輸變電工程電磁環(huán)境影響及措施分析

劉貴勝

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量有了明顯的改善，與此同時(shí)，也增加了用電量。目前，輸變電項(xiàng)目的建設(shè)數(shù)量逐漸增多，規(guī)模也不斷擴(kuò)大，所以，一定要增強(qiáng)人們對(duì)輸變電項(xiàng)目電磁環(huán)境影響的認(rèn)識(shí)。文章對(duì)輸變電工程對(duì)于電磁環(huán)境的影響進(jìn)行了全面詳細(xì)地分析，并得出了結(jié)論：變電站中的設(shè)備所產(chǎn)生的電磁輻射并不會(huì)對(duì)人體健康造成危害。

關(guān)鍵詞：輸電線路 環(huán)境影響 電磁污染

輸變電工程在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與進(jìn)步的過(guò)程中發(fā)揮著不可或缺的作用，是公共基礎(chǔ)設(shè)施。然而，在供電系統(tǒng)不斷成熟與完善的同時(shí)，也同樣給人們帶來(lái)了極大的恐懼，而主要的表現(xiàn)就是輸變電設(shè)備對(duì)于周?chē)h(huán)境的影響，特別是對(duì)人們身體健康的影響。因此，電磁環(huán)境問(wèn)題逐漸被人們關(guān)注與重視。在現(xiàn)代城市當(dāng)中，使用的電負(fù)荷十分巨大，而且高壓輸電線與變電站通常分布在人口比較稠密的區(qū)域，而這些設(shè)備的電壓相對(duì)較高，電流也比較大，對(duì)環(huán)境和人體有一定的影響。

1、預(yù)期的諸多環(huán)境影響

1.1噪聲

輸變電工程的噪聲主要來(lái)源于施工、運(yùn)輸和電暈放電。在輸變電工程施工過(guò)程中，施工噪聲與運(yùn)輸噪聲難以避免，盡管這種影響是短暫的，但卻不能忽視。在施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照環(huán)境影響評(píng)估報(bào)告的要求，合理安排施工時(shí)間，嚴(yán)格執(zhí)行 GB12523-2011《建筑施工場(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，在中午和夜間禁止噪聲大的施工作業(yè)。采取這些措施后施工噪聲對(duì)周?chē)h(huán)境影響變小。另外，在輸電線路表面，會(huì)因周?chē)諝怆婋x的影響而出現(xiàn)電暈的現(xiàn)象，這對(duì)于110kv及以上的輸電線路來(lái)說(shuō)，由于電壓很高，其導(dǎo)線表面會(huì)有“電暈”放電現(xiàn)象，并伴有“呲呲”的噪聲，特別是在環(huán)境過(guò)于惡劣的情況下，噪聲會(huì)更加明顯。盡管這不會(huì)對(duì)人體健康造成直接影響，但由于過(guò)去認(rèn)知的局限性，尤其是一些影視作品中某些夸張的畫(huà)面，會(huì)導(dǎo)致人們普遍對(duì)電存在恐懼心理。

1.2輸變電工程的電磁污染及其對(duì)環(huán)境的影響

1.2.1輸變電工程的電磁污染

對(duì)于110kv及以上的輸變電工程來(lái)說(shuō)，其最主要特點(diǎn)就是電壓高而頻率低。我國(guó)電力系統(tǒng)采用的工作頻率為50Hz。其中，在電磁頻譜中，50Hz屬于低頻，和電視廣播相比，要小6～10個(gè)數(shù)量級(jí)。從原理上來(lái)講，工頻50Hz的頻率太低，波長(zhǎng)為6000km，如果把電力線路看成一根“發(fā)射天線”，其“發(fā)射”能力幾乎為0，實(shí)際上形不成向外“輻射”。輸電線路電磁場(chǎng)的等效平面波功率密度小0.0001μW/cm2，比晴朗的夜晚由滿月送到地球表面的輻射能量（0.2μW/cm2）還小2000倍。對(duì)于輸電線路和變電站的電磁效應(yīng)來(lái)說(shuō)，是通過(guò)3種形式發(fā)揮作用，即電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電暈。一方面，在輸電線路正常運(yùn)行過(guò)程中，輸電導(dǎo)線周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。盡管交流輸電線路所產(chǎn)生的電場(chǎng)是交變電場(chǎng)，但是由于其頻率非常低，因此可以認(rèn)為是靜電場(chǎng)，具有靜電場(chǎng)所具有的普遍特性，即導(dǎo)線電壓和電場(chǎng)強(qiáng)度成正比。另一方面，輸電線路的磁場(chǎng)強(qiáng)度和電流大小是有關(guān)聯(lián)的，但是和電壓沒(méi)有任何關(guān)系。通常情況下，50Hz磁場(chǎng)極易穿透各種物體，如人與建筑物，不會(huì)因物體的存在而干擾磁場(chǎng)強(qiáng)度。

目前，我國(guó)在工頻領(lǐng)域（頻率為50～601Hz）所執(zhí)行的電磁環(huán)境公眾曝露控制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)于原國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布的環(huán)保行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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》，具體限值為：在交流輸變電設(shè)施周?chē)h(huán)境工頻電場(chǎng)強(qiáng)度 ≤4kv/m ；交流輸變電設(shè)施周?chē)h(huán)境工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度 ≤100μT。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，110kv架空線路監(jiān)測(cè)斷面上工頻電場(chǎng)強(qiáng)度水平分量在3.03～7.32v/m之間，垂直分量在3.77～14.0v/m之間，綜合值在4.84～15.8v/m之間；工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量在0.055～0.248μT之間，垂直分量在0.035～0.125μT之間，綜合值在0.065～0.278μT之間，均滿足且遠(yuǎn)低于4kv/m、0.1m，T的推薦限值要求。

1.2.2電磁污染給環(huán)境帶的來(lái)影響

對(duì)通信線路的影響。受靜電耦合作用的影響，輸電線路所產(chǎn)生的電場(chǎng)會(huì)在周?chē)ㄐ啪€路上產(chǎn)生靜電感應(yīng)。如果通信線路和輸電線路之間的距離非常近，當(dāng)三相導(dǎo)線換位不對(duì)稱時(shí)，會(huì)因靜電容量分配不均衡在通信線路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。一旦雜音非常大且超過(guò)最大限度時(shí)，就會(huì)影響正常通信。大量實(shí)踐證明，如果輸電線路在50m范圍內(nèi)，其受電場(chǎng)的影響會(huì)很大，同時(shí)這也是影響正常通信的重要因素之一，相應(yīng)的電磁影響會(huì)較少，因此可以直接忽略。距離越遠(yuǎn)，受電場(chǎng)的影響就越小。若超出100m范圍，那么就主要受磁場(chǎng)的影響，這時(shí)可以直接忽略靜電場(chǎng)。

2、輸變電工程電磁輻射的防治對(duì)策

下面針對(duì)輸電線路電磁輻射的防治措施和變電所的電磁輻射防治措施來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

2.1輸電線路電磁輻射的防治措施

（1）增加導(dǎo)線地面高度到10～15m；（2）減少相與相之間的距離；（3）雙塔樓之間逆序列布置，我們要充分利用三相電源的相應(yīng)特征，它的每相產(chǎn)生的電磁場(chǎng)會(huì)相互進(jìn)行抵消，進(jìn)而減少了總體的輻射水平；（4）導(dǎo)線架線方式由水平排列改為三角形排列。

2.2變電所的電磁輻射防治措施大型室內(nèi)的變電站設(shè)計(jì)必須考慮對(duì)于周?chē)h(huán)境的電磁污染，盡可能地減少高壓設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁場(chǎng)帶來(lái)的嚴(yán)重干擾

（1）在變電站的設(shè)計(jì)要布局合理，設(shè)備的使用越少產(chǎn)生的電磁輻射越少。我們希望盡可能多的使用三相設(shè)備，從而減少分相設(shè)備的使用，如果在設(shè)備中使用的點(diǎn)，所以應(yīng)該盡可能壓縮距離。

（2）使用合理的防護(hù)設(shè)施，防止電磁輻射。主動(dòng)和被動(dòng)屏幕屏蔽的兩個(gè)最常用的方法。被動(dòng)屏蔽主要是使金屬屏幕形式變電站建設(shè)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，充分利用。如：通過(guò)增加室內(nèi)變電站接地網(wǎng)接地鋼節(jié)和接地極數(shù)量，從而來(lái)減少周?chē)碾姶艌?chǎng)強(qiáng)度變電站。通過(guò)被動(dòng)屏蔽和變電站主動(dòng)屏蔽相結(jié)合的有效利用，并在一個(gè)合理的水平，以獲得更好的畫(huà)面效果，使感應(yīng)電磁輻射，有效地保護(hù)環(huán)境和公眾健康。

3、結(jié)束語(yǔ)

為了減少臨近變電站或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(guó)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(kāi)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(tīng)取沿線各級(jí)政府建設(shè)、規(guī)劃、林業(yè)、國(guó)土、環(huán)保等相關(guān)部門(mén)及居民的意見(jiàn)。endprint