电能损失、电蚀和老化等问题，还会产生离子流、噪声、电磁干扰等环境问题。随着公众环境保护意识的增强，由电晕决定的输电线路电磁环境问题受到国内外的普遍关注，成为超、特高压输电线路环境友好与控制成本的制约要素。

电磁环境是各国输变电系统建设严格控制的指标，过去其参数预测大量依赖经验公式。由于各国的经验公式仅仅从电磁环境的外特性测试获得，不能反映电磁环境与电晕放电的内在关联性，无法体现电磁环境的本质特征，导致这些经验公式适用范围有限，远远不能满足特高压输电技术要求。

随着高压放电试验和观测技术的不断进步，以及数值计算技术的不断发展，最近10多年来，针对输电线路电晕放电特性及其电磁环境效应的研究取得了突破性进展，这些研究揭示了复杂天气条件下电晕放电的机理，完善了电晕放电模型，提出了电晕放电产生的非线性离子流场、无线电干扰和可听噪声的数值计算技术，突破了输电电磁环境预测长期依赖经验公式和试验的瓶颈。这些成果已经广泛应用于特高压输电工程，实现了其与周边环境的和谐发展。相关研究也推动了高电压测试技术、多物理场耦合计算技术的发展。

本书就是在上述背景下，结合自己的研究工作撰写的。全书包括9章，涉及电晕放电及其电磁环境效应的各个方面，内容包括电晕放电的电磁环境效应和限值、输电线路电磁环境的测试技术、电晕放电基础理论、直流和交直流混合输电线路离子流场的计算、交直流输电线路无线电干扰和可听噪声的计算技术，以及湿度和降雨等对输电线路电晕放电特性参数的影响等。

本书也可看做清华大学电机工程与应用电子技术系多年来关于输电线路电晕放电和电磁环境研究工作的总结。已毕业的博士生唐剑、李伟、郑跃盛、尹晗、李振、田丰、徐鹏飞，已毕业的硕士生杨彬、季一鸣、王文倬、莫江华，以及在读博士生肖凤女、已出站博士后李敏、徐永生等的研究工作均为本书的完成做出了贡献。同时，本书的编写还得到了曾嵘教授、余占清副教授的大力支持。全书由张波和何金良统一规划和主持编写。作者希望尽可能反映输电线路电晕放电和电磁环境研究的发展，但难免挂一漏万，希望读者多提宝贵建议和批评。另外我们在编写过程中参考了大量的国内外相关论文及书籍，已列入每章的参考文献中，作者对他们表示诚挚的谢意，但参考文献也难免有疏漏，敬请谅解。

在本书的编写过程中国家电网公司陈维江院士、华北电力大学崔翔教授、中国电力科学研究院陆家榆教授级高工等提出了很多宝贵意见。本书涉及的相关研究工作得到了国家自然科学基金委员会、国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司、各电力设计院等单位的大力支持。另外还有很多业界同仁为本书的编写提供了资料及意见，在此一并致以诚挚的谢意。

作者2020年6月于清华园