根據(jù)高壓變電站的監(jiān)測(cè)、調(diào)查與分析，依據(jù)國(guó)家關(guān)于電磁輻射環(huán)境評(píng)價(jià)要求，對(duì)深圳鵬城變電站在運(yùn)行期間引起的電磁輻射水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出結(jié)論500kV高壓輸電線路兩側(cè)25m范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境有一定的影響，并提出環(huán)境保護(hù)污染防治措施與建議，以達(dá)到防止電磁輻射污染、保護(hù)環(huán)境和保護(hù)從業(yè)人員及公眾健康。

隨著我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，500kV變電站(所)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，近年來(lái)許多城市進(jìn)行供電電力網(wǎng)的改建擴(kuò)建，由高壓輸電線路產(chǎn)生的電磁輻射必然對(duì)環(huán)境造成污染。因此，電磁輻射對(duì)環(huán)境影響的研究具有非常重要的工程應(yīng)用價(jià)值和學(xué)術(shù)意義。

1變電站的電磁污染

現(xiàn)代電力網(wǎng)的電磁效應(yīng)主要通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電暈三種形式發(fā)生的。

①電場(chǎng)特性：載流輸電線在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，有如下特性：場(chǎng)強(qiáng)度與輸電線相對(duì)于大地的電壓成正比；場(chǎng)中的導(dǎo)電物體(建筑物、樹林等)會(huì)使電場(chǎng)嚴(yán)重畸變，從而產(chǎn)生一定的屏蔽；三相交流輸電排列方式不同，電場(chǎng)強(qiáng)度不同(導(dǎo)線水平排列，場(chǎng)強(qiáng)影響范圍最大；正三角排列次之；倒三角排列時(shí)最小)。提高輸電線架設(shè)高度、可減少地面強(qiáng)度。

②磁場(chǎng)特性：磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電流大小有關(guān)，與電壓無(wú)關(guān)；50Hz或60Hz的磁場(chǎng)能很容易穿透大多數(shù)物體(建筑物或人)，且不受這些物體的干擾。從理論上講，由于三相變流輸電線中各相電流的有效值相等，相位互差120°,所以在距輸電線較遠(yuǎn)外產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，近似為零。一般重點(diǎn)研究電場(chǎng)。

③電暈特性：當(dāng)導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)空氣擊穿強(qiáng)度時(shí)，就產(chǎn)生電暈放電。這時(shí)，導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度一般達(dá)到30kV/cm以上，只有高壓輸電線路導(dǎo)線表面才有如此巨大的電場(chǎng)強(qiáng)度，因此，電暈放電多發(fā)生在高壓輸電線路上。電暈放電首先受線路自身狀況的影響.

例如，電壓越高，電暈放電就越強(qiáng)；導(dǎo)線直徑越大，電暈放電就越弱；導(dǎo)線表面光潔度越高，放電也就越弱。其次，電暈放電還與環(huán)境因素有關(guān)，空氣污染越嚴(yán)重，電暈放電就越強(qiáng)；相對(duì)空氣濕度越大，風(fēng)速越大，電暈放電就越強(qiáng)。在降雨、降雪時(shí)，電暈放電加劇。在環(huán)境空氣質(zhì)量較差的天氣條件惡劣時(shí)，電暈放電總是比較強(qiáng)烈。

2變電站電磁輻射對(duì)環(huán)境影響的實(shí)證研究

2.1測(cè)量方式

監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)按《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》(H3lT 10.2-1996)執(zhí)行。在送變電設(shè)施正常工作時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)點(diǎn)連續(xù)測(cè)5次，每次測(cè)量時(shí)間大于15s，讀取穩(wěn)定狀態(tài)的最大值。若指針擺動(dòng)較大，適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間。

2.2測(cè)量布點(diǎn)

站內(nèi)布點(diǎn)在主控室操作人員的工作位置，測(cè)量部位距地面1.5 m。站外布點(diǎn)在圍墻四周0m、10m、20m、30m、40m、50m。

測(cè)量每個(gè)距地面1.5m處測(cè)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的垂直分量和磁場(chǎng)強(qiáng)度的垂直分量和水平分量。 對(duì)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的環(huán)境電磁輻射水平進(jìn)行定量分析評(píng)價(jià)，以及電磁輻射防護(hù)措施進(jìn)行論證。 對(duì)變電站及線路周圍的居民區(qū)、學(xué)校、機(jī)關(guān)、重要建筑物等環(huán)境敏感點(diǎn)，以及變電站內(nèi)的工作人員進(jìn)行調(diào)查。本次研究監(jiān)測(cè)了深圳鵬城500kv變電站。

2.3檢測(cè)結(jié)果分析

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，所有測(cè)點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度均能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4變電站電磁輻射影響評(píng)價(jià)

以上測(cè)量結(jié)果反映了被測(cè)變電站及線路的電磁輻射現(xiàn)狀，包括工程電磁輻射的影響，也包括其他輻射及自然本地的影響。

鵬城500 kV變電站，該變電站周圍的地形相對(duì)較為平坦，排除輸電線下方的測(cè)量值，墻外10m處測(cè)得得最大電場(chǎng)強(qiáng)度為3.91kV/m。50m范圍內(nèi)均小于4kV/m,磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值為0.0013mT；電磁場(chǎng)隨距離呈下降趨勢(shì)。變電站的電場(chǎng)強(qiáng)度基本隨距離的增加而下降，磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)境影響甚微。

3變電站電磁輻射的防護(hù)措施

當(dāng)今，電力網(wǎng)電壓等級(jí)不斷提高，電磁污染潛在危害亦越來(lái)越受到重視。高壓和超高壓電力網(wǎng)的電磁污染防護(hù)措施主要有：

①對(duì)人體影響的減緩措施：為避免電磁輻射對(duì)人體的影響，應(yīng)從輸變?cè)O(shè)計(jì)和勞動(dòng)保護(hù)兩方面采取措施。例如，提高導(dǎo)線對(duì)地的高度，雙回路導(dǎo)線逆相布置，高低壓導(dǎo)線分層架設(shè)等措施，會(huì)獲得降低地面強(qiáng)度的效果。在運(yùn)行中對(duì)工作人員采取局部屏蔽與限制工作時(shí)間等防護(hù)措施，以減少電磁輻射對(duì)人體的影響。

②對(duì)通訊線路干擾的消除措施：對(duì)通訊線路的影響有靜電感應(yīng)和電磁應(yīng)兩方面。輸電線路正常運(yùn)行時(shí)，在鄰近的與其平行的通訊線路產(chǎn)生感應(yīng)電荷。感應(yīng)電荷與輸電電壓成正比，還與通訊線路與輸電線路的距離及相互位置有關(guān)。

同樣，輸電線路的交變磁場(chǎng)也會(huì)在鄰近的平行通訊線路上產(chǎn)生互感電壓，其大小與電流強(qiáng)度和鄰近的平行通訊線路的長(zhǎng)度成正比。 計(jì)算與實(shí)測(cè)表明，在正常情況下距輸電線50m以內(nèi)，電場(chǎng)影響較大，是干擾正常通訊的主要因素，而磁場(chǎng)影響很小。

當(dāng)間距增大，電場(chǎng)影響顯著下降，到100m之外時(shí)，磁場(chǎng)影響是主要因素。而電場(chǎng)影響可忽略不計(jì)。當(dāng)通訊線上的感應(yīng)電壓超過(guò)弱電設(shè)備絕緣的擊穿電壓時(shí)，就可能損害設(shè)備和人身安全。

③對(duì)無(wú)線電與電視的干擾：輸電線對(duì)無(wú)線電與電視的干擾主要是指電暈放電引起的干擾。一般在大于200m處，干擾電場(chǎng)可以忽略不計(jì)。無(wú)線電雜音的強(qiáng)度受天氣影響較大，一般只在惡劣的天氣條件下電網(wǎng)才會(huì)對(duì)距它很近且信號(hào)很弱的無(wú)線電與電視產(chǎn)生干擾。

為了避免架空電力線對(duì)通訊線的干擾，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從導(dǎo)線選擇和連接等方面考慮，無(wú)論是單導(dǎo)線還是分裂導(dǎo)線，均應(yīng)使導(dǎo)線半徑或等值半徑等于或大于引起電暈的半徑。

4 小結(jié)

從變電站周圍的電磁場(chǎng)強(qiáng)度的分布來(lái)看，變電站所處地形大多為丘陵地帶和坡地。地處城區(qū)的變電站周圍人口密集，高大建筑物參差不齊，地面場(chǎng)強(qiáng)分布不均勻，但從規(guī)律上看，場(chǎng)強(qiáng)隨遠(yuǎn)離變電站的距離增加呈下降趨勢(shì)。

在線監(jiān)測(cè)說(shuō)明超高壓變電站設(shè)施在正常運(yùn)行時(shí)，周圍無(wú)進(jìn)出線區(qū)域的電磁輻射小于環(huán)保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)對(duì)操作人員和公眾的健康造成危害。在有線路進(jìn)出較多的區(qū)域，其下方受高壓輸電線的影響，電場(chǎng)強(qiáng)度有超標(biāo)現(xiàn)象，但超標(biāo)點(diǎn)周圍無(wú)人員居住。

據(jù)理論模式計(jì)算，500kV的線路在走廊兩側(cè)25m以外，電場(chǎng)強(qiáng)度滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；500kV高壓輸電線路兩側(cè)25m范圍內(nèi)對(duì)環(huán)境有一定的影響，但線路一般位于農(nóng)村地帶，對(duì)人群健康無(wú)重大影響。

（本文選編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“變電站電磁輻射對(duì)環(huán)境影響的實(shí)證研究”，作者為顧向陽(yáng)。）

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