環(huán)境工程中的高壓輸變電工程電磁輻射風(fēng)險及其策略

周淑娟 軒萱

摘 要：隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進，使得國民用電量不斷增大。因此高壓輸電線、變電站等設(shè)施不斷增多，由高壓輸變電設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射越來越多，對人體和用電設(shè)備產(chǎn)生了一定的影響。為了更好的對高壓輸變電工程電磁輻射污染進行有效防護，本文闡述了環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射污染的主要原因，對環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射的風(fēng)險及其防控策略進行了探討分析，對正確認識高壓輸變電工程電磁輻射問題以及促進經(jīng)濟與環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展有一定在幫助作用。

關(guān)鍵詞：電磁輻射；環(huán)境工程；高壓輸變電工程；污染原因；風(fēng)險；防控策略；

電磁輻射主要是指以電磁波形式通過空間傳播的能量流，其是一種復(fù)合的電磁波，以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化而傳遞能量。根據(jù)發(fā)射源的不同，電磁輻射可分為天然電磁輻射和人為電磁輻射兩類，人為電磁輻射是造成電磁輻射污染的主要因素。人為電磁輻射污染源具有種類分布多、應(yīng)用范圍廣的特點?；诖?，以下就環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射的風(fēng)險及其防控策略進行探討。

一、環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射污染的主要原因分析

環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射污染的原因主要有：（1）高壓輸電線路的原因。除了高壓變電所外，高壓輸電線路是產(chǎn)生電磁輻射的又一元兇。高壓輸電線路荷載高壓電流，電流流徑導(dǎo)線后就會在高壓線與地面之間產(chǎn)生靜電感應(yīng)，形成一個電磁場，電磁場發(fā)射出來的電磁污染直接作用在地面與導(dǎo)線之間的包括人在內(nèi)的任何物體，這種輻射污染隨著導(dǎo)線距地距離的遠近而變化，導(dǎo)線距地越近，電磁輻射越強，導(dǎo)線距地越遠，電磁輻射越小。（2）高壓變電所的原因。隨著高壓輸變電設(shè)施在城市中的增多，越來越多的高壓變電站成為電磁輻射污染的源頭之一。為了滿足用電需求，高壓變電站內(nèi)必須配備高壓設(shè)備，而高壓設(shè)備在進行輸變電時，縱橫交錯的高壓導(dǎo)線在帶電狀態(tài)下，就會形成一個電磁場，發(fā)出電磁波，形成電磁污染。因此，變電所運行設(shè)備周圍存在一定的電磁場，是高壓輸變電工程電磁輻射污染產(chǎn)生的原因之一。（3）輸變電設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射量微小。雖然高壓輸變電產(chǎn)生電磁污染，但這種污染并非輸變電設(shè)備產(chǎn)生的，而是帶電導(dǎo)線形成的靜電磁場產(chǎn)生的，由于輸變電設(shè)備輸送的是50Hz頻率的電流，產(chǎn)生的電磁能量太小，不會對人或用電設(shè)備造成危害，因此，輸變電設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射常常被忽略不計，因此，在高壓輸變電工程電磁輻射污染的產(chǎn)生的原因中可以去除輸變電設(shè)備的因素。

二、環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射風(fēng)險的分析

環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射污染對人和用電設(shè)備產(chǎn)生一定的危害主要表現(xiàn)為：（1）對用電設(shè)備影響的風(fēng)險。電磁輻射對用電設(shè)備的影響非常大，包括醫(yī)療設(shè)備、辦公設(shè)備、日常生活設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等等。在電磁輻射的作用下，導(dǎo)致用電設(shè)備的燒毀、接觸不良、出現(xiàn)波狀振動、色斑、計算機重啟、醫(yī)療設(shè)備啟動無效。（2）對人體影響的風(fēng)險。當(dāng)輻射場強超過一定限值后，較長時間的作用可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等機能障礙。由此可見，高壓輸變電產(chǎn)生的電磁輻射對人的身體有一定的損傷，使人的機能加速老化，容易產(chǎn)生心腦血管疾病。另外，在電磁輻射污染下，人體的某部位細胞基因可能發(fā)生突變，這種突變可能導(dǎo)致精神問題、腫瘤問題的不斷發(fā)生，使人們的健康生活受損。（3）對通信線路及無線電影響的風(fēng)險。高壓輸變電工程電磁輻射能夠?qū)νㄐ啪€路和無線電波產(chǎn)生干擾，降低通信線路和無線電數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，破壞數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性，給用戶帶來不便。

三、環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射風(fēng)險的防控策略

環(huán)境工程中高壓輸變電工程電磁輻射風(fēng)險防控策略有很多，如屏蔽、濾波、接地、布線、輻射吸收等，都可最大限度地減少污染，以下就主要防控策略進行分析，具體表現(xiàn)為：

1、電磁輻射風(fēng)險源防控。高壓輸變電工程的輸電線路可以通過控制高壓輸電線路下的工頻電場強度值，可有效地防止靜電感應(yīng)的產(chǎn)生。根據(jù)輸電線路跨越農(nóng)田、公路、航道和民房等不同情況，可采取優(yōu)化輸電線路電壓等級、增大導(dǎo)線對地距離、采用三角排列、減少相間距離、減小分裂導(dǎo)線根數(shù)、采用雙回路線路逆相序排列、提高導(dǎo)線光潔度等一系列策略降低輸電線路下的空間場強及輸電線的靜電效應(yīng)影響。例如：增大導(dǎo)線對地高度，初始時可顯著減小場強；減小導(dǎo)線相間水平距離對減少地面附近一些場強較為有利；導(dǎo)線呈三角形排列比水平排列對減少地面附近場強更有利；對同塔雙回或多回路線路，穿越城鎮(zhèn)居民區(qū)時，應(yīng)盡量采用逆相序排列，以達到有效減小路線下方電場的目的；在高壓輸電線路下方同桿增設(shè)低壓線路，并且高、底壓線路采用不同的相序設(shè)置，不但能降低場強，同時可以大大提高走廊的利用率，節(jié)約土地資源，這在人口密集區(qū)是一種優(yōu)化的線路布置方式，是一項有價值的研究課題；高壓輸電線路下，表面積很大的金屬物必須良好地接地，否則會對人產(chǎn)生電擊。對于變電站可采取以下策略減緩電磁輻射：（1）對于電磁污染較嚴重的電抗器，可采用干式鐵芯電抗器代替，同時在電抗室用非導(dǎo)磁材料加以屏蔽。干式鐵芯電抗器不易燃，不漏油，體積?。ㄕ嫉孛娣e僅是相同容量的空心電抗器的30%～50%），便于維護，有鐵芯結(jié)構(gòu)，漏磁小，對周圍環(huán)境的電磁污染小，適合于城市變電站。（2）各電壓等級的配電裝置應(yīng)盡量采用開光柜及封閉式母線等，同時利用金屬罩的屏蔽作用降低電磁場強度。應(yīng)采取策略減少變電站電氣設(shè)備的放電，如使用設(shè)計合理的絕緣子，控制絕緣子表面放電；減少因接觸不良而產(chǎn)生的火花放電；避免尖角和凸出物等引起火花放電產(chǎn)生高頻電場等。對裸露的電氣設(shè)備同樣應(yīng)采取有效的屏蔽策略。（3）變電站建筑物設(shè)計中采取適當(dāng)?shù)钠帘尾呗?，并保證電氣設(shè)備房間墻壁的厚度。

2、傳播途徑防控?？赏ㄟ^屏蔽線或屏蔽網(wǎng)等屏蔽辦法減小地面場強。屏蔽工頻磁場要比屏蔽工頻電場困難。常用金屬網(wǎng)和金屬板進行靜電屏蔽和交變電磁場屏蔽。同時還可利用建筑物及其內(nèi)部所用材料的電磁場屏蔽作用減小地面場強。同時，可在高壓輸電線路經(jīng)過區(qū)域建立線路保護區(qū)。線路保護區(qū)的設(shè)計必須嚴格按設(shè)計標準進行。

3、接受體防控?？刹扇∵h離策略，如建議輸電線路、變電站250～300m規(guī)定范圍內(nèi)不建住宅和人群密集的活動場所，在個人保護上為減少電磁場對人體的影響，居民應(yīng)該盡量遠離電池場污染源區(qū)，在高強場區(qū)域內(nèi)活動的維護人員可穿抗電輻射服裝等。

4、加強綠化進行防控。綠化作為電磁輻射防護手段的作用也是不可低估的，高大樹木、茂密的花叢等植物，對電磁輻射能量有較好的吸收作用。有人估計，在工業(yè)電磁輻射區(qū)域與居民區(qū)，電磁波通過樹木帶后，電磁強度將大幅度衰減。因此從防止電磁輻射污染的角度出發(fā)，應(yīng)提倡植樹造林、綠化環(huán)境。營造美麗而自然的吸收屏障，以達到有效地防止電磁輻射污染的作用。

結(jié)束語

綜上所述，隨著城市規(guī)模的不斷擴大，使得高壓輸變電工程建設(shè)越來越多，輸電線路與居民區(qū)之間的距離也越來越近，其電磁輻射污染對人體和其它設(shè)備產(chǎn)生了不良影響，因此分析高壓輸變電工程電磁輻射產(chǎn)生的風(fēng)險，為有效防控電磁輻射具有重要作用。

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