高压输变电设施电磁辐射测试与环境影响分析

林 涛

宁夏石嘴山供电局，宁夏石嘴山 753000

0 引言

近年，我国针对电磁辐射环境的监督管理越来越严格。国家环保总局也给出了相关规定，现输变电工程环境管理工作已经成为国家电网公司整体环保管理的一项工作。

伴随着经济发展的步伐，我国的用电量也急剧增加。越来越多的变电站、送电线路开始建设、使用。但是高压输变电设施会产生电磁辐射，变电站、送电线路附近的工频电场、磁场强度增高，会影响周围环境状况，也会威胁到当地居民的健康。本文结合宁夏地区有代表性的变电站及输电线路电磁辐射的测试数据，对环境影响进行分析，并提出减弱电磁辐射环境影响的相关措施。

1 高压输变电设施电磁辐射

以电磁波形式通过空间传播的能量流即为电磁辐射。电磁辐射是能量传播的过程，其传播频率从零赫兹开始，传播形式为电场、磁场或电磁波传播。因为高压输电线路高度参差不齐，相对大地形成电位梯度，高压架空输电线路下就产生了工频电场和磁场，同样高压变电站附近也存在着工频电场和磁场。高压变电站、高压架空输电线路都属于高压输变电设施，在我国，高压输变电设施运行时会产生的电磁辐射约为50Hz，这便是我们所说的工频电磁辐射。

但是目前我国仍未有成熟的条款来界定高压输电设施环境。众所周知，110kV等级以上的电压即为高压，可是我国高压输变电工程电压等级大多为110kV～500kV，西部地区高压输变电工程已经出现了750kV等级的电压。国家环保总局HJ /T24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中，只是推荐以4kV/m作为居民区工频电场评价标准，推荐应用国际辐射保护协会（IRPA）关于公众全天辐射时的工频限值0.1mT作为磁感应强度的评价标准，再无其他明确先关规定。

2 电磁辐射的影响

高压输变电设备及输电线路存在的地方，其周边环境就会有不同程度的电磁辐射污染，其表现形式主要有以下几方面：

1）输电线路对人类和动植物产生的影响

输电线路电磁辐射污染的危害有热效应和非热效应两个方面。电磁辐射的热效应指受到电磁辐射后，水分子沿着电磁场方向的转换快速运动导致的升温现象。热效应会导致中枢神经和植物神经系统的机能障碍，特别能加速晶体状正常体的老化过程，主要症状为神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱，如心动过缓、血压下降等。当吸收的辐射能量还以引起体温升高，但会出现机体生理变化和反应的现象则是非热效应。

我国曾对500kV超高压输电线路附近居民进行过调查，发现其有明显的不愉快效应和头目眩晕、疼痛、失眠、疲倦、乏力等症状，且居民普遍反映，高压线路时常有放电声和打火现象，阴雨天尤其明显。且在线路下撑伞，会上产生强烈的让人不愉快的“麻电”感觉。日本也证实，高压强辐射可以导致人体血清中的性脂肪浓度异常增高。血清中的性脂肪浓度偏高，可能会导致中风与心脏冠状动脉异常等病症发生。高压辐射还可对动物产生影响，如昆虫遗传突变、动物实验中猴子的行为反常，时间感应紊乱等等。同样，高压强辐射也会影响到植物的生长：日本做过这样的实验，将玉米和紫苜蓿放在由平行平板电极产生的50kV/m得电磁场中，记录其发芽及生长状况发现，发芽正常，但生长过程中，叶尖出现了电晕、损伤及变色现象。

2）输电线路对邻近无线电装置产生影响

电晕放电、火花放电等都会导致输电线路干扰无线电。电晕干扰会影响对附近居民的收音机、电视机接受信号，火花放电则会影响电视频段接收。其产生原理是这样的：随着高压输变电线路的运行，会不断产生电磁脉冲，电磁脉冲朝向四周辐射各种宽频带的高频电磁波。而这些电磁波则沿向输电线路两侧横向传播，致使电磁波所经区域的无线电接收设备，正常工作时有用信号的波形辐值和相位受到影响，导致这些无线电接收设备达不到正常工作所需的信噪比。

3）输电线路与交通设施交叉跨越时的可能影响

当输电线路出现交叉物体时，比如公路、铁路、河流等，一定要确保输电线路的高度。因为假如高度不够，则会影响交通安全，埋下安全隐患 。

4）通讯线路的可能影响

假如输电线路发生故障时，如单相接地短路、导线等部件发生电晕火花放电时，则会影响邻近的通讯线路，对其产生干扰，甚者产生危险。

3 高压输变电设施电磁辐射减缓措施

高压输变电工程始终要和安全相关联，从设计方案、工程建设到投入使用，都要严格恪守安全规范要求。把好每一道程序的安全性，以设计阶段为例，经过江河、交通道路、居民区时，高压输变电工程要留出充足的安全距离避免辐射。下文相关措施可以减弱甚至消除高压输变电设备电磁辐射对环境造成的影响：

1）变电站布置合理，选用辐射少的设备、部件。多选择三相设备，少采用分相设备。如果使用分相设备，要尽量压缩相间距离；

2）采取措施减弱电磁辐射源的传播扩散，比密封机箱孔、口、门缝的连接处，达到屏蔽辐射的效果。并在辐射源所处位置设置植被冠较大、长势不高隔离带；

3）设计阶段要最大限度减小架空电力线路的无线电干扰电平；施工阶段要采用科学的施工方法、保护电源等部件的完整性；运行阶段要加大维护力度；

4）高压架空输电线路碰见居民区，则可在居民区种植高大树木，通过植被绿化来屏蔽工频电磁辐射；

5）控制高压架空输电线路下方的建筑物高度，要把高度控制在安全范围内；

6）对同塔双回路高压输电线路，应采用逆相排列，以减轻电磁辐射强度；

7）确保高压线路下表面积大的金属物体接地，避免发生电击人员事故；

8）采用合理的屏蔽措施减弱电磁辐射。

屏蔽方法包含被动屏蔽和主动屏蔽两方面，二者各有优势，也可结合使用。主动屏蔽指采取措施屏蔽辐射源，比如通过有源设备，产生与辐射源产生辐射方向相反、大小相同的电磁场，来抵消辐射源本身的电磁辐射，从而达到屏蔽的效果。被动屏蔽则指利用变电站的建筑设施来形成金属屏蔽网，比如变电站金属的设备构架、底座接地达到的屏蔽则是被动屏蔽。

[1]梁保英，高升宇.高压输变电设备电磁辐射环境影响分析，2000，16.

[2]HJ /T24-1998500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范.

[3]罗超，查智明.高压输变电设施工频电磁场对生物体的影响[J].安徽电力，2010(4).

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