110KV高壓輸電線路電磁場分析及評價

徐若鴻

(四川省電力公司樂山電業局，四川 樂山 614000)

隨著電力工業在第二次工業革命后的產生于發展，至今，它已是經濟發展的助力與象征。電力工業也是國家的支柱產業，任何國家沒有它的支撐，是難以發展的。電力從起初的國家慢慢走向人民。現在的社會已經離不開電力了，任何生產生活都與之戚戚相關?，F今高壓輸電線路逐漸從郊鎮走向城市，向人口密集區聚集。生活在其中的人民對自己的生命健康與工作生活存在一定擔心，這成為人們關注的問題。

1.高壓輸電線的工頻電磁計算

以本地一處典型地段為研究對象，進行實驗與測量。描述：采用雙回路輸電線。

1.1 磁場理論計算

根據空間的導線，三相對稱電流IAIBIC的導線在點的磁感應強度的分量為

標注：xi，yi為導線位置的橫縱坐標；x,y是空間的橫縱坐標，r是空間與導線的距離。

1.3 結果

如圖，磁感應強度在原點時值最大，并有一個從衰弱到穩定的趨勢。當在10到20米之間衰弱速度最快，但到了40米之后就逐漸趨于平穩了。由圖可知，圖像呈軸對稱顯示。

由此，我們可以分析出：磁感應強度是由水平和垂直分量共同決定的。還是在不同階段效力不同。

2.工頻電磁場強度分布的測量與分析

測量工具：EFA-300工頻電磁場分析儀

測試環境：周圍溫度為10-40攝氏度，濕度75%一下

測試時間：上午8到11點

2.1 磁場測量結果分析

在同電場中，對磁場進行測試。由圖可見：水平分量呈現出一個先升高后降低的趨勢，而垂直分量則出現最低點。理論與實踐之間存在著一定的誤差。經過分析，只是由于高壓輸電線路在工作中因為電荷的不蹲變化而隨之發生相應變化。所以所測定的值呈現不穩定的狀態。

然而，如果將測定結果與稍高的磁感應強度計算圖來進行對比的話，其相似度是非常高的。各種具體值都十分接近。由此可知，不同的磁感應強度的大致趨勢是相近的，只是所測量的數值存在一點偏差，這些是可以忽略不計的。因為對磁場強度的分析受諸多不穩定的因素影響，不能計算的十分精確。所以合成的磁感應強度是由水平和垂直分量共同決定。

除此之外，我們還改變高度和時間兩個變量來研究磁感應強度的變化。

測量結果顯示：磁感應強度隨著高度的增加而不斷增加。原因是電路是三相交流電，電場的變化同時也使得磁場也發生變化，并不斷向四周擴散開來。然而在這種環境下，電場強度并不能永久維持，它是會發生衰減的。因此我們得出結論：電場強度隨著高度的增加而增加。

我們的測試結果顯示：磁場強度也隨著時間的變化而變化。原因是在不同的時間內，人們的用電強度不同，而用電負荷的不同，導致磁場強度發生相應變化。一般在用電高峰期，磁感應強度也就大。

除去這些因素，天氣狀況也會在一定程度上產生影響的。

2.2 電場測量結果分析

對電場的測量，計算值是在理想的狀態下進行的。理想狀態下，周圍無建筑物而且取0相位。而實際上，周圍存在少量建筑物，而且有一些植物。環境對電場的影響較大。因此我們進行了多次測量，以盡量提高準確性。但還是存在一定的偏差的。如圖，曲線1與曲線2,3相比較，可以看出建筑物和樹木對電場強度的影響。而曲線4則是理論值。雖然這幾條曲線存在誤差，然而它們的最值大致都出現在8cm左右，且在30cm之后基本趨于一致。

3.結果評價

3.1 工頻磁場

根據一些測評標準，工頻磁場的評價標準為0.1mT，如果一個地方的磁場感應強度小于標準值，就相對安全。我們對理論值與實際測量值進行比較，兩者都遠遠小于標準值，所以磁感應強度是符合標準的。

一般來說，110kv高壓輸電線路是不會超標的，因為它受外界的影響因素較小。周圍的樹木以及建筑物造不成大的影響。因此這一項在環境考察中是重點。這為國家的環境考核提供了一個相對精確而穩定的項目。

3.2 工頻電場

通過對結果的分析與評價，理論計算值與實際計算值都小于4kv/m。根據相關標準，在不同的場合對其的評估也是不一樣的。在一般的居民區，要達到一級標準的要求；在醫院，學校等事業單位，可以符合二級標準。這種情況下，有必要采取一定的防護措施，以防止污染，對身體健康造成影響。在所測試的結果中，都是符合國家標準的 。而且所測試的環境下，對測試的結果造成一定的影響。周圍擁有綠化帶，樹木花草較多。這說明是采取了一定的防護措施的。因此，樹木等植物對電場有削弱的作用。如果在高壓線下多種植些樹木，電場就會衰減很多。所產生的危險也就越小。建議相關單位多在高壓線下種植樹木，以保護居民的生命健康。

3.3 高壓輸電線的電磁輻射

高壓輸電線的電磁輻射強度與電流，電壓，塔高等有關。一般情況下，兩塔之間的線最靠近地面，因此此處的電場強度最大。電磁場的強度是隨著距離的減小而衰減的。根據相關資料表明，電磁場輻射的強度越大，就能造成較大的程度的危害。由于這些電磁輻射都攜帶有極高的電磁能量和具有強大的電磁力，它必然對周圍的人和動物產生強烈的相互作用，改變生物的電磁特性，影響生物的生理健康和生物功能。在日常生活中，盡量不要在高壓線下生活與居住，以防止出現意外情況。如果居室過于靠近高壓輸定線路，可以嘗試在窗戶上安裝金屬保護網，因為金屬門窗對電磁波有較好的屏蔽作用。另外，對一些工作人員提出相應建議：使用鐵芯電抗器；在變電所設計工作中要注意使主控室、工作人員辦公室、休息室盡量遠離電容器室、10kV母線。變電所綜合自動化系統主機和顯示器和保護繼電器等設備，應使用抗干擾性好的產品，選用屏蔽能力好的屏體加以屏蔽。當干擾電磁場的頻率較高時，利用低電阻率的金屬材料中產生的渦流，形成對外來電磁波的抵消作用，從而達到屏蔽的效果。當干擾電磁波的頻率較低時，要采用高導磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內部，防止擴散到屏蔽的空間去。 在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

結論

①磁感應強度是由于水平分量與垂直分量兩個量雙重作用決定的，在不同的時間地點有著不同的作用，產生不同的效果。電場強度主要是由于垂直分量決定的，而水平分量則對電場強度的影響不大。②對照國家的相關要求，磁感應強度小于國家的要求標準，符合國家的要求。磁感應強度受天氣的影響比較大。具體來說是溫度。而且用電負荷的大小也起到一定的影響作用。但對于建筑物與植物來說，它們的影響就相對較小。③樹木以及建筑物對電磁場有一定的削減作用，可以降一定環境之下的電磁污染。因此，在高壓線下可以種植一些樹木，以減少對附近的居民的生命健康帶來的影響。然而，應當避免在高壓線下長期居住，從根本上避免事故的發生。④在所測量的地點，電場強度已經符合國家的二級標準。不會對人體造成傷害。

結束語

社會不斷發展，電力工業也不斷發展。人們對高壓輸電電路電磁場是否對人體造成傷害十分關心。我們對相應地段的電場強度以及磁場強度進行測量與分析。并且對相應的量進行了改變，得知時間與距離也會對其產生相應的變化影響。由實驗結論可知，樹木與建筑對電磁場有削弱作用，這個具有一定的現實意義。因此，相關部門應該在高壓線下種植一些樹木，以削弱電磁場的影響。不同的場合要求有不一樣的國家規定，這些，與居民的生命健康都戚戚相關。當干擾電磁場的頻率較高時，利用低電阻率的金屬材料中產生的渦流，形成對外來電磁波的抵消作用，從而達到屏蔽的效果。當干擾電磁波的頻率較低時，要采用高導磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內部，防止擴散到屏蔽的空間去。在某些場合下，如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。總之，一般的高壓輸電線路對人的身體造不成傷害，但要注意防護，有備無患。盡量避免在高壓電線下長期居住。

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