变电站电磁辐射对环境影响的实证研究

　　产品与应用应用案倒

　　顾向阳

　　(广东电网公司深圳供电局工程部，深圳

　　518001)

　　摘要根据高压变电站的监测、调查与分析，依据国家关于电磁辐射环境评价要求，对深圳鹏城变电站在运行期间引起的电磁辐射水平进行评价，得出结论500kV高压输电线路两侧25m范围内对环境有一定的影响，并提出环境保护污染防治措施与建议，以达到防止电磁辐射污染，保护环境和保护从业人员及公众健康。随着我国电力工业的发展，500kV变电站(所)建设规模不断扩大，近年来许多城市进行供电电力网的改建扩建，由高压输电线路产生的电磁辐射必然对环境造成污染【I～I。因此，电磁辐射对环境影响的研究具有非常重要的工程应用价值和学术意义。

　　关键词：电气设备；电磁辐射；环境影响

　　l变电站的电磁污染

　　现代电力网的电磁效应主要通过电场、磁场和电晕三种形式发生的。

　　(1)电场特性

　　载流输电线在周围空间产生电场，有如下特性：①场强度与输电线相对于大地的电压成jF比：②场中的导电物体(建筑物、树林等)会使电场f厄重畸变，从而产生一定的屏蔽i③三相交流输电排列方式不同，电场强度不同(导线水平排列，场强影响范围最人；正三角排列次之；倒，r二角排列时最小)。提高输电线架设高度、可减少地面强度。

　　(2)磁场特性

　　磁场强度的大小与电流大小有关，与电压无关；

　　50

　　空气污染越严重，电晕放电就越强；相对空气湿度越大，风速越人，电晕放电就越强。在降雨、降雪时，电晕放电加剧。在环境空气质量较差的天气条件恶劣时，电晕放电总是比较强烈。

　　2变电站电磁辐射对环境影响的实证研究

　　2．1测量方式

　　盟测标准按《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法》(H31T10．2．1996)执iJ：14J。在送变电设施lj：常工作时间内进行测量，饵测点连续测5次，每次测量时间大丁．15s，读取稳定状态的最大值。若指引‘摆动较人，适?与延长测量时间。2．2测量布点

　　站内佰点在主控室操作人员的工作位置，测量部位距地面1．5m。站外布点在围墙四周0、10m、

　　20m、30m、40m、50m。

　　Hz或60Hz的磁场能很容易穿透大多数物体(建

　　筑物或人)，且不受这些物体的干扰。从理论上讲，由于三相变流输电线中各相电流的有效值相等，相位互差120。，所以在距输电线较远外产生的磁场相互抵消，近似为零。一般重点研究电场。

　　(3)电晕特性

　　当导线表面的电场强度超过宅气击穿强度时，就产生电晕放电。这时，导线表面的电场强度一般

　　达到30kV／cm以上，只有高雎输电线路导线表面才

　　测量每个距地面1．5m处测点电场强度的垂直分量和磁场强度的垂直分量和水平分量。对评价范围内的环境电磁辐射水平进行定量分析评价，以及电磁辐射防护措施进行论证。对变电站及线路周围的居民区、学校、机关、重要建筑物等环境敏感点，以及变电站内的工作人员进行调查。本次研究监测了深圳鹏城500kV变电站。2．3检测结果分析

　　表l为鹏城500kV变电站环境电磁辐射测量，根据测试结果可以看出，所有测点的磁场强度均能满足标准要求。

　　有如此巨大的电场强度，因此，电晕放电多发生在高压输电线路上。电晕放电首先受线路自身状况的影响，例如，电压越高，电晕放电就越强；导线直径越大，电晕放电就越弱：导线表面光洁度越高，放电也就越弱。其次，电晕放电还与环境因素有关，

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　　I电’技术2008年第8期

　　应用案例产品与应用

　　表l鹏城500kV变电站环境电磁辐射测量

　　地点

　　电场强度(kV／m)地【flj

　　卜榨室门Ljt榨审窗f；i『I．5m500kV进线IIi

　　r方

　　O．018O．0044．890．250．0560．880．7630．73O．1lO．16O．【】ol0．042

　　O．24

　　磁场烈度(叮)

　　水甲分鞋地由j

　　0．052O．1128．73．230．840．740．438．89O．15O．330．040．530_33

　　1．5m

　　0．075

　　乖随分帚地面

　　O．270．342．43．261．323．143．1412．50．52O．320．07

　　0．42

　　I．5m0．049O．00211．51．23O．89l4．8

　　J

　　I．5m0．38O．354．53．921．293．623．6218．40．490．460．070．361．75

　　0．0948．53．16O．870．710．7911．6O．160．4l0．04

　　0．47

　　500kV进线外侧6m500kV进线外侧20ml样变JIi器外5m2#变『fi器外5m

　　220kVm线iIi卜办220kVm线外10m500kVm线IIi卜办

　　3．965．73O．681．360．0()90．353I．62

　　单身宿舍I．Ju

　　堕些些坐or旦!鲫k!些线卜|

　　仕j瑞北侧20m500kV进线外10m

　　0．40I．89

　　2．4变电站电磁辐射影响评价

　　以L测量结果反映j，被测变电站及线路的电磁辐射现状，包括工程电磁辐射的影响，也包括其他辐射及自然本地的影响。

　　鹏城500kV变电站，该变电站周}14的地形相对较为平坦，排除输电线下方的测量值，墙外10m处测得得最人电场蛆度为3．9lkV／m。50m范闱内均小于4kV／m，磁场强度最大值为O．0013mT；电磁场随距离

　　E

　　对人体的影响。

　　(2)对通信线路干扰的消除措施：对通信线路的影响有静电感应和电磁J恒两方面。输电线路J卜常运行时，在邻近的与其平行的通讯线路产生感应电荷。感应电荷与输电电J长成正比，还与通讯线路与输电线路的距离及相互位置有关。同样，输电线路的交变磁场也会在邻近的平行通讯线路上产生互感电压．其大小与电流强度和邻近的平行通信线路的长度成正比。计算与实测表明，在正常情况下距输电线50m以内，电场影响较大，是干扰JF常通讯的主要冈素，而磁场影响很小。当问距增人，电场影响显著下降，到100m之外时，磁场影响是主要冈素”I。而电场影响可忽略1i计。当通讯线上的感应电压超过弱电设备绝缘的击穿电压时，就可能损害设备和人身安全。

　　(3)对无线电与电视的干扰：输电线对无线电与电视的干扰主要是指电晕放电引起的干扰。一般在人于200m处，干扰电场可以忽略不计。无线电杂音的强度受天气影响较大，一般只在恶劣的天气条件下电网才会对距它很近且信号很弱的无线电与电视产生干扰。为r避免架空电力线对通信线的干扰，设计时戍从导线选择和连接等方而考虑，无论是瞥导线还足分裂导线，均心使导线半径或等值半径等于或人于引起电晕的半径。

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　　测譬拜i离(米)

　　图l

　　500kV变电站电场强度随距离的变化

　　从图l可以看出，变电站的电场强度基本随距离的增加而F降，磁场强度的环境影响甚微。

　　3变电站电磁辐射的防护措施

　　当今，电力网电压等级不断提高，电磁污染潜在危害亦越来越受到霞视。高压和超高压电力网的电磁污染防护措施．t要有：

　　(1)对人体影响的减缓措施：为避免电磁辐射对人体的影响，应从输变设计和劳动保护两方面采取措施。例如，提高导线对地的高度，双回I路导线逆相布置，高低压导线分层架设等措施，会获得降低地丽强度的效果。在运行中对工作人员采取局部屏敲与限制[作时间等防护措施，以减少电磁辐射

　　4结论

　　从变电站周罔的电磁场强度的分布来看，变电站所处地形大多为丘陵地带和坡地。地处城区的变电站周闻人U密集，高大建筑物参差不齐，地面场强分布

　　2008年第8期电号技木I

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　　产品与应用成册案饲

　　不均匀，但从规律上看，场强随远离变电站的距离增加呈下降趋势。在线监测说明超高爪变电站设施在正常运行时，剧围无进出线区域的电磁辐射小J：环保评价标准，不会对操作人员和公众的健康造成危害。在有线路进出较多的l差域，其下方受高眶输电线的影响，电场强度有超标现象，但超标点周I词无人员居住。据理论模式计算，500kV的线路在走廊两侧25m以外，电场强度满足评价标准：500kV高脏输电线路两侧25m范I均内对环境有一定的影响，但线路一般位于农村地带，对人群健康无重大影响。

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　　华鹏设备点亮鸟巢

　　北泵奥运会t会】勿“马粜”是起列采uJl胃铜烂多彩，世恐怕很少有人知道这其r}J包含着华鹏人的}f：水和智慧。

　　至少25名技术人员全程保障

　　“鸟巢”足北京奥运的土会场，是全世界嘱r】的工程，吸引了众多国内外知名电器』‘家前柬参与项日工程投标，最终能够l|1标的单位真足风毛麟角。郭道鹏一4开始就给自己定下目标：凭着华鹏产品的优质和拍：国内外的良好信誉，奥运场馆里要留下江苏人的智慧和}f：水。

　　郭道鹏告诉记者，“鸟巢”工程的配电设备总投资2000

　　们的J’‘

　　I^坎术L纶i艮成热，ffI我们总思做到醛藩爆天。”郭

　　郭道平带领着技术骨丁．和I：人保质保蛀，加

　　万元，除此之外，丘棵松体育馆、奥体㈨10举蓖篮球综合场

　　馆、奥运再生水．r程等项同也部足乍鹏承接的大单。rt北京奥组委要求我们所有的场馆电器供应厂家以：奥运期I'日】都要做好设备维修保障、事故应急工作，因此奥运期问我们至少有25名工程技术人员在北京为这一。体育盛世保驾护航。，，郭道鹏说。

　　半年生产1800台“鸟巢”配电柜

　　我们的配电箱绝对不能}{j问题。甭则最汽接的后果有

　　四个：整个鸟巢，都不亮了：音响，

　　播都不响了，：宅调制

　　道鹏做总指挥班加点

　　半年的时问将“‘马巢”项日的1800台(套)配电

　　柜伞部，{三产完毕顺利发货。货发到北京后，1800台(套)配电枷的安装又是4件繁蕾的任务。“我们已经成功完成长江i峡』=程、洒泉I!星发射基地、南京奥体『fI心等国家重点项目，在安装上是有着十富经验的。”郭道鹏很自信。

　　亲眼见证鸟巢首次亮灯启用

　　2008年4月18IJ虿19Lt，“好运北京”2008国际田径竞走挑战赛举行，这也是国家体育馆“鸟巢”内部的酋次亮相，“非常高兴，作为场馆建设者，看到自己的1800台配电设备首次实战成功，心情是很激动的。”作为设备维护方的郭道甲彳r幸目睹了这一令人激动的时刻，“最令人激动的是‘鸟巢’亮灯，何等的漂亮和壮观，我fI-J越发觉得自豪和责任重大。”(陶永俊)

　　冷没有了：记分系统瘫痪了。”郭道鹏说。如此重要的任务，让“鸟巢，，工程低压配电柜项目的总负责人、集团公司总经理郭道平丝毫不敢懈怠。

　　2007年7月华鹏集团凭借自己的实力在“呜巢一采购招标会上一．举中标，高兴自豪的同时也有不小的压力。“毕竟距离比赛开始还剩．年的时问，工期短、人手紧，虽然我

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