相同工況下城市架空式和地埋式輸電線路的工頻電磁場大小分析

趙　靜（新疆德能輻射環境科技有限公司，新疆　烏魯木齊　　830011）

相同工況下城市架空式和地埋式輸電線路的工頻電磁場大小分析

趙靜
（新疆德能輻射環境科技有限公司，新疆烏魯木齊830011）

摘要：本文以同一條輸電線路為監測對象，分別測量其不同的建設方式下，即架空線路和地埋線路產生的工頻電磁場，以此比較在相同工況下架空輸電線路和地埋式輸電線路的工頻電磁場大小。

關鍵詞：輸電線路；工頻電磁場；環境保護

架空輸電線路是城市中最為常見的電力傳輸方式之一，但隨著群眾環境保護意識的增強，涉及架空輸電線路的電磁輻射投訴事件也越來越多，加之架空輸電電路對城市景觀環境也產生不良影響，在《城市電力規劃規范》（GB50293-1999）中也有相應規定“在市中心地區、高層建筑群區、市區主干道、繁華街道等新建35kV以上電力線路，應采用地下電纜”，因此比較在相同工況下架空輸電線路和地埋式輸電線路的工頻電磁場大小，分析其對電磁環境的影響程度，將電力建設部門做好電磁輻射環境保護工作具有積極的指導意義。

圖1　架空線路和地埋線路工頻電場比較

圖2　架空線路和地埋線路工頻磁感應強度比較

1　監測對象的選取

城市中最常見的高壓輸電線路的電壓等級一般為110kV，因此選取某市一條已運行的110kV輸電線路為監測對象，該線路采用LGJ-240/40導線，全長30km，其中28km采用架空方式，進入市區的2km部分采用地埋式。架空線路主導桿型為φ300鋼筋混凝土等徑桿，呼稱高為15m；地埋線路為2.0m×2.1m鋼筋混凝土電纜隧道，鋼筋混凝土厚度為200mm。該線路運行工況為116kV、170A，溫度21℃、濕度20%。

2　監測儀器及方法

監測儀器使用意大利PMM8053B電磁輻射分析儀，配EHP-50C探頭，頻率響應范圍5Hz～100kHz，量程0.01V/m～100kV/m，測量精度為0.05V/ m；按照《輻射環境保護管理導則電磁輻射監測儀器和方法》（HJ/T10.2－1996）和《交流輸變電工程電磁環境監測方法》（試行）（HJ681—2013）進行監測。

表1　架空線路工頻電磁場強度

3　監測因子及布點

監測因子為工頻電場、工頻磁場（磁感應強度），監測架空線路時，自兩桿中央導線弧垂對地投影點起，至10m止的垂直斷面上間隔2m布設1個點，共6個點位；監測地埋線路時，自電纜隧道正上方地面中心線起，至10m止的垂直斷面上間隔2m布設1個點，共6個點位。以上監測，儀器探頭與地面距離均為1.5m。

表2　地埋線路工頻電磁場強度

4　監測結果及分析

4.1監測結果

分別對架空線路和地埋線路進行工頻電磁場監測，監測結果見表1和表2。

4.2對比分析

從監測結果來看，在0～10m的距離范圍內，架空輸電線路內產生的工頻電場為“792.7～890”V·m-1，處在“百位”量級，而地埋輸電線路產生的工頻電場為“0.67～0.91”V·m-1，小于“個位”量級，如圖1所示。相同工況下，地埋輸電線路的工頻電場減小為架空輸電線路的0.85‰～1.03‰，可見電纜隧道采用鋼筋混凝土結構，對工頻電場具有良好的屏蔽作用。

架空輸電線路內產生的磁感應強度為“0.060～0.091”μT，而地埋輸電線路產生的工頻電場為“0.013～0.023”μT，如圖2所示。相同工況下，地埋輸電線路的磁感應強度減小為架空輸電線路的21.7%～30.8%。

結語

通過實例分析，在相同工況下，地埋式輸電線路相比架空輸電線路產生的工頻電磁場大大減小，其對城市電磁環境的影響程度最低，因此從電磁輻射環境保護角度出發，今后在城市中心地區、高層建筑群區、市區主干道、繁華街道等新建110kV輸電線路時，宜優先采用地埋方式建設。

參考文獻

[1]GB50293-1999，城市電力規劃規范[S]．[2]HJ/T10．2-1996，輻射環境保護管理導則-電磁輻射監測儀器和方法[S]．

[3]HJ681-2013，交流輸變電工程電磁環境監測方法（試行）[S]．

中圖分類號：TM726

文獻標識碼：A