于曉峰
摘 要:地球本身就是一個(gè)巨大的磁場(chǎng),我們無時(shí)無刻都在與電磁場(chǎng)相接觸。電磁輻射超過了一定的程度,就會(huì)對(duì)人體造成損害。而隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)輸變電工程中的電磁輻射逐步被人們所重視。本文對(duì)高壓輸電線路和變電站電磁輻射強(qiáng)度進(jìn)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(guān)鍵詞:高壓輸電線路;變電站;電磁輻射;防護(hù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.176
0 引言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,人們對(duì)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(fā)展,但是同時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射也嚴(yán)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(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),提出了一些高壓輸電線路電磁輻射污染的防護(hù)措施,希望對(duì)相關(guān)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(huì)產(chǎn)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(yè)的發(fā)展,電磁污染也在逐漸加劇,目前電磁輻射污染已經(jīng)被世界衛(wèi)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(gè)方面:一方面是對(duì)人體產(chǎn)生危害,另一方面對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生危害。人體本身就存在有微弱的電磁場(chǎng),但這個(gè)磁場(chǎng)是穩(wěn)定的,當(dāng)受到外部強(qiáng)磁場(chǎng)的照射后,就會(huì)破壞掉人體細(xì)胞內(nèi)的電磁場(chǎng),進(jìn)而對(duì)人體的器官產(chǎn)生破壞,使得人體的免疫、代謝等功能。電磁污染對(duì)于電子設(shè)備的影響主要是會(huì)對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生無線電干擾。而且處于電磁輻射中的電子設(shè)備性能會(huì)變低,使得無線電接受設(shè)備出現(xiàn)噪聲。
2 高壓輸電線路的電磁輻射
電場(chǎng)主要是由靜止的電荷在周圍空間內(nèi)形成的,而磁場(chǎng)則是由運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)在周圍空間內(nèi)產(chǎn)生的,因此當(dāng)頻率較低時(shí),電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互之間是互不影響的,只有頻率達(dá)到一定程度,電場(chǎng)和磁場(chǎng)就會(huì)出現(xiàn)相互的轉(zhuǎn)換,并且存在著定量的波阻抗關(guān)系,同時(shí)以電磁能量的形式在空間中進(jìn)行傳播。并且,根據(jù)電磁場(chǎng)理論,只有當(dāng)一個(gè)電磁系統(tǒng)的尺度與其工作的波長(zhǎng)一樣的時(shí)候,系統(tǒng)才能向空間發(fā)射電磁能量。
3 變電站的電磁輻射
變電站中能夠產(chǎn)生電磁污染的設(shè)備主要有變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)以及互感器等,這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁,進(jìn)而產(chǎn)生電磁輻射。
4 電磁輻射的安全標(biāo)準(zhǔn)
通常電磁輻射的大小是通工頻過電場(chǎng)強(qiáng)度和工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度來反應(yīng)的。根據(jù)國(guó)家環(huán)??偩种贫ǖ摹?00kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998)和衛(wèi)生部門頒布的《作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB16203-1996)來看,人體安全接觸的工頻電場(chǎng)為4000V/m、工頻電場(chǎng)為100μT。
5 高壓輸電線路和變電站電磁輻射強(qiáng)度
目前我國(guó)的高壓輸電線路主要分為四個(gè)等級(jí),分別是110kV、220kV、330kV以及500kV,而且隨著社會(huì)的發(fā)展,未來我國(guó)還有可能建設(shè)750-1100kV等級(jí)的輸電線路,在電力建設(shè)過程中,有多高電壓的輸電線路就需要建設(shè)與之相匹配的變電站,因此目前我國(guó)的變電站也分別四個(gè)等級(jí),分別是110kV、220kV、330kV和500kV,尤其是110kV的變電站,由于城市化的發(fā)展,也會(huì)出現(xiàn)在人口居住區(qū)內(nèi)。而研究這類輸電線路與變電站的電磁輻射,提高人們的認(rèn)知是十分重要的。
通過實(shí)測(cè)與查找資料,得到不同電壓等級(jí)的輸電線路與變電站工頻電場(chǎng)強(qiáng)度如表1所示。
線路和變電站的感應(yīng)電流都較小,其工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度最高也才1μT,才不過國(guó)家表針的1%,所以不必?fù)?dān)心高壓輸電線路和變電站磁場(chǎng)對(duì)人們?cè)斐傻挠绊?。由?可知,高壓輸電線路下方和變電站內(nèi)的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度較高,有些甚至已經(jīng)超過了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
6 電磁輻射防護(hù)
減小電磁輻射對(duì)人們的傷害,就要消除或減弱人所在位置處的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度,主要從屏蔽和吸收兩個(gè)方向入手。為此,可以從以下幾點(diǎn)做好防護(hù)措施:(1)高壓輸電線路和變電站在建設(shè)選址的時(shí)候要選擇在人煙稀少的地方。輸電線路離地高度要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),特殊情況下可增加離地高度10~15m。變電站如若必須建設(shè)在人口密集的市區(qū),可以將變電站設(shè)置成戶內(nèi)的方式,同時(shí)變電站進(jìn)、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(shè)等級(jí)較低的輸電線路來相互屏蔽。其利用輸電線路產(chǎn)生的電場(chǎng)疊加原理,可有效的降低線下的場(chǎng)強(qiáng)。(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(wǎng)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(chǎng)的強(qiáng)度,甚至達(dá)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(duì)電磁輻射的屏蔽作用非常明顯,3~4m高的植物能夠?qū)⒕嚯x地面1.8m的電場(chǎng)強(qiáng)度降低80%左右。
7 結(jié)束語
隨著廣大人民群眾生活質(zhì)量的提高,人們對(duì)自己居住環(huán)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(hù)工作,對(duì)于保護(hù)公眾的健康、改善公共關(guān)系和促進(jìn)社會(huì)的和諧具有十分重要的意義。
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