輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)中電磁環(huán)境精確測量技術(shù)與電磁環(huán)境防護(hù)措施研究

■江海濤付春霞劉志剛

（四川省核工業(yè)輻射測試防護(hù)院四川成都610000）

輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)中電磁環(huán)境精確測量技術(shù)與電磁環(huán)境防護(hù)措施研究

■江海濤付春霞劉志剛

（四川省核工業(yè)輻射測試防護(hù)院四川成都610000）

電磁設(shè)備在被廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也給環(huán)境帶來了電磁污染，隨著人們對健康環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，我們應(yīng)該加大分析其對環(huán)境的輻射作用與影響。輸變電工程的設(shè)施也會(huì)產(chǎn)生一些磁場強(qiáng)度以及電場強(qiáng)度，本文分析了電磁對環(huán)境的輻射影響，提出了幾點(diǎn)防護(hù)措施，以供參考！

輸變電工程 電磁輻射 電磁環(huán)境 防護(hù)措施

1　輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)中的電磁輻射研究

電磁輻射實(shí)際上就是電磁設(shè)備在運(yùn)行時(shí)將能量以電磁波的形式傳播出去的現(xiàn)象，主要包括醫(yī)療、科學(xué)、輸變電中的電磁輻射、工業(yè)、以及信息傳遞時(shí)的電磁波輻射。地球是人們賴以生存的環(huán)境，地球本身就具有電荷、磁場，從而形成了一個(gè)自然狀態(tài)下的電磁環(huán)境。宇宙環(huán)境中的粒子與射線加強(qiáng)了地球電磁的輻射環(huán)境。另外，人們在生活中發(fā)明了較多的電磁設(shè)備，這些電磁設(shè)備也會(huì)影響著電磁的環(huán)境。

一般電磁輻射主要從兩個(gè)方面產(chǎn)生，第一是自然狀態(tài)下的電磁輻射，主要由宇宙中的放點(diǎn)、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(dá)站、高壓線發(fā)射臺(tái)、電子設(shè)備等。

長期在電磁輻射的環(huán)境下，會(huì)對人體產(chǎn)生較大的危害，主要表現(xiàn)在積累效應(yīng)、非熱效應(yīng)、熱效應(yīng)方面。在高強(qiáng)度的電磁波照射下，會(huì)產(chǎn)生電磁輻射的熱效應(yīng)。人的身體在吸收電磁輻射后就會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量。一般人體的細(xì)胞與體液都是有極性分子構(gòu)成，在電場環(huán)境中，正負(fù)電荷會(huì)在電場作用下反方向運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生極化，在分子極化的過程中，會(huì)通過碰撞而產(chǎn)生熱量。若是電磁輻射強(qiáng)度比較大，人體內(nèi)的熱量就很難及時(shí)的散發(fā)出去，導(dǎo)致人的體溫上升，從而影響到正常的器官運(yùn)行，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致人的生理出現(xiàn)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(yīng)與積累效應(yīng)，也會(huì)導(dǎo)致人的身體出現(xiàn)較多疾病，長時(shí)間的電磁輻射會(huì)對人體產(chǎn)生永久的傷害。

輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)中的電磁輻射測量技術(shù)還存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：電磁環(huán)境的敏感點(diǎn)在進(jìn)行精密測量時(shí)會(huì)受到電磁環(huán)境參數(shù)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(huán)保措施的操作性方面還需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

2　輸變電工程中常見設(shè)施的環(huán)境影響評價(jià)分析

常見的輸變電設(shè)備主要包括直流與交流的輸變電設(shè)備，一般直流輸變電設(shè)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(shè)施主要包括變電站、輸電線路等構(gòu)成。一般交流輸變電設(shè)備的電磁環(huán)境主要會(huì)受到無線電干擾、電磁感應(yīng)、工頻磁場、靜電感應(yīng)等環(huán)境因素影響。一般磁場是一種無形的物質(zhì)，靜止電荷周圍產(chǎn)生電場，電流還會(huì)產(chǎn)生磁場，隨著能量的傳遞，磁場與電場也會(huì)存在。工頻磁場會(huì)受到工頻電場的影響，越是電流集中的位置，磁場越大。而當(dāng)帶點(diǎn)導(dǎo)體周圍的電場強(qiáng)度較大時(shí)就會(huì)形成無限電的干擾現(xiàn)象。由于線路或者絕緣子與導(dǎo)線的放電現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致輸電線路的無線電干擾。直流輸電設(shè)施的電磁輻射環(huán)境問題主要由無線電干擾、直流磁場、離子流、電場等。

3　輸變電工程環(huán)境影響評價(jià)中電磁輻射的測量方法研究

在進(jìn)行電磁的輻射測量時(shí)，首先要確定電磁場，要根據(jù)實(shí)際的情況，確定電磁輻射測量的儀器、布點(diǎn)原則、監(jiān)測區(qū)域等，在測量時(shí)要按照國家規(guī)定的測量標(biāo)準(zhǔn)與原則進(jìn)行。在電磁輻射的過程中還要做好優(yōu)化的措施，對監(jiān)測后的結(jié)果進(jìn)行研究，從而提出有效的降低電磁輻射的安全防護(hù)措施。

影響電磁環(huán)境精確測量的因素主要包括：變電站的進(jìn)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(dá)到電磁環(huán)境的精確測量，也就是想要在輸變電工程的環(huán)境下，準(zhǔn)確的測量磁場強(qiáng)度、電場強(qiáng)度，要想達(dá)到準(zhǔn)確的測量，要注意以下幾個(gè)要點(diǎn):

（1）不同變電站的輸電進(jìn)出線路不同，輸電線路的進(jìn)出線往往比較復(fù)雜，因而不同輸電線路之間的電壓不同，線路產(chǎn)生的工頻磁場以及工頻電場之間會(huì)產(chǎn)生影響疊加現(xiàn)象，導(dǎo)致電磁環(huán)境數(shù)據(jù)測量的不準(zhǔn)確。在實(shí)際的測量過程中不會(huì)將輸電線路關(guān)閉，因此在測量時(shí)都要將測量儀器遠(yuǎn)離變電站的圍墻，對不同進(jìn)出線路分別進(jìn)行電磁環(huán)境的測量，通過對每組線路測量的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析，從而選擇合適的測量數(shù)據(jù)作為實(shí)際的變電站電磁測量結(jié)果，但是實(shí)際上這個(gè)數(shù)據(jù)與實(shí)際的存在一定的偏差。

（2）若是電場的空間內(nèi)出現(xiàn)有生物，就會(huì)導(dǎo)致電場發(fā)生變化，磁場中若是存在磁性材料也會(huì)給帶來極大的影響與干擾，因此在測量電磁環(huán)境時(shí)，磁性材料以及測量人員都要遠(yuǎn)離測量的儀器探頭，避免影響到電磁測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（3）若是輸電線路周圍存在較為密集的樹林，也會(huì)對電磁輻射的環(huán)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(huì)不同程度的造成測量的結(jié)果偏差。

通過探討不同影響因素對磁場強(qiáng)度以及電磁環(huán)境測量的變化關(guān)系，可以進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)，采取精確預(yù)測技術(shù)以及精確的測量技術(shù)，從而最大程度的保證電磁環(huán)境測量的準(zhǔn)確性。

4　輸變電設(shè)施電磁環(huán)境的防護(hù)措施研究

4.1選線、選址作到盡量避讓環(huán)境敏感目標(biāo)

在選線、選址的過程中，對于環(huán)境敏感區(qū)可采用全數(shù)字化攝影測量、全球定位等高科技技術(shù)，通過路徑和站址選擇盡量避讓敏感目標(biāo)；比如學(xué)校、居民集中區(qū)；真正做到從源頭上減緩工程建設(shè)對敏感區(qū)域目標(biāo)的影響；電磁環(huán)境不能滿足標(biāo)準(zhǔn)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(yuǎn)離輸電線路。

4.2在設(shè)計(jì)中積極采用環(huán)保方案和新技術(shù)

現(xiàn)階段，國家各項(xiàng)現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中均對環(huán)境保護(hù)及推廣利于環(huán)境保護(hù)的新技術(shù)給予明確規(guī)定，這些規(guī)定的制定及推廣也有力的促進(jìn)了電力企業(yè)采用有效的環(huán)境措施，以降低電力工程輸變電設(shè)施對電場、磁場環(huán)境的影響；

4.3電磁疲敝技術(shù)

4.3.1增設(shè)屏蔽線降低局部電場強(qiáng)度

現(xiàn)階段，在高壓輸電線路的設(shè)計(jì)階段國家就對電磁環(huán)境有嚴(yán)格的控制指標(biāo)和要求，所用的塔形和導(dǎo)線對地高度都要經(jīng)過認(rèn)真嚴(yán)格的計(jì)算，如果在某些特殊區(qū)域電場強(qiáng)度仍不能滿足要求，特別是已經(jīng)架設(shè)運(yùn)行的輸電線路；一般采取架設(shè)接地屏蔽線的方法，有效的降低地面場強(qiáng)；對于少數(shù)民房和陽臺(tái)等地電場強(qiáng)度超標(biāo)，可以在此類平臺(tái)的邊緣架設(shè)接地金屬圍欄來降低該區(qū)域的電場強(qiáng)度。屏蔽設(shè)施經(jīng)過精心設(shè)計(jì)后，不僅能降低電場強(qiáng)度，而且還能起到美化住宅外觀環(huán)境的效果。

4.3.2種植適宜的植物用來屏蔽電場

對于運(yùn)輸?shù)缆返忍厥獾攸c(diǎn)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(qiáng)度。由于樹干和灌木有顯著的導(dǎo)電性，相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明3到4米高的植物可以將地面1.8cm處的電場強(qiáng)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(huán)境狀況；

4.3.3同桿架設(shè)不同電壓線路以減少地面電場強(qiáng)度

同桿架設(shè)不同電壓線路也是降低電場強(qiáng)度的有效可行的技術(shù)措施，將較低電壓等級(jí)的輸電線路架設(shè)在下層，一方面提高了高電壓輸電線路的架設(shè)高度，減輕其地面的電場強(qiáng)度，同時(shí)，低電壓等級(jí)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(dǎo)線中的電流產(chǎn)生的，其大小決定于磁場閉合環(huán)路中各種介質(zhì)的導(dǎo)磁能力。要想達(dá)到屏蔽工頻磁場的效果，必須采用磁性介質(zhì)做外殼。在實(shí)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(shí)現(xiàn)有效的屏蔽，需要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì)和計(jì)算，而且還需要使用昂貴的材料，所以，目前僅在科學(xué)研究，醫(yī)療或者某些特殊設(shè)備必須排除電磁干擾影響的少數(shù)場合使用；

5　結(jié)束語

隨著科技的不斷發(fā)展，輸變電工程中的電磁輻射對環(huán)境的影響是一個(gè)必須引起重視的課題，我們必須加大其對環(huán)境磁場污染程度的研究，不斷的總結(jié)，科學(xué)的提出行之有效的防護(hù)措施，減少電磁輻射對環(huán)境、對健康等綜合的影響。

[1]張保增.輸變電設(shè)施電磁輻射劑量評價(jià)方法研究 [J].核工業(yè)北京地質(zhì)研究院. 2013，01（7）：13-17

[2]儲(chǔ)慧.高壓輸變電工程電磁輻射特征及其輻射測量中主要問題探討 [J].科技廣場.2015，09（10）：32-36

X831[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-7-311-2