郭祖美

摘要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展,采用高強(qiáng)度的電磁輻射特別是高壓變壓器電磁輻射已經(jīng)引起了人們的高度重視。本文論述了高壓輸變電工程電磁輻射的產(chǎn)生機(jī)制，電磁輻射污染及其危害,說(shuō)明了高壓輸變電工程電磁輻射環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和管理,并通過(guò)實(shí)例分析了當(dāng)前高壓輸變電工程電磁輻射的現(xiàn)狀和影響,提出預(yù)防和控制的電磁輻射的相關(guān)建議和對(duì)策，本文的研究對(duì)于電磁輻射的危害及防治具有一定的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：輸變電電磁輻射環(huán)境保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X(2012)06(c)-0073-02

1 高壓輸變電工程電磁輻射

高壓輸變電工程電磁輻射主要包括高壓變電產(chǎn)生的電磁輻射和高壓架空送電線路所產(chǎn)生的電磁輻射這兩大部分。我們可以根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論得知,改變周?chē)碾妶?chǎng)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的磁場(chǎng)變化,周?chē)艌?chǎng)的變化也能引起電場(chǎng)的變化,電場(chǎng)和磁場(chǎng)是互相依賴和相互轉(zhuǎn)化的,正是由于這種相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系才在空間形成相應(yīng)的電磁波,進(jìn)而進(jìn)行傳輸。

我們可以根據(jù)波長(zhǎng)的電磁輻射,頻率分為幾個(gè)不同的譜段,從而形成電磁頻譜。電磁輻射具有“波粒二象性”是指電磁輻射不僅具有波的性狀波還具有粒子的特性。1905年,愛(ài)因斯坦提出光電效應(yīng)的光量子解釋,人們才開(kāi)始意識(shí)到光波在同一時(shí)間傳輸中具有波和粒子的雙重性質(zhì)。1924年,德布羅意提出“物質(zhì)波”的假說(shuō),他認(rèn)為光和所有物質(zhì)都具有波粒二象性。根據(jù)這一假說(shuō),我們可以得知,電子也會(huì)有干涉和衍射波現(xiàn)象,后來(lái)被電子衍射實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。

2 高壓輸變電工程電磁輻射污染影響

國(guó)標(biāo)建設(shè)的輸變電設(shè)施所產(chǎn)生的工頻電、磁場(chǎng)雖然不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的危害,但是我們?yōu)榱讼鐣?huì)公眾的疑慮,供電部門(mén)鋪設(shè)線路應(yīng)該盡可能沿河邊,沿道路改造下崗走廊,盡可能避免在人口稠密地區(qū)的輸電線路鋪設(shè)。

電磁輻射的危害主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:(1)嚴(yán)重的電磁干擾,摧毀相應(yīng)的建筑物和電氣設(shè)備。工頻磁場(chǎng)的計(jì)算機(jī)顯示器偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的干擾現(xiàn)象出現(xiàn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:讓計(jì)算機(jī)顯示器屏幕上產(chǎn)生相應(yīng)的抖動(dòng),可能會(huì)出現(xiàn)邊緣發(fā)展。高強(qiáng)度的工作頻率的電磁輻射會(huì)導(dǎo)致電腦系統(tǒng)發(fā)生崩潰。(2)電磁輻射可以顯示您的計(jì)算機(jī)上的機(jī)密信息,導(dǎo)致信息的泄露。電磁波通道主要通過(guò)電腦本身、電源線連接到計(jì)算機(jī)電纜(包括網(wǎng)絡(luò)電纜)和計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備等,其中,電源線是一個(gè)非常重要的信號(hào)泄漏路徑,它通過(guò)與公共電網(wǎng)進(jìn)行相連來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與有線電視具有同步的信號(hào)發(fā)射。

3 高壓輸變電工程電磁輻射的環(huán)境污染影響評(píng)價(jià)和對(duì)環(huán)境管理提出的要求

高電壓交流電源變壓器的電磁輻射相應(yīng)的環(huán)境影響評(píng)估工程對(duì)環(huán)境得到有效保護(hù),以保障公眾健康,并且來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。國(guó)家環(huán)保總局公布的“電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法”第2條中明確指出,高壓力和相應(yīng)的電磁輻射轉(zhuǎn)換到保護(hù)環(huán)境相關(guān)的管理措施。我國(guó)高壓電力變壓器工程環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的影響主要有以下幾個(gè),下面進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹:

(1)《電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T10.3-1996);

(2)《電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》(HJ/T10.2-1996);

(3)《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》(HJ/T24-1998)。

(4)《高壓交流架空送電線無(wú)線電干擾限值》(GB15707-1995)。

頻率為0.5MHz無(wú)線電的干擾限值(距離邊相導(dǎo)線投影20m處)具體如表1所示。我們由表1可知,當(dāng)頻率值為1MHz時(shí),高壓交流架空送電線相應(yīng)無(wú)線電干擾限值是表1中的數(shù)值各自減去5dB(uV/m)來(lái)得到相應(yīng)的數(shù)值。

4 高壓輸變電工程的電磁輻射測(cè)量實(shí)例

根據(jù)測(cè)量條件我們選擇了220kV某變電所作為測(cè)量對(duì)象,各變電所都在變電所高壓構(gòu)架的處圍墻外垂直方向,相應(yīng)的測(cè)點(diǎn)間距為5m。

4.1 電磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量

220kV某變電所電磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果如表2所示。

我們由表2的測(cè)量結(jié)果可知,220kV變電所電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為199V/m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于準(zhǔn)則中所推薦的對(duì)居民區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(4kV/m);最大磁場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為0.28uT,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于準(zhǔn)則中推薦的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(0.1mT),這些測(cè)量結(jié)果都符合相應(yīng)的要求。

由于220kV輸電線的電壓等級(jí)、容量、導(dǎo)線類(lèi)型與某市同塔雙回曙澤4331線、海曙2349線相似,具有很好的可比性,監(jiān)測(cè)對(duì)象選擇該同塔雙回220kV輸電線012號(hào)塔附近的一段線路,天氣情況:晴;環(huán)境溫度為:14～23.6℃;相對(duì)濕度為:50%～71%,220kV電線路工頻電場(chǎng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度類(lèi)比監(jiān)測(cè)結(jié)果如表3所示。

我們由表3可知,同塔雙回曙澤4331線、海曙2349線在測(cè)量范圍內(nèi)的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量值最大為2372V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值最大為2.328uT,均符合國(guó)家法規(guī)所規(guī)定的數(shù)值范圍。

4.2 無(wú)線電干擾測(cè)值

我們對(duì)220kV變電所無(wú)線干擾情況進(jìn)行了測(cè)試,其結(jié)果見(jiàn)表4。

我們由表4可知,頻率為0.5MHz時(shí)測(cè)值最大值為44.3dB(u/m),小于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(53dB(u/m)),符合相關(guān)的法規(guī)要求。

5 高壓輸變電工程電磁輻射的防治對(duì)策

下面針對(duì)高壓輸電線路電磁輻射的防治措施和變電所的電磁輻射防治措施來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

5.1 高壓輸電線路電磁輻射的防治措施

(1)增加導(dǎo)線地面高度到10～15m;(2)減少相與相之間的距離;(3)雙塔樓之間逆序列布置,我們要充分利用三相電源的相應(yīng)特征,它的每相產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)相互進(jìn)行抵消,進(jìn)而減少了總體的輻射水平;(4)導(dǎo)線架線方式由水平排列改為三角形排列。

5.2 變電所的電磁輻射防治措施

大型室內(nèi)的變電站設(shè)計(jì)必須考慮對(duì)于周?chē)h(huán)境的電磁污染,盡可能地減少高壓設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁場(chǎng)帶來(lái)的嚴(yán)重干擾。

(1)在變電站的設(shè)計(jì)要布局合理,設(shè)備的使用越少產(chǎn)生的電磁輻射越少。我們希望盡可能多的使用三相設(shè)備,從而減少分相設(shè)備的使用,如果在設(shè)備中使用的點(diǎn),所以應(yīng)該盡可能壓縮距離。

(2)使用合理的防護(hù)設(shè)施,防止電磁輻射。主動(dòng)和被動(dòng)屏幕屏蔽的兩個(gè)最常用的方法。被動(dòng)屏蔽主要是使金屬屏幕形式變電站建設(shè)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),充分利用。如:通過(guò)增加室內(nèi)變電站接地網(wǎng)接地鋼節(jié)和接地極數(shù)量,從而來(lái)減少周?chē)碾姶艌?chǎng)強(qiáng)度變電站。通過(guò)被動(dòng)屏蔽和變電站主動(dòng)屏蔽相結(jié)合的有效利用,并在一個(gè)合理的水平,以獲得更好的畫(huà)面效果,使感應(yīng)電磁輻射,有效地保護(hù)環(huán)境和公眾健康。

6 結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)高壓輸變電工程存在電磁輻射存在的問(wèn)題提出相應(yīng)有效的控制措施,進(jìn)而來(lái)降低輻射污染、從而使高壓輸變電工程做的很好,創(chuàng)造一個(gè)好的工作環(huán)境,本文的研究對(duì)于電磁輻射的危害及防治具有一定的理論意義。

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