于曉峰
摘 要:地球本身就是一個巨大的磁場,我們無時無刻都在與電磁場相接觸。電磁輻射超過了一定的程度,就會對人體造成損害。而隨著我國電網建設的發展,電力系統輸變電工程中的電磁輻射逐步被人們所重視。本文對高壓輸電線路和變電站電磁輻射強度進行了探討,提出了降低與屏蔽電磁輻射的可行性措施,盡可能少的免受電磁輻射帶的危害。
關鍵詞:高壓輸電線路;變電站;電磁輻射;防護
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.176
0 引言
隨著我國社會經濟水平的不斷提高,人們對于電力的需求也越來越高,因此電力工程也得到了極大的發展,但是同時產生的電磁輻射也嚴重威脅著人們的身體健康,基于此,本文從電磁污染的危害入手,結合自身的工作經驗,提出了一些高壓輸電線路電磁輻射污染的防護措施,希望對相關工作人員有所幫助。
1 電磁污染危害
輸電線路只要有電流通過就會產生電磁輻射,但是只有超過一定限值才能稱之為電磁污染。而且隨著電力行業的發展,電磁污染也在逐漸加劇,目前電磁輻射污染已經被世界衛生組織繼水體污染、大氣污染以及噪聲污染之后的第四大公害。電磁輻射的危害主要有兩個方面:一方面是對人體產生危害,另一方面對電子設備產生危害。人體本身就存在有微弱的電磁場,但這個磁場是穩定的,當受到外部強磁場的照射后,就會破壞掉人體細胞內的電磁場,進而對人體的器官產生破壞,使得人體的免疫、代謝等功能。電磁污染對于電子設備的影響主要是會對電子設備產生無線電干擾。而且處于電磁輻射中的電子設備性能會變低,使得無線電接受設備出現噪聲。
2 高壓輸電線路的電磁輻射
電場主要是由靜止的電荷在周圍空間內形成的,而磁場則是由運動電場在周圍空間內產生的,因此當頻率較低時,電場和磁場相互之間是互不影響的,只有頻率達到一定程度,電場和磁場就會出現相互的轉換,并且存在著定量的波阻抗關系,同時以電磁能量的形式在空間中進行傳播。并且,根據電磁場理論,只有當一個電磁系統的尺度與其工作的波長一樣的時候,系統才能向空間發射電磁能量。
3 變電站的電磁輻射
變電站中能夠產生電磁污染的設備主要有變壓器、高壓斷路器、隔離開關以及互感器等,這些設備在運行時會產生電磁,進而產生電磁輻射。
4 電磁輻射的安全標準
通常電磁輻射的大小是通工頻過電場強度和工頻磁感應強度來反應的。根據國家環保總局制定的《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》(HJ/T24-1998)和衛生部門頒布的《作業場所工頻電場衛生標準》(GB16203-1996)來看,人體安全接觸的工頻電場為4000V/m、工頻電場為100μT。
5 高壓輸電線路和變電站電磁輻射強度
目前我國的高壓輸電線路主要分為四個等級,分別是110kV、220kV、330kV以及500kV,而且隨著社會的發展,未來我國還有可能建設750-1100kV等級的輸電線路,在電力建設過程中,有多高電壓的輸電線路就需要建設與之相匹配的變電站,因此目前我國的變電站也分別四個等級,分別是110kV、220kV、330kV和500kV,尤其是110kV的變電站,由于城市化的發展,也會出現在人口居住區內。而研究這類輸電線路與變電站的電磁輻射,提高人們的認知是十分重要的。
通過實測與查找資料,得到不同電壓等級的輸電線路與變電站工頻電場強度如表1所示。
線路和變電站的感應電流都較小,其工頻磁場強度最高也才1μT,才不過國家表針的1%,所以不必擔心高壓輸電線路和變電站磁場對人們造成的影響。由表1可知,高壓輸電線路下方和變電站內的工頻電場強度較高,有些甚至已經超過了國家標準。
6 電磁輻射防護
減小電磁輻射對人們的傷害,就要消除或減弱人所在位置處的電場電場強度,主要從屏蔽和吸收兩個方向入手。為此,可以從以下幾點做好防護措施:(1)高壓輸電線路和變電站在建設選址的時候要選擇在人煙稀少的地方。輸電線路離地高度要嚴格按照國家標準,特殊情況下可增加離地高度10~15m。變電站如若必須建設在人口密集的市區,可以將變電站設置成戶內的方式,同時變電站進、出線可采用電纜的形式埋于地下。(2)高壓輸電線路下方可架設等級較低的輸電線路來相互屏蔽。其利用輸電線路產生的電場疊加原理,可有效的降低線下的場強。(3)變電站建成后,四周要有鋼筋混凝土圍墻或者圍墻上有鋼絲網作為屏蔽,且圍墻外最好種植樹木建立起隔離帶,這樣可以減小工頻電場的強度,甚至達到降低噪音的效果。如果條件允許的話,高壓輸電線路下方也可種植樹木拉起屏蔽線。研究表明,樹木對電磁輻射的屏蔽作用非常明顯,3~4m高的植物能夠將距離地面1.8m的電場強度降低80%左右。
7 結束語
隨著廣大人民群眾生活質量的提高,人們對自己居住環境的要求也在提升,越來越多的人開始重視高壓輸電線路和變電站的電磁輻射。做好此類電磁輻射的防護工作,對于保護公眾的健康、改善公共關系和促進社會的和諧具有十分重要的意義。
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