110kV變電站電磁環境監測與防治

近年來，為適應經濟發展的需要，重慶新建了一系列大型輸變電工程，這些工程在推動經濟發展的同時，也帶來了電磁輻射污染.其中，鄰近居民區和公共設施的110kV變電站所帶來的電磁環境污染尤為引人關注：由于居民缺乏相關知識，過分恐慌，競公開阻撓變電站建設，影響了正常的生活和工業供電.但事實上，只要我們掌握相關知識，作好防治工作，110KV變電站在實際運行中的電磁輻射污染就能降到最低.本文以重慶市二郎110kV變電站為例，研究和討論其產生的電磁輻射對環境的影響以及防治措施.

一、變電站的電磁輻射

電磁輻射包括(1)電離輻射：R射線、x射線等；(2)非電離輻射：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線等.而非電離輻射常被人們俗稱為電磁輻射.其環境污染要素可分為物質流污染和能量流污染兩大類.物質流污染物進入環境使大氣、水的質量變壞，進入生物圈.能量污染同樣會使環境質量變壞.進而影響人體健康.電磁輻射是一種重要的能量流污染.電磁輻射污染源常見的分為如下幾種.高空高頻電磁輻射污染源，如廣播、電視、通信發射設備、雷達等；高空低頻電磁輻射污染源，如高壓輸電線路等；地面高頻電磁輻射污染源，如高頻爐、微波爐、微波理療機等以及地面低頻電磁輻射污染源.如變電站等.

變電站內高壓設備的上層有互相交叉的帶電導線，下層有各種形狀高壓帶電的電氣設備以及設備連接導線，電極形狀復雜，數量很多.由電磁場理論可知電荷或者帶電導體周圍存在著電場：有規則地運行的電荷或者流過電流的導體周圍存在著磁場.亦即電壓產生電場而電流則產生磁場.高壓變電站運行時.在它們周圍空間就會形成一個比較復雜的高交變工頻(50Hz)電磁場.這種高電場的影響之一是對周圍地區產生靜電感應，即變電站周圍存在一定的電磁輻射場。

二、變電站電磁輻射對人體機理的影響

目前.對工頻電磁場的生物效應機制長期處于工頻電磁場中是否會引發癌癥等疾病有兩種觀點.一種觀點認為：長期暴露在工頻電磁場與癌癥等疾病的發生有微弱的相關性.而以生物物理學的觀點來看.高壓電力輸配線與癌癥的關聯還無法證實.另一種觀點認為：工頻電場和磁場所造成的生物效應.是不需要打斷化學鍵結的.

非熱效應是指電磁場與有機體直接的交互作用而產生的結果.熱效應(如射頻射源和微波射源造成的生物效應)會殺死細胞或是以其他形式長期的傷害細胞，可能對組織造成永久的傷害.此外，對于主要由工頻電場還是工頻磁場造成生物效應也有不同看法。

三、國內變電站電磁輻射評價標準

目前我國涉及110kV變電站電磁輻射評價標準的相關國家標準、行業標準、技術規范主要有以下幾個：

1.居民區評判標準：HJ/T24-1998《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》.其中規定：110kV送變電工程電磁輻射環境影響的評價規范參照500kV超高壓送變電工程的評價技術規范.“推薦以4kV／M作為居民區工頻電場評價標準，推薦應用國際輻射保護協會關于對公眾全天輻射時的工頻限值0.1mT作為磁感應強度的評價標準”。

2.變電站作業場所工頻電場強度的評判標準：GBl6203-1996《作業場所工頻電場衛生標準》中規定：5kV/m作為工作場所工頻電場評判。3.變電站作業場所工頻磁感應強度的評判標準：DI/T799.7-2002《電力行業勞動環境檢測技術規范第7部分極低頻電磁場監測》的規定：100txT作為工作場所工頻磁場評判標準.

四、電磁阜沙測量

作者在黃宏佩老師的帶領下.對重慶市二郎110kV變電站的電磁環境進行了實地測試.圖1是二郎變電站測點布置圖.

取1號主變和隔離刀閘間的走廊為測點A.從走廊端處間隔1m取一個點，測得13個點；取1、2.3、4號電容器組之間走廊為測點B，從走廊端處間隔2m取一個點.測得6個點；取電容器組墻外走廊為測點c，從走廊端處間隔lm取一個點。測得18個點；取1、2號主變外墻邊為測點D.測點和測點A起點對齊.間隔lm取一個點.測得17個點：取110kV進線端弧垂處.中相線下投影點為測試點E的起點.間隔1m取一個點.測得15個點.

筆者僅以走廊A為例進行分析.其他測試點所得數據在此省略.

表1中，電最大值2189kV/m，最小值為0164kV/m，磁感應強度最大值為5.68μT，最小值為2.584μT.

從各項數據可以看出，不管是變電站內部還是變電站外部的電場強度和磁感應強度值都比較小，低于國家和行業的相關標準，尤其是變電站外部居民區的電場強度和磁感應強度值遠低于HJ/T24《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》中規定的工頻電場4kV/m和工頻磁場100μT的居民區評價標準.換言之.居民區附近的變電站以110kV為主，只要建設符合規范.防護措施完善，基本不會對人的身體形成影響.居民大可不必談“輻”色變.而且，在保證安全的前提下.合理布置變電站.對便捷用電是大有益處的.應該給予支持。

五、變電站電磁場污染的防治

雖然本文在實地測試的基礎上，得出了合理范圍內的變電站是安全的，居民不應恐慌，要積極支持電力建設的結論，但電力部門仍應盡最大努力，降低有可能發生的電磁輻射.實現真正意義上的綠色供電.有專家指出，城市空間人為電磁輻射正以每年7％-14％的速度增長.2000年城市環境電磁能量密度比上世紀70年代增加26倍，到2025年可增至700倍.雖然110kV變電站的電場強度和磁感應強度都低于現有標準，但其電磁輻射污染仍不可忽視，因為滿足了目前的輻射評價標準是否就意味著絕對安全還是有爭議的.因此.在110kV變電站建設過程中.電力部門要進一步樹立以人為本的思想.盡可能加大投資，把工作做細，使防治電磁污染的措施充分到位：

1.110kV送變電工程在建設前，建設單位必須按照規定，組織編制環境影響報告書.環境影響報告書包括實施該規劃對環境可能造成影響的分析、預測和評估等；

2.采用合理的手段屏蔽電磁場.如在變電站圍墻上設置屏蔽網.采用戶內GIS氣體絕緣變電站或地下布置形式、對電力纜線采用埋地敷設等，把電磁輻射降低到盡可能低的水平；

3.在保證安全的情況下，在變電站及周圍種植樹木.樹木可對電磁波進行吸收防護。

隨著科技的發展。相信人們很快就會對工頻電磁輻射會有更清醒的認識.我國的變電站電磁輻射將會被控制在更安全的范圍.城市電力工程將會更安全、更綠色地為人民服務.