■江海濤付春霞劉志剛
(四川省核工業輻射測試防護院四川成都610000)
輸變電工程環境影響評價中電磁環境精確測量技術與電磁環境防護措施研究
■江海濤付春霞劉志剛
(四川省核工業輻射測試防護院四川成都610000)
電磁設備在被廣泛應用的同時,也給環境帶來了電磁污染,隨著人們對健康環保意識的增強,我們應該加大分析其對環境的輻射作用與影響。輸變電工程的設施也會產生一些磁場強度以及電場強度,本文分析了電磁對環境的輻射影響,提出了幾點防護措施,以供參考!
輸變電工程 電磁輻射 電磁環境 防護措施
電磁輻射實際上就是電磁設備在運行時將能量以電磁波的形式傳播出去的現象,主要包括醫療、科學、輸變電中的電磁輻射、工業、以及信息傳遞時的電磁波輻射。地球是人們賴以生存的環境,地球本身就具有電荷、磁場,從而形成了一個自然狀態下的電磁環境。宇宙環境中的粒子與射線加強了地球電磁的輻射環境。另外,人們在生活中發明了較多的電磁設備,這些電磁設備也會影響著電磁的環境。
一般電磁輻射主要從兩個方面產生,第一是自然狀態下的電磁輻射,主要由宇宙中的放點、粒子與射線地球的磁場、雷電等輻射。第二是人為造成的電磁輻射,主要由無線電、家用電器、電磁用具、雷達站、高壓線發射臺、電子設備等。
長期在電磁輻射的環境下,會對人體產生較大的危害,主要表現在積累效應、非熱效應、熱效應方面。在高強度的電磁波照射下,會產生電磁輻射的熱效應。人的身體在吸收電磁輻射后就會轉化為熱量。一般人體的細胞與體液都是有極性分子構成,在電場環境中,正負電荷會在電場作用下反方向運動而產生極化,在分子極化的過程中,會通過碰撞而產生熱量。若是電磁輻射強度比較大,人體內的熱量就很難及時的散發出去,導致人的體溫上升,從而影響到正常的器官運行,嚴重者會導致人的生理出現損失與障礙,威脅到人體的生命健康。人體組織器官對電磁輻射最敏感的部位就是眼睛。此外還有非熱效應與積累效應,也會導致人的身體出現較多疾病,長時間的電磁輻射會對人體產生永久的傷害。
輸變電工程環境影響評價中的電磁輻射測量技術還存在一些問題,主要表現在以下幾個方面:電磁環境的敏感點在進行精密測量時會受到電磁環境參數的影響;目前沒有有效的電磁輻射劑量的估算模式;在電磁輻射的環保措施的操作性方面還需要進一步的改進。
常見的輸變電設備主要包括直流與交流的輸變電設備,一般直流輸變電設施主要有換流站、接地極、輸電線路等組成,而交流的輸變電設施主要包括變電站、輸電線路等構成。一般交流輸變電設備的電磁環境主要會受到無線電干擾、電磁感應、工頻磁場、靜電感應等環境因素影響。一般磁場是一種無形的物質,靜止電荷周圍產生電場,電流還會產生磁場,隨著能量的傳遞,磁場與電場也會存在。工頻磁場會受到工頻電場的影響,越是電流集中的位置,磁場越大。而當帶點導體周圍的電場強度較大時就會形成無限電的干擾現象。由于線路或者絕緣子與導線的放電現象也會導致輸電線路的無線電干擾。直流輸電設施的電磁輻射環境問題主要由無線電干擾、直流磁場、離子流、電場等。
在進行電磁的輻射測量時,首先要確定電磁場,要根據實際的情況,確定電磁輻射測量的儀器、布點原則、監測區域等,在測量時要按照國家規定的測量標準與原則進行。在電磁輻射的過程中還要做好優化的措施,對監測后的結果進行研究,從而提出有效的降低電磁輻射的安全防護措施。
影響電磁環境精確測量的因素主要包括:變電站的進出線路、測量儀表探頭與測量人員之間的距離、密集的樹林、濕度等。因此想要達到電磁環境的精確測量,也就是想要在輸變電工程的環境下,準確的測量磁場強度、電場強度,要想達到準確的測量,要注意以下幾個要點:
(1)不同變電站的輸電進出線路不同,輸電線路的進出線往往比較復雜,因而不同輸電線路之間的電壓不同,線路產生的工頻磁場以及工頻電場之間會產生影響疊加現象,導致電磁環境數據測量的不準確。在實際的測量過程中不會將輸電線路關閉,因此在測量時都要將測量儀器遠離變電站的圍墻,對不同進出線路分別進行電磁環境的測量,通過對每組線路測量的數據結果進行分析,從而選擇合適的測量數據作為實際的變電站電磁測量結果,但是實際上這個數據與實際的存在一定的偏差。
(2)若是電場的空間內出現有生物,就會導致電場發生變化,磁場中若是存在磁性材料也會給帶來極大的影響與干擾,因此在測量電磁環境時,磁性材料以及測量人員都要遠離測量的儀器探頭,避免影響到電磁測量結果的準確性。
(3)若是輸電線路周圍存在較為密集的樹林,也會對電磁輻射的環境測量帶來一定的影響。
(4)除了以上介紹的,空氣中的濕度、測量儀器的高度以及測量儀器的干燥與清潔等都會不同程度的造成測量的結果偏差。
通過探討不同影響因素對磁場強度以及電磁環境測量的變化關系,可以進行綜合數據的實驗,采取精確預測技術以及精確的測量技術,從而最大程度的保證電磁環境測量的準確性。
4.1選線、選址作到盡量避讓環境敏感目標
在選線、選址的過程中,對于環境敏感區可采用全數字化攝影測量、全球定位等高科技技術,通過路徑和站址選擇盡量避讓敏感目標;比如學校、居民集中區;真正做到從源頭上減緩工程建設對敏感區域目標的影響;電磁環境不能滿足標準要求并且影響到線路附近居民正常生活的,則給予拆遷,以遠離輸電線路。
4.2在設計中積極采用環保方案和新技術
現階段,國家各項現行設計技術規程中均對環境保護及推廣利于環境保護的新技術給予明確規定,這些規定的制定及推廣也有力的促進了電力企業采用有效的環境措施,以降低電力工程輸變電設施對電場、磁場環境的影響;
4.3電磁疲敝技術
4.3.1增設屏蔽線降低局部電場強度
現階段,在高壓輸電線路的設計階段國家就對電磁環境有嚴格的控制指標和要求,所用的塔形和導線對地高度都要經過認真嚴格的計算,如果在某些特殊區域電場強度仍不能滿足要求,特別是已經架設運行的輸電線路;一般采取架設接地屏蔽線的方法,有效的降低地面場強;對于少數民房和陽臺等地電場強度超標,可以在此類平臺的邊緣架設接地金屬圍欄來降低該區域的電場強度。屏蔽設施經過精心設計后,不僅能降低電場強度,而且還能起到美化住宅外觀環境的效果。
4.3.2種植適宜的植物用來屏蔽電場
對于運輸道路等特殊地點和地段,可以采用種植適宜的植物來減少輸電線路在該地面的電場強度。由于樹干和灌木有顯著的導電性,相關實驗表明3到4米高的植物可以將地面1.8cm處的電場強度降低到原來的三分之一到四分之一;可以改善輸變電線路附近的環境狀況;
4.3.3同桿架設不同電壓線路以減少地面電場強度
同桿架設不同電壓線路也是降低電場強度的有效可行的技術措施,將較低電壓等級的輸電線路架設在下層,一方面提高了高電壓輸電線路的架設高度,減輕其地面的電場強度,同時,低電壓等級的線路對高壓電場也起到了一定的屏蔽效果和作用。
4.3.4對工頻磁場的屏蔽
工頻磁場是由導線中的電流產生的,其大小決定于磁場閉合環路中各種介質的導磁能力。要想達到屏蔽工頻磁場的效果,必須采用磁性介質做外殼。在實際中主要有兩種屏蔽磁場的方法,即磁場屏蔽法和渦流屏蔽法。為了實現有效的屏蔽,需要進行復雜的設計和計算,而且還需要使用昂貴的材料,所以,目前僅在科學研究,醫療或者某些特殊設備必須排除電磁干擾影響的少數場合使用;
隨著科技的不斷發展,輸變電工程中的電磁輻射對環境的影響是一個必須引起重視的課題,我們必須加大其對環境磁場污染程度的研究,不斷的總結,科學的提出行之有效的防護措施,減少電磁輻射對環境、對健康等綜合的影響。
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X831[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-311-2