鄭經(jīng)緯1 薛飛2 李海平3 吳妃4 金凌雁5 張芳6（1.國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司，浙江 杭州 310009；2.杭州市生態(tài)環(huán)境局余杭分局，浙江 杭州 311100；3. 國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司金華供電公司，浙江 金華 321000；4、5、6杭州旭輻檢測(cè)技術(shù)有限公司，浙江 杭州 310022）

一、前言

輸變電工程作為國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目滿足生產(chǎn)，生活的需要，變電所大多建在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)的區(qū)域周邊，此類區(qū)域也往往是人口密集區(qū)，而高壓輸電線路用與連接各電壓等級(jí)的變電所，其影響范圍相對(duì)變電所來(lái)說(shuō)更廣。而目前輸電線路一般采用電纜或架空線兩種方式，但考慮對(duì)城市規(guī)劃、景觀的影響，在城市中心區(qū)域或人口密集區(qū)域高壓輸電線路大部分采用電纜敷設(shè)，而因?yàn)殡娎|線路敷設(shè)在地下，看不見(jiàn)則關(guān)注的人不多，電纜輸電線路對(duì)周圍的電磁環(huán)境影響也容易讓人忽視。

輸變電設(shè)備工作時(shí)并不希望在周圍環(huán)境產(chǎn)生電場(chǎng)和磁場(chǎng)，只是由于設(shè)備（如變壓器、換流變、輸電線）與周圍環(huán)境存在電壓差，無(wú)可避免產(chǎn)生電場(chǎng)，設(shè)備有電流流過(guò)，無(wú)可避免產(chǎn)生磁場(chǎng)【1】【2】。

而磁場(chǎng)非常難以通過(guò)墻體、土層或者其它屏蔽體進(jìn)行有效屏蔽，通常只能靠距離的衰減來(lái)減少其對(duì)周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度，而電纜線路因其埋設(shè)的深度相對(duì)架空線路對(duì)地面的距離更小，故其對(duì)地面產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度影響往往要比架空線更大。

本文通過(guò)對(duì)交流電纜輸電線路工程的電磁輻射環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析評(píng)價(jià)，以求能較好的了解和掌握電纜線路對(duì)周圍的電磁輻射影響【2】。

二、電纜工程概況

（一）工程規(guī)模

本文介紹的交流電纜線路工程規(guī)模見(jiàn)表2-1。

表2-1 交流電纜線路工程規(guī)模

（二）工藝流程

輸電線路是從電廠向消費(fèi)電能地區(qū)輸送大量電能的主要渠道或不同電力網(wǎng)之間互送大量電力的聯(lián)網(wǎng)渠道，是電力系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)的必要部分。輸電線路一般采用架空線和電纜線兩種方式。電纜主要由電纜管廊(電纜溝)、電纜井、電纜等組成。

（三）電磁輻射污染因子

在電能輸送過(guò)程中，高壓輸電線與周圍環(huán)境存在電位差，形成工頻（50Hz）電場(chǎng)；高壓輸電線路導(dǎo)線內(nèi)通過(guò)較強(qiáng)電流，在其表面形成工頻磁場(chǎng)，工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)可能會(huì)影響周圍環(huán)境。

三、測(cè)量?jī)x器及方法

（一）測(cè)量?jī)x器

為了解電纜輸電線路工程周圍電磁輻射環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，使用的測(cè)量?jī)x器【3】見(jiàn)表3-1。

表3-1 測(cè)量?jī)x器

（二）測(cè)量方法

按中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工頻電場(chǎng)測(cè)量》（GB/T12720-91）、《交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)方法（試行）》（HJ681-2013）。

（三）測(cè)量布點(diǎn)及環(huán)境要求

1.氣候條件：氣候條件首先要符合儀器和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的條件，在測(cè)量時(shí)應(yīng)記錄標(biāo)明環(huán)境溫度以及相對(duì)濕度。

2.測(cè)量高度：工頻電磁場(chǎng)測(cè)量一般選取距離地面1.5m的距離，本文主要研究分析電纜周圍的電磁場(chǎng)分布，故測(cè)量高度分別選擇離地面0.5m、1m、1.5m三個(gè)高度。

3.測(cè)量點(diǎn)位選擇：根據(jù)輸變電評(píng)價(jià)導(dǎo)則，電纜線路的評(píng)價(jià)范圍【4】【7】是電纜邊界外兩側(cè)5m，本文適當(dāng)增加測(cè)量距離至邊界外15m【5】【6】。

四、監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析

（一） 110kV電纜線路

單回路110kV電纜線路周圍工頻電場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-1、磁感應(yīng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-2；雙回路110kV電纜線路周圍工頻電場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-3、磁感應(yīng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-4。

由圖4-1、4-3可見(jiàn)：

1.單、雙回路110kV電纜線路周圍電場(chǎng)強(qiáng)度與測(cè)量高度無(wú)關(guān)；

2單、雙回路110kV電纜線路周圍電場(chǎng)強(qiáng)度與電纜中心線距離無(wú)相關(guān)性，容易受外環(huán)境的影響；

3.110kV電纜線路周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度均接近或即環(huán)境本底水平，遠(yuǎn)低于《電磁環(huán)境控制限值》規(guī)定的公眾曝露限值（4kV/m）【8】；

由圖4-2、4-4可見(jiàn)：

4.單回路、雙回路電纜線路周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度與測(cè)量高度密切相關(guān)，測(cè)量高度越低磁感應(yīng)強(qiáng)度越大；但所有測(cè)量值均遠(yuǎn)小于《電磁環(huán)境控制限值》規(guī)定的公眾曝露限值（100μT）【8】；

2.單回路、雙回路電纜線路周圍電場(chǎng)強(qiáng)度隨著測(cè)量點(diǎn)位與電纜中心線距離的增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度急速衰減，至中心線8m左右，衰減至環(huán)境背景水平。

（二）220kV電纜線路

單回路220kV電纜線路周圍工頻電場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-5、磁感應(yīng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-6；雙回路220kV電纜線路周圍工頻電場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-7、磁感應(yīng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-8。

由圖4-5、4-7可見(jiàn)：

1.單、雙回路220kV電纜線路周圍電場(chǎng)強(qiáng)度與測(cè)量高度無(wú)關(guān)；

2.單、雙回路220kV電纜線路周圍電場(chǎng)強(qiáng)度與電纜中心線距離無(wú)相關(guān)性，容易受外環(huán)境的影響；

3.220kV電纜線路周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度均接近或即環(huán)境本底水平，遠(yuǎn)低于《電磁環(huán)境控制限值》規(guī)定的公眾曝露限值（4kV/m）；

由圖4-6、4-8可見(jiàn)：

4.單回路、雙回路電纜線路周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度與測(cè)量高度密切相關(guān)，測(cè)量高度越低磁感應(yīng)強(qiáng)度越大；但所有測(cè)量值均遠(yuǎn)小于《電磁環(huán)境控制限值》規(guī)定的公眾曝露限值（100μT）；

5.單回路、雙回路電纜線路周圍電場(chǎng)強(qiáng)度隨著測(cè)量點(diǎn)位與電纜中心線距離的增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度急速衰減，至中心線8m左右，衰減至環(huán)境背景水平。

（三）電纜隧道

電纜隧道周圍工頻電場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-9、磁感應(yīng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4-10。

由圖4-9、4-10可見(jiàn)：

1.電纜隧道周圍電場(chǎng)強(qiáng)度與測(cè)量高度及與中心線距離無(wú)相關(guān)性，遠(yuǎn)低于《電磁環(huán)境控制限值》規(guī)定的公眾曝露限值（4kV/m）；；

2.電纜隧道周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度值與測(cè)量高度相關(guān)，測(cè)量高度越高則磁感應(yīng)強(qiáng)度越??；而因電纜隧道寬度較大，故在中心線0-4m間變化不大，后急速下降，至10m處衰減至環(huán)境背景值。

（四）電纜輸電線路對(duì)周圍電磁場(chǎng)的影響分析

根據(jù)以上監(jiān)測(cè)結(jié)果可知【6】：

1.采用電纜敷設(shè)的高壓交流輸電線路對(duì)周圍的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度影響很小，其周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度基本維持在環(huán)境背景水平。

2.電纜輸電線路對(duì)周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度較明顯，離地面高度越高則磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量值越小，故其對(duì)周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電纜埋深有非常密切的關(guān)系。

3.電纜輸電線路對(duì)周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度影響范圍一般至中心外8-10m處，影響范圍較小。

4.電纜隧道因埋設(shè)較深，故其對(duì)周圍的電磁影響更小。

五、小結(jié)

目前采用電纜輸電線路敷設(shè)方式的主要位于城市中心、人口密集區(qū)域或環(huán)境敏感建筑區(qū)（醫(yī)院、辦公、住宅），而因其敷設(shè)在地下，其對(duì)周圍產(chǎn)生的電磁影響往往容易被人忽視。通過(guò)本文的監(jiān)測(cè)研究，建議：

1.電纜線路埋設(shè)深度盡可能超過(guò)1m，以減小對(duì)周圍的磁感應(yīng)影響。

2.電纜途經(jīng)或穿越的區(qū)域周邊不宜設(shè)置對(duì)磁感應(yīng)較敏感的建筑或設(shè)施（如幼兒園、醫(yī)院的核磁共振機(jī)房等）。