輸變電工程電磁環(huán)境控制關(guān)鍵技術(shù)

田雷

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量的輸變電項(xiàng)目正在建設(shè)中，為加強(qiáng)群眾對(duì)輸變電項(xiàng)目的電磁環(huán)境影響的認(rèn)識(shí)，對(duì)常見變電站及輸電線路的電磁輻射進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測，通過對(duì)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析得出結(jié)論并從設(shè)備、布局、規(guī)劃等方面提出降低輸變電工程電磁環(huán)境影響的建議。

關(guān)鍵詞：輸變電工程;電磁環(huán)境;控制

引言

在國內(nèi)輸變電工程建設(shè)中出現(xiàn)大量公眾反對(duì)聲音，全國各地不時(shí)發(fā)生因輸電線路臨近、跨越民房，變電站、換流站噪聲擾民、電磁環(huán)保等問題引發(fā)投訴和糾紛，尤其是城區(qū)變電站建設(shè)，近幾年信訪事件不斷上升，甚至發(fā)生群眾阻撓施工的事件。這不僅給電網(wǎng)的建設(shè)帶來困難、嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行，也給輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)管帶來諸多問題和壓力。其主要原因是，公眾對(duì)于電磁環(huán)境影響和對(duì)輸變電工程電磁環(huán)境水平的不了解、認(rèn)識(shí)不足，造成不同程度的心理影響。

1輸變電工程的電磁環(huán)境特征

輸變電的工程為將電能特性（主要是指電壓、交流或直流）進(jìn)行變換并從電能供應(yīng)地輸送到電能需求地的工程項(xiàng)目。在電能傳輸過程中，常因電流過大導(dǎo)致送電線路發(fā)熱而造成電能的損耗，因此在進(jìn)行一定功率的電能遠(yuǎn)距離時(shí)可以通過變電設(shè)備升高電壓，不僅可以增加輸電容量也使得電流變小從而減少發(fā)熱損耗，在到達(dá)傳輸目的地時(shí)可通過變電設(shè)備將電壓降至相關(guān)用電設(shè)備相適應(yīng)的電壓。在我國輸變電工程頻率為50Hz，常用的輸變電工程電壓等級(jí)為110kV-220kV，超高壓輸變電工程電壓等級(jí)為330kV-500kV，目前750kV的超高壓輸變電工程和1000kV以上的特高壓輸變電工程已投入使用。而配電網(wǎng)的電壓一般在35kV以下，屬于中低電壓等級(jí)。

2輸變電工程的電磁污染及對(duì)環(huán)境的影響

2.1輸變電工程的電磁污染

一般情況下，相對(duì)于110kV以及以上的輸變電工程來說，其具有頻率較低而電壓較高的特點(diǎn)。單從原理上進(jìn)行闡述，工頻50Hz的頻率相對(duì)較低，波長為6000km。輸變電線路與變電站的電磁感應(yīng)主要是通過三種形式發(fā)揮作用的：磁場、電廠及電暈。①輸變電的磁場強(qiáng)度是與電流大小有直接聯(lián)系的，但是與電壓無關(guān)，我國在工頻范圍內(nèi)執(zhí)行的電磁環(huán)境公眾曝露控制國家標(biāo)準(zhǔn)是受到《500kV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》限制的，具體限制都控制在合理范圍之內(nèi);②輸電導(dǎo)線會(huì)在輸電線路正常運(yùn)行的過程之中，其周圍會(huì)產(chǎn)生電廠。但是其頻率比較低，可以大致認(rèn)為是靜電場，且具有靜電場所具備的普遍特性;接著，電暈放電會(huì)受到電壓的影響，電壓越高，電暈放電越明顯，而且其也受環(huán)境的制約，例如空氣密度、周圍生態(tài)環(huán)境污染程度等等。

2.2電磁污染給環(huán)境造成的影響

輸變電工程對(duì)環(huán)境帶來了諸多的影響，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①對(duì)無線電視的干擾。輸變電路工頻交變磁場隨距離的變化而變化，但是相比于電視等的波長該波的波長要明顯大很多。調(diào)查研究表明，輸電線路在200m的范圍之內(nèi)，其干擾場強(qiáng)可以忽略不計(jì)。天氣情況越糟糕惡劣，產(chǎn)生的電雜音就會(huì)越大，可見氣候的變化對(duì)無線電強(qiáng)度存在一定程度的制約作用。所以，無線電雜音只有在天氣情況較差的情況下會(huì)對(duì)距離輸變電線路較近的用戶造成不便的影響。②對(duì)通信線路的影響。輸變電受靜電耦合作用的影響，其所產(chǎn)生的電場會(huì)在通信線路的周圍造成靜電感應(yīng)。假如輸變電線路距離通信線路比較近，而且三相導(dǎo)線換位不對(duì)稱的情況下，會(huì)造成通信線路產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果雜音超過最大限度時(shí)，就對(duì)通信有一定的影響。

2.3工頻電磁、磁場對(duì)人體的影響

據(jù)調(diào)查，500kV變電站的工人有頭痛、嗜睡、惡心疲勞等癥狀，其所承受的電場強(qiáng)度相當(dāng)于13kV/m。在強(qiáng)電場中，從高壓送電線路附近經(jīng)過的人會(huì)明顯感覺到電流路過身體或者產(chǎn)生火花。我國頒布的《輸變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)》中指出：離地面1.5m高度處4kV/m作為居民區(qū)的工頻電場推薦值，而我們常用220kV輸電線路區(qū)域的工頻電場強(qiáng)度為1.1～1.459kV/m之間，工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.8～1.414μt之間，相當(dāng)于輻射頻路小于0.0001μW/cm2。據(jù)研究顯示，我國一個(gè)輸變電工程附近地區(qū)的地磁場測算，磁場強(qiáng)度為52μt，磁場反轉(zhuǎn)時(shí)強(qiáng)度約為100μt?，F(xiàn)有的高壓輸電線下和變電所附近的電場場強(qiáng)，對(duì)人體造成的影響是生理的且可逆的。

3輸變電工程電磁環(huán)境控制關(guān)鍵技術(shù)

3.1建立健全輸變電環(huán)保方面的法規(guī)建設(shè)

因?yàn)槲覈妮斪冸姽こ汰h(huán)境評(píng)價(jià)研究起步比較晚，相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)跟不上電網(wǎng)的發(fā)展腳步，相比于高度發(fā)展的電網(wǎng)建設(shè)相比，明顯滯后。所以國家政府部門應(yīng)該盡快制定科學(xué)合理的相關(guān)法律法規(guī)，為電網(wǎng)建設(shè)提供一個(gè)良好的法律環(huán)境和強(qiáng)有力的制度保障。這是輸變電工程電磁環(huán)境強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，必須要深刻認(rèn)識(shí)到不能為了發(fā)展而發(fā)展，要在發(fā)展中保護(hù)，保護(hù)中發(fā)展。進(jìn)而使我國輸變電工程的電磁環(huán)境更加的健康環(huán)保，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。

3.2供電企業(yè)積極推廣應(yīng)用先進(jìn)的環(huán)保新技術(shù)

由于輸變電過程中會(huì)產(chǎn)生電磁場以及其他不良的影響，供電企業(yè)在輸變電工程設(shè)計(jì)和施工過程中應(yīng)該采取一系列的措施，盡量減少不利因素。在輸變電工程的設(shè)計(jì)和施工中，積極引入新的環(huán)保設(shè)計(jì)理念，盡量采用新技術(shù)、新工藝、新材料，并要考慮公眾的合理訴求及安全措施，盡量減少輸變電工程對(duì)其原來的生態(tài)生活環(huán)境的影響。具體措施為：對(duì)電磁干擾線路的走向進(jìn)行合理選擇，盡量減低電磁干擾的影響也可以增加導(dǎo)線和地面的高度，并減少導(dǎo)線之間的距離。變電站的選址和線路經(jīng)過的路線盡可能的避開爭議較大的地區(qū)，并時(shí)刻接受大眾的合理意見。

3.3提前介入進(jìn)行環(huán)保驗(yàn)收

實(shí)施自主驗(yàn)收制度后，由于環(huán)保部門不能提前介入進(jìn)行指導(dǎo)，建設(shè)單位應(yīng)該選擇其他第三方機(jī)構(gòu)提前介入進(jìn)行指導(dǎo)服務(wù)。在項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該針對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案中的各類信息，分析項(xiàng)目施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響，并在施工設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行修改，避免出現(xiàn)不可恢復(fù)的環(huán)境破壞，達(dá)到提前介入的目的。在編制竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告的時(shí)候，如果建設(shè)單位自身不具備相應(yīng)能力，那么就應(yīng)該委托相應(yīng)的技術(shù)機(jī)構(gòu)代為辦理，提高驗(yàn)收?qǐng)?bào)告的專業(yè)性和全面性。

結(jié)束語

通過實(shí)際監(jiān)測分析可知，正常情況下常見的110、220、500kV變電站及輸電線路的工頻電磁場均可以滿足國家相關(guān)法律法規(guī)要求，對(duì)周圍的電磁環(huán)境影響較小。為了減少臨近變電站或高壓輸電線路的居民心理恐慌，最大限度的降低相關(guān)的電磁環(huán)境影響，建議建設(shè)變電站的時(shí)候盡量采用國內(nèi)領(lǐng)先的GIS設(shè)備方案;變電站進(jìn)出線方向盡量避開居民密集區(qū)，在變電站的中間處布置主變壓器，站址四周進(jìn)行綠化;輸電線路充分聽取沿線各級(jí)政府建設(shè)、規(guī)劃、林業(yè)、國土、環(huán)保等相關(guān)部門及居民的意見，盡可能避開規(guī)劃區(qū)，并滿足GB50545—2010《110～750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)要求。

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