交流架空輸電線路電磁環(huán)境影響理論計算與測試分析

賈傳釗　強婧

【摘 要】開展110kV交流架空輸電線路電磁環(huán)境影響理論計算與測試分析。結果表明：理論計算結果與監(jiān)測結果基本吻合，其分布規(guī)律和變化趨勢基本一致，其中理論計算結果更為保守。輸變電項目環(huán)境影響評價中，采用理論計算結果來反映輸電線路電磁環(huán)境影響是合理有效的。

【關鍵詞】架空輸電線路;電磁環(huán)境影響;理論計算;測試

中圖分類號： TP311.1;TM75文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）05-0083-005

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國工礦企業(yè)和城鄉(xiāng)居民生活用電量迅速增長。國家加大了城鄉(xiāng)電網(wǎng)的建設和改造力度，逐步營造一個穩(wěn)定、安全、有效的用電環(huán)境[1-2]。目前，我國的輸變電項目建設已經(jīng)進入了成熟期，這期間輸變電工程在推動社會與經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，也對環(huán)境帶來了一系列影響。

輸變電工程投入運行后，電磁環(huán)境影響成為主要環(huán)境問題，也成為公眾關注的焦點。目前，電力工程環(huán)境問題所引發(fā)的糾紛與爭議日益增多，生活在輸變電項目周圍的人們對其產(chǎn)生的電磁環(huán)境影響具有一定的恐懼性[3]。社會各界、各有關部門及公眾對輸變電工程建設帶來的環(huán)境影響給予了高度關注，并且輸變電項目的規(guī)模、涉及范圍、復雜程度愈發(fā)加大，由此對輸變電項目環(huán)境影響評價的要求也越來越高。

輸變電項目環(huán)境影響評價中對高壓輸電線路電磁環(huán)境影響通常采用《環(huán)境影響評價技術導則—輸變電工程》（HJ24-2014）附錄C、D推薦的計算模式對輸電線路的工頻電場、磁場進行理論計算[4-6]。然而實際輸電線路所處環(huán)境復雜、變化多樣，環(huán)評階段的理論計算結果能否全面反映項目建成后的實際影響還需經(jīng)過實際測試結果的驗證。因此，開展輸電線路營運期工頻電場、磁場監(jiān)測，通過監(jiān)測結果驗證理論計算結果的合理性、有效性，對提高輸變電項目環(huán)評結論的可靠性有著重要的意義。

本文以四川省典型的遠距離電力輸送方式——110kV交流架空輸電線路為例，計算不同電壓等級、不同導線排列方式下輸電線路的工頻電場、磁場，并分別進行相應電壓等級、導線排列方式下輸電線路工頻電場、磁場的現(xiàn)場測量;將理論計算結果和監(jiān)測結果進行對比分析，以期得出理論計算和實際監(jiān)測的數(shù)據(jù)分布差異。

2 輸電線路電磁環(huán)境影響測量方法

2.1 監(jiān)測方法

根據(jù)以下標準或技術規(guī)范確定電磁環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測方法。

（1）《輻射環(huán)境保護管理導則·電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》（HJ/T10.2-1996）;

（2）《環(huán)境影響評價技術導則—輸變電工程》（HJ24-2014）;

（3）《交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測方法》（試行）（HJ 681-2013）。

2.2 監(jiān)測儀器

工頻電場強度、工頻磁場強度監(jiān)測儀器采用PMM8053B EHP50C（zysb162-3），儀器經(jīng)中國測試技術研究院檢定，在檢定有效期內(nèi)。

2.3 監(jiān)測布點

以檔距中央導線弛垂最大處線路中心的地面投影點為測試原點，沿垂直于線路方向進行測試，測試間距為5m，順序測至邊相導線地面投影點外30m處（110kV線路）、50m處（220kV線路）止。

2.4 測試線路

110kV輸電線路典型的導線排列方式有三角排列、水平排列、垂直排列（單邊掛線）、雙回垂直排列4種，按導線排列方式選擇測試線路如表1所示。

2.5 監(jiān)測期間環(huán)境條件及運行工況

線路監(jiān)測期間天氣狀況列入表2，線路運行工況參數(shù)見表3。

3 輸電線路理論計算結果與監(jiān)測結果對比分析

按照1.1、1.2列出的預測模型以及表3列出的線路運行工況參數(shù)分別計算不同導線排列方式下輸電線路的工頻電場強度、工頻磁感應強度，同時對輸電線路正常運行工況下的工頻電場強度、工頻磁感應強度進行現(xiàn)場監(jiān)測;計算高度及監(jiān)測高度均為離地1.5m。

3.1 110kV代岳線

110kV代岳線工頻電場強度、工頻磁感應強度理論計算結果與監(jiān)測結果對照如表4、圖1、圖2所示。

3.2 110kV廣安II線

110kV廣安II線工頻電場強度、工頻磁感應強度理論計算結果與監(jiān)測結果對照如表5、圖3、圖4所示。

3.3 110kV徐九線

110kV徐九線工頻電場強度、工頻磁感應強度理論計算結果與監(jiān)測結果對照如表6、圖5、圖6所示。

3.4 110kV侯西二線

110kV侯西二線工頻電場強度、工頻磁感應強度理論計算結果與監(jiān)測結果對照如表7、圖7、圖8所示。

3.5 理論計算值與監(jiān)測值的比較分析

從圖1～圖8可看出，對于不同導線排列方式的輸電線路，線下1.5m高處工頻電場強度、工頻磁感應強度理論計算值和監(jiān)測值的分布規(guī)律基本一致，均呈現(xiàn)出隨與導線距離的增加而逐漸降低的變化趨勢。同時，由圖中可看出，線下1.5m高處工頻電場強度、工頻磁感應強度理論計算值高于監(jiān)測值，這種規(guī)律在高值區(qū)尤為明顯，說明工頻電場強度、工頻磁感應強度理論計算值更趨于保守。隨著與導線距離的增加，理論計算值與監(jiān)測值逐漸趨于一致。

由于理論計算值高于監(jiān)測值，用理論計算值可以比較保守地反映輸電線路運行時線路下的工頻電場強度、工頻磁感應強度。因此，采用理論計算結果來反映輸電線路電磁環(huán)境影響是合理有效的，能夠很好地支撐輸變電項目環(huán)評結論的可靠性。

4 結論

（1）對不同導線排列方式的輸電線路工頻電場強度、工頻磁感應強度進行理論計算，同時進行了現(xiàn)場測量，結果表明：理論計算結果與監(jiān)測結果是基本吻合的，其分布規(guī)律和變化趨勢基本一致，其中理論計算結果更為保守。

（2）輸變電項目環(huán)境影響評價中，采用理論計算結果來反映輸電線路電磁環(huán)境影響是合理有效的，能夠很好地支撐輸變電項目環(huán)評結論的可靠性。

【參考文獻】

[1]高鵬.變電站與輸電線路的電磁環(huán)境影響水平分析與測試評估——以部分220kV及110kV輸變電設施為例. 四川環(huán)境，2014，33（3）：54～60.

[2]陳德育.110kV輸變電工程電磁輻射對環(huán)境的影響分析. 生態(tài)與環(huán)境工程，2013，3：217～218.

[3]郭鑫，張曉鵬.220kV輸變電工程電磁輻射對環(huán)境的影響分析.電力學報，2009，24（3）：259～260.

[4]謝安，史郁，周旋.220kV輸變電工程電磁輻射環(huán)境影響研究.環(huán)境科學與技術，2009，32（3）：189～193.

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[7]環(huán)境影響評價技術導則——輸變電工程（HJ 24-2014）.

圖7 110kV侯西二線工頻電場強度理論計算與監(jiān)測數(shù)據(jù)比較圖

圖8 110kV侯西二線工頻磁感應強度理論計算與監(jiān)測數(shù)據(jù)比較圖