嚴(yán)律恒
摘要:隨著我國城市化建設(shè)的進(jìn)程不斷發(fā)展,電磁輻射已經(jīng)成為人們?nèi)找嬷匾暤沫h(huán)境問題。而在實(shí)際電磁輻射的監(jiān)測過程中存在一定重點(diǎn)難點(diǎn),倘若這些因素沒有得到妥善處理,會(huì)極大地影響工頻電場強(qiáng)度、工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度的準(zhǔn)確性。為此,筆者在本文針對高壓輸變電工程電磁輻射特征及其輻射監(jiān)測中主要問題進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:高壓輸變電工程;電磁輻射特征;輻射監(jiān)測問題
前言:
電磁輻射由空間共同移送的電能量和磁能量所組成,而該能量是由電荷的移動(dòng)所產(chǎn)生,同時(shí)也是變化電場和變化磁場之間相互作用而產(chǎn)生的輻射,一旦自然環(huán)境中電磁輻射達(dá)到一定值,就會(huì)對人體以及其他生物造成危害。筆者本文就電磁輻射特征和監(jiān)測中的問題做了以下分析,希望對我國高壓輸變電工程提供有一定價(jià)值的參考。
1高壓輸變電工程電磁輻射特征
高壓輸變電工程電磁輻射特征主要分為以下幾點(diǎn)。首先,高壓輸變電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的基本構(gòu)成主要有導(dǎo)線、變壓器、開關(guān)設(shè)備、高壓絕緣子等,其中電氣保護(hù)設(shè)備主要有互感器、繼電保護(hù)裝置以及避雷器等,同時(shí)在變電站中還包括電力電容器以及電力電抗器等。而我國電力系統(tǒng)的常用電源頻率是50Hz,倘若電磁系統(tǒng)的工作波長向某個(gè)空間發(fā)射電磁能量時(shí),此時(shí)的輸變電設(shè)施的尺寸相比此時(shí)的工作波長較小,換言之它是很難構(gòu)成有效的電磁能量來發(fā)射,這也是該段的電磁場周圍彼此之間都是相互獨(dú)立存在的原因,實(shí)質(zhì)上是不存在一定關(guān)聯(lián)的。其次,一旦高壓輸變電力設(shè)施帶有一定的電量時(shí),電位的分布范圍會(huì)沿著導(dǎo)線直到地面高度空間所呈現(xiàn)的指數(shù)會(huì)逐漸衰減,且在人類活動(dòng)范圍之內(nèi)的地面高度則會(huì)通過導(dǎo)線最下方地面上的投影,沿著與原點(diǎn)垂直線路的方向逐漸減弱,同時(shí)它周邊的電場強(qiáng)度、電磁感應(yīng)也會(huì)依照一定的距離迅速衰減。當(dāng)電氣設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)使電流周圍的空間產(chǎn)生一定的磁場,其該磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)隨著所載流導(dǎo)體距離的增加而迅速衰減,而此時(shí)在變電站圍墻外部的變電設(shè)備所產(chǎn)生的磁場感應(yīng)和感應(yīng)水平已經(jīng)是一個(gè)比較低的水平了。與此同時(shí),高壓輸變電工程電磁輻射周圍工頻電磁場的最大值,由進(jìn)站以及出站過程中電力線所產(chǎn)生而來的,變電站內(nèi)部的變壓器、電抗器以及電容器所產(chǎn)生的電磁場強(qiáng)度,會(huì)隨著彼此之間距離的增加而迅速被減小,其中變電站外部的電磁環(huán)境也會(huì)受到進(jìn)出線的影響,這也是由變電站圍墻外部的電場水平主要由帶電的構(gòu)架布置、距地的間距以及與圍墻之間的距離和高度所決定。
2電磁輻射監(jiān)測中問題的質(zhì)量保證措施
2.1加強(qiáng)監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)
隨著人們對電磁輻射問題關(guān)注熱度的不斷提高,為了進(jìn)一步改善高壓輸變電工程電磁輻射監(jiān)測中問題應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)。首先,要將監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)在人類經(jīng)?;顒?dòng)的地方,而變電站內(nèi)部的測量點(diǎn)位應(yīng)當(dāng)設(shè)立在工作人員巡視的走道、控制樓以及其他電磁較為敏感的地點(diǎn),同時(shí)還應(yīng)將測量高壓設(shè)備周邊工頻電場、工頻磁場的探頭之間距離,設(shè)立在距離設(shè)備外殼2.5米或者是1m遠(yuǎn)的位置最佳,從而監(jiān)測出周圍的最大值。同時(shí)圍墻外側(cè)的電磁場強(qiáng)度測量應(yīng)當(dāng)首選在無進(jìn)出線或者是離進(jìn)出線圍墻較遠(yuǎn)的地方。其次,對于輸電線路監(jiān)測點(diǎn)的測量應(yīng)首選在導(dǎo)線中央弧垂最低的位置且橫斷面之間的方向以及間隔為5m的范圍,同樣的監(jiān)測的范圍要能夠測至到50m處的位置。同時(shí)上述監(jiān)測點(diǎn)測量之間的間距還應(yīng)充分考慮到電磁場周邊幅度的變化,而測量的距離應(yīng)當(dāng)充分考慮到工頻電磁場周邊范圍和程度的影響。與此同時(shí),變電站以及高壓輸電線路周邊居住樓房等較為敏感點(diǎn)的測量點(diǎn),選點(diǎn)時(shí)還應(yīng)當(dāng)充分考慮以下兩個(gè)方面因素,一是監(jiān)測點(diǎn)必須要選擇在附近居民群眾對電磁輻射影響較大,且居民反映十分強(qiáng)烈或者是不理解這些住戶之間,二是必須選擇在環(huán)評范圍之內(nèi)的居民點(diǎn)。除此之外,在布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)時(shí)還應(yīng)格外注意被監(jiān)測和測量電場是否具備均勻性,這也是因?yàn)闇y量儀器是在均勻性的電場中被校準(zhǔn)的,倘若在不均勻電場測量范圍中會(huì)極易致使最終的測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。為此,監(jiān)測點(diǎn)盡量設(shè)立在無高大建筑物、物大型樹木以及過多雜物存在的地點(diǎn),從而有效避免測點(diǎn)電場受到畸變以及測量范圍受影響,同時(shí)輸電線路周邊的工頻電磁場強(qiáng)度也會(huì)隨著離地高度的增加而逐漸增大在慢慢減小。
2.2加強(qiáng)工頻電磁場強(qiáng)度測量質(zhì)量保證
加強(qiáng)工頻電磁場強(qiáng)度測量質(zhì)量保證是確保環(huán)境安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先,一般在室外進(jìn)行測量時(shí)應(yīng)選擇晴天且室外環(huán)境濕度在80%以下,這也可以避免儀器支架因受潮而出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,同時(shí)也要防止測量過程中各個(gè)儀器電極的傾斜程度,只有將場強(qiáng)儀表兩端的電極分界面和被監(jiān)測的電場呈現(xiàn)垂直角度,才能將被測場的強(qiáng)值正確的顯示出來,一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)傾斜,應(yīng)及時(shí)將其調(diào)整使其保持正確角度和方向,進(jìn)一步使場強(qiáng)指示呈現(xiàn)最大值。其次,測量儀器的探頭方向應(yīng)以尋找空間矢量方向?yàn)闇?zhǔn)則,測量的相關(guān)工作人員應(yīng)盡量將身體遠(yuǎn)離測量的電極,應(yīng)遠(yuǎn)離電極大致在2米左右的位置。同時(shí)測量時(shí)還應(yīng)注重導(dǎo)電周邊物體對磁性材料結(jié)果的影響,盡量使它們離監(jiān)測點(diǎn)的距離大于磁性材料物體最大尺寸的3倍以上,從而確保環(huán)境安全的。
2.3注重測量值和理論計(jì)算值之間誤差的保證
為了更好的降低高壓輸變電工程電磁測量和理論計(jì)算之間的誤差,還應(yīng)注重測量值和理論計(jì)算值之間誤差的保證,然而以往的測量值和理論計(jì)算值存在較大誤差,而最主要的原因總是來自諸多方面的的影響。例如,輸電線路本身的電磁場強(qiáng)度值、電壓等級、線路布置方式已經(jīng)電流強(qiáng)度等等。然而經(jīng)常出現(xiàn)問題的原因則是在監(jiān)測過程中,導(dǎo)線所呈現(xiàn)的電流強(qiáng)度并不是計(jì)算時(shí)所使用的電流參數(shù),這也就使得變電站會(huì)受到設(shè)施電磁輻射的影響,從而很難測量出與理論計(jì)算向符合的計(jì)算值,這也是致使理論計(jì)算值與實(shí)現(xiàn)實(shí)測量值存在較大偏差的關(guān)鍵。為此這就要求工作人員在主張新建項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)時(shí),必須充分考慮輸電線路電磁輻射周邊環(huán)境影響,應(yīng)對其進(jìn)行科學(xué)的理論電磁輻射計(jì)算測量值,并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析和探討,同時(shí)選擇最大的電磁輻射以及相關(guān)數(shù)據(jù)來作為環(huán)境影響參數(shù)的參考。與此同時(shí),對于變電站電磁輻環(huán)境的影響還應(yīng)對其選擇科學(xué)、合理的類比對象來進(jìn)行相關(guān)測量和計(jì)算,并利用類比對象所測量的數(shù)據(jù)代替新建項(xiàng)目建成之后,他們對周圍環(huán)境電磁輻射的影響超過年度,同時(shí)在選擇類比對象時(shí)必須格外注意低壓等級和站內(nèi)所實(shí)施布設(shè)的一致性,盡量將圍墻外部與站內(nèi)的相關(guān)設(shè)施距離控制好,使其大體相同且具有可比性的基本條件,并謹(jǐn)慎處理和反復(fù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行測量驗(yàn)證,從而有效確保環(huán)境的安全。
結(jié)語:
綜上所述,隨著人們對電磁輻射重視程度的不斷提高,對監(jiān)測工作也提出了更高的要求。對于高壓輸變電工程對環(huán)境的主要影響主要體現(xiàn)在工頻電場強(qiáng)度,以及工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度等方面,倘若這些問題不及時(shí)妥善解決對環(huán)境以及人體健康的影響是非常大的。為此,在測量時(shí)必須嚴(yán)格依照國家的相關(guān)法律法規(guī)來布置監(jiān)測點(diǎn)以及測量,同時(shí)注重測量值和理論計(jì)算誤差類比驗(yàn)證的工作。
參考文獻(xiàn):
[1]賈傳釗,強(qiáng)婧.交流架空輸電線路電磁環(huán)境影響理論計(jì)算與測試分析[J].科技視界,2019(05):83-87.
[2]劉茵,曾慶龍.110kV輸變電工程電磁環(huán)境影響預(yù)測及分析評價(jià)[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2018,38(08):62-64.
[3]張巖.高壓輸電線路和變電站電磁輻射的防護(hù)[J].科技視界,2017(36):81-82.
[4]王星.輸變電工程設(shè)計(jì)施工與節(jié)能環(huán)保技術(shù)現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢研究[J].電網(wǎng)與清潔能源,2017,33(11):112-115.