輸變電工程電磁環(huán)境影響及措施分析

劉貴勝

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量有了明顯的改善，與此同時，也增加了用電量。目前，輸變電項目的建設(shè)數(shù)量逐漸增多，規(guī)模也不斷擴大，所以，一定要增強人們對輸變電項目電磁環(huán)境影響的認(rèn)識。文章對輸變電工程對于電磁環(huán)境的影響進行了全面詳細(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對人體健康造成危害。

關(guān)鍵詞：輸電線路 環(huán)境影響 電磁污染

輸變電工程在社會經(jīng)濟發(fā)展與進步的過程中發(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，也同樣給人們帶來了極大的恐懼，而主要的表現(xiàn)就是輸變電設(shè)備對于周圍環(huán)境的影響，特別是對人們身體健康的影響。因此，電磁環(huán)境問題逐漸被人們關(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)備的電壓相對較高，電流也比較大，對環(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源于施工、運輸和電暈放電。在輸變電工程施工過程中，施工噪聲與運輸噪聲難以避免，盡管這種影響是短暫的，但卻不能忽視。在施工過程中，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照環(huán)境影響評估報告的要求，合理安排施工時間，嚴(yán)格執(zhí)行 GB12523-2011《建筑施工場界環(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周圍環(huán)境影響變小。另外，在輸電線路表面，會因周圍空氣電離的影響而出現(xiàn)電暈的現(xiàn)象，這對于110kv及以上的輸電線路來說，由于電壓很高，其導(dǎo)線表面會有“電暈”放電現(xiàn)象，并伴有“呲呲”的噪聲，特別是在環(huán)境過于惡劣的情況下，噪聲會更加明顯。盡管這不會對人體健康造成直接影響，但由于過去認(rèn)知的局限性，尤其是一些影視作品中某些夸張的畫面，會導(dǎo)致人們普遍對電存在恐懼心理。

1.2輸變電工程的電磁污染及其對環(huán)境的影響

1.2.1輸變電工程的電磁污染

對于110kv及以上的輸變電工程來說，其最主要特點就是電壓高而頻率低。我國電力系統(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個數(shù)量級。從原理上來講，工頻50Hz的頻率太低，波長為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，實際上形不成向外“輻射”。輸電線路電磁場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。對于輸電線路和變電站的電磁效應(yīng)來說，是通過3種形式發(fā)揮作用，即電場、磁場和電暈。一方面，在輸電線路正常運行過程中，輸電導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生電場。盡管交流輸電線路所產(chǎn)生的電場是交變電場，但是由于其頻率非常低，因此可以認(rèn)為是靜電場，具有靜電場所具有的普遍特性，即導(dǎo)線電壓和電場強度成正比。另一方面，輸電線路的磁場強度和電流大小是有關(guān)聯(lián)的，但是和電壓沒有任何關(guān)系。通常情況下，50Hz磁場極易穿透各種物體，如人與建筑物，不會因物體的存在而干擾磁場強度。

目前，我國在工頻領(lǐng)域（頻率為50～601Hz）所執(zhí)行的電磁環(huán)境公眾曝露控制國家標(biāo)準(zhǔn)，見于原國家環(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)境影響評價技術(shù)規(guī)范》，具體限值為：在交流輸變電設(shè)施周圍環(huán)境工頻電場強度 ≤4kv/m ；交流輸變電設(shè)施周圍環(huán)境工頻磁場強度 ≤100μT。經(jīng)過實測，110kv架空線路監(jiān)測斷面上工頻電場強度水平分量在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)境帶的來影響

對通信線路的影響。受靜電耦合作用的影響，輸電線路所產(chǎn)生的電場會在周圍通信線路上產(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)線換位不對稱時，會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最大限度時，就會影響正常通信。大量實踐證明，如果輸電線路在50m范圍內(nèi)，其受電場的影響會很大，同時這也是影響正常通信的重要因素之一，相應(yīng)的電磁影響會較少，因此可以直接忽略。距離越遠，受電場的影響就越小。若超出100m范圍，那么就主要受磁場的影響，這時可以直接忽略靜電場。

2、輸變電工程電磁輻射的防治對策

下面針對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進行簡要的介紹。

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)生的電磁場會相互進行抵消，進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)計必須考慮對于周圍環(huán)境的電磁污染，盡可能地減少高壓設(shè)備產(chǎn)生強烈的磁場帶來的嚴(yán)重干擾

（1）在變電站的設(shè)計要布局合理，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，所以應(yīng)該盡可能壓縮距離。

（2）使用合理的防護設(shè)施，防止電磁輻射。主動和被動屏幕屏蔽的兩個最常用的方法。被動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，從而來減少周圍的電磁場強度變電站。通過被動屏蔽和變電站主動屏蔽相結(jié)合的有效利用，并在一個合理的水平，以獲得更好的畫面效果，使感應(yīng)電磁輻射，有效地保護環(huán)境和公眾健康。

3、結(jié)束語

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)變電站的時候盡量采用國內(nèi)領(lǐng)先的 GIS 設(shè)備方案；變電站進出線方向盡量避開居民密集區(qū)，在變電站的中間處布置主變壓器，站址四周進行綠化；輸電線路充分聽取沿線各級政府建設(shè)、規(guī)劃、林業(yè)、國土、環(huán)保等相關(guān)部門及居民的意見。endprint