【正文】 高電壓論文本科生課題設(shè)計(jì)高壓輸電線路電磁輻射與防護(hù)院 系　 電氣(機(jī)電)工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 　學(xué) 號(hào)　學(xué) 生 姓 名　 賈峰 聯(lián) 系 方 式 指 導(dǎo) 教 師 職稱：　講師2015年 10 月目錄前 言 4一、高壓輸電線路電磁輻射對(duì)人體健康的不良影響 5二、高壓輸電線路電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)的制訂 7三、 高壓輸電線路電磁輻射對(duì)無(wú)線電及通信線路的干擾 8（一）對(duì)無(wú)線電的干擾 8（二）對(duì)通信線路的干擾 10四、 高壓輸電線路工頻電磁場(chǎng)強(qiáng)度分布 11五、 城區(qū)部分高壓輸電線路實(shí)測(cè)結(jié)果分析 13（一）測(cè)試結(jié)果的分析與電磁輻射方面國(guó)標(biāo)的選用 13（二）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析 14六、高壓輸電線路電磁輻射污染減緩措施 16七、結(jié)語(yǔ) 17摘 要隨著電網(wǎng)容量的不斷增大，輸送的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，輸電線路的電壓等級(jí)也在不斷提高。高壓輸電線路產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)通信線路、廣播電視、人體生態(tài)是否存在影響，越來(lái)越受到人們的關(guān)注。根據(jù)研究及相關(guān)測(cè)試表明，變壓器、超高壓配電裝置和超高壓電線在運(yùn)行中，會(huì)形成一定強(qiáng)度的工頻電磁輻射。為此，本文結(jié)合我國(guó)制訂的高壓輸電線路電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)，探討高壓輸電線路電磁輻射對(duì)周圍環(huán)境、人體健康的影響及對(duì)無(wú)線電的干擾，通過對(duì)城區(qū)高壓輸電線路電磁輻射進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)，并對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析比較，提出減輕和防護(hù)電磁輻射污染的相關(guān)措施和建議。關(guān)鍵詞：高壓輸電線路　工頻電磁場(chǎng)　電磁輻射　防護(hù)措施Abstract With constant increase, electric wire netting of capacity, distance that transport more and more far, voltage grade of transmission line of electricity improve constantly too. Highpressure electromagnetic radiation that transmission line of electricity produce is it influence to store to munication line , broadcast and television , human ecology in, paid close attention to more and more by people. Indicate according to research and relevant test , voltage transformer , supervoltage distribution device and supervoltage electric wire are in running , will form the electromagnetic radiation frequently of engineering of certain intensity. For this reason, this text bines the highpressure transmission line of electricity electromagnetic radiation safety standard that our country makes, probe into the impact on surrounding environment , health of electromagnetic radiation of the highpressure transmission line of electricity and interference to the radio, Through small stream village highpressure transmission line of electricity electromagnetic radiation go on on the spot monitoring to east week such as town such as suburb such as district such as river such as plum such as city such as Meizhou, and to survey result is it is it pare to analyse to go on , is it lighten and protect relevant measures and suggestions , electromagnetic radiation of pollution to put forward.Key words: highvoltage transmission lines power frequency electromagnetic field Electromagnetic radiation protection measure前 言　　 由于高壓輸電線路下存在著電力頻率（俗稱工頻）電場(chǎng)強(qiáng)度，故必定會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)一定的危害，在高壓走廊的分布區(qū)域內(nèi)必然會(huì)出現(xiàn)高壓輸電線路周圍環(huán)境電磁場(chǎng)對(duì)人體健康的影響以及對(duì)無(wú)線電的干擾。近30多年來(lái)，世界各國(guó)對(duì)工頻電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，上述問題目前仍處在研究之中。因此，對(duì)高壓輸電線路走廊的磁場(chǎng)強(qiáng)度要給予一定限制，對(duì)人員來(lái)往頻繁的地方或某些線路附近存在計(jì)算機(jī)控制機(jī)房等特殊場(chǎng)所，則要求采取一定措施來(lái)降低場(chǎng)強(qiáng)，盡量減少工頻電磁場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境和鄰近設(shè)備的影響。據(jù)相關(guān)資料顯示[來(lái)自網(wǎng)絡(luò)資源]。工頻磁場(chǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)顯示器偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可能產(chǎn)生較嚴(yán)重的干擾，具體現(xiàn)象是，使顯示器的顯示畫面發(fā)生抖動(dòng)，顯示器邊緣可能出現(xiàn)色斑。高強(qiáng)度的工頻電磁輻射還可能造成計(jì)算機(jī)死機(jī)。為此，本文結(jié)合梅州城區(qū)高壓輸電線路電磁場(chǎng)強(qiáng)分布進(jìn)行研究，通過實(shí)地監(jiān)測(cè)，得出場(chǎng)強(qiáng)的一般分布規(guī)律，并概述其防護(hù)措施，對(duì)進(jìn)一步研究城區(qū)電磁污染的影響將起到積極作用。一、高壓輸電線路電磁輻射對(duì)人體健康的不良影響一般而言，電磁輻射對(duì)人體及其它生物的危害程度，主要取決于電磁輻射的頻率、強(qiáng)度和照射時(shí)間。電磁輻射能量越大，照射時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)生物體的影響也就越大。據(jù)資料報(bào)道[ 第15卷第三期]，我國(guó)學(xué)者曾對(duì)500kV超高壓輸電線路走廊進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)和流行病調(diào)查，發(fā)現(xiàn)線路周圍的居民有明顯的不愉快效應(yīng)和頭暈、頭痛、失眠、疲倦、乏力等主訴特異性癥狀，并普遍反映線路經(jīng)常有放電聲和打火現(xiàn)象，陰雨天尤為明顯。線路下打傘會(huì)在撐開的傘上產(chǎn)生強(qiáng)烈的感應(yīng)，使人產(chǎn)生不愉快的“麻電” 感覺。并且在距500kV輸電線路中心35 m的范圍內(nèi)，人若接觸對(duì)地絕緣的小汽車就會(huì)產(chǎn)生有刺痛感的電擊，接觸大型車輛或其他大型絕緣體則會(huì)達(dá)到引起驚跳的電擊水平。如果在發(fā)生暫態(tài)電擊后，人體與感應(yīng)帶電導(dǎo)體繼續(xù)牢固接觸，就會(huì)由于在人體中持續(xù)流過短路電流而造成電擊，即穩(wěn)態(tài)電擊。根據(jù)實(shí)測(cè)資料[ 第15卷第三期]， mA，小于可能導(dǎo)致人體傷害和危險(xiǎn)的擺脫電流（6～9 mA）。我國(guó)70年代模擬220kV超高壓線路進(jìn)行的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明，當(dāng)輻射強(qiáng)度超過一定的限值后，較長(zhǎng)時(shí)間的作用可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等機(jī)能障礙。高壓輸電線路電磁輻射污染的危害表現(xiàn)為熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)三個(gè)方面。人體接受電磁輻射后，體內(nèi)水分子會(huì)隨電場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)換快速運(yùn)動(dòng)而使人體升溫，這就是電磁輻射的熱效應(yīng)。熱效應(yīng)會(huì)引起中樞神經(jīng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙，主要癥狀為神經(jīng)衰弱綜合癥和植物神經(jīng)功能紊亂，如心動(dòng)過緩、血壓下降等，特別是能加速晶體狀正常體的老化過程。非熱效應(yīng)是指吸收的輻射能量不足于引起體溫升高，但的確出現(xiàn)了生理變化和反應(yīng)。因?yàn)槿梭w的器官和組織都存在微弱的電磁場(chǎng)，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁場(chǎng)的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場(chǎng)即將遭到破壞，人體也會(huì)遭受損傷。累積效應(yīng)是指熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對(duì)人體的傷害尚未來(lái)得及自我修復(fù)之前（通常所說(shuō)的人體承受力內(nèi)抗力），再次受到電磁波輻射時(shí)，其傷害程度就會(huì)發(fā)生累積，久之會(huì)成為永久性病態(tài)，危及生命。對(duì)于長(zhǎng)期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也可能會(huì)誘發(fā)想不到的病變，應(yīng)引起警惕。國(guó)外研究還發(fā)現(xiàn)：高壓強(qiáng)輻射還可以使人體血清中性脂肪濃度異常升高，這是中風(fēng)和心臟冠狀動(dòng)脈異常的癥狀。如動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，猴子的行為反常，對(duì)時(shí)間的感覺發(fā)生錯(cuò)亂；狗的血壓升高；昆蟲的遺傳發(fā)生突變；鴨、鵝失去平衡感覺等。這些都證明了高壓輸電線放射的電磁能量對(duì)人類和動(dòng)植物都會(huì)產(chǎn)生危害。超高壓輸電線路對(duì)人體的長(zhǎng)期生態(tài)影響，目前國(guó)內(nèi)外所進(jìn)行的研究還主要局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和對(duì)受輻射人員的調(diào)查研究。二、高壓輸電線路電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)的制訂近年來(lái)一些國(guó)家對(duì)容易接近高壓輸電線路環(huán)境場(chǎng)強(qiáng)規(guī)定了適當(dāng)?shù)拈撓拗?。日本?guī)定為3kV/m，前蘇聯(lián)規(guī)定為5kV/m，我國(guó)在這方面起步較晚，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（安全標(biāo)準(zhǔn)）尚未制定。在國(guó)家環(huán)?？偩諬J/T24－1998《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》中，推薦暫以4kV/m作為居民區(qū)工頻電磁場(chǎng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，(80A/m)作為磁感應(yīng)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。[齊義祿 電力線路技術(shù)手冊(cè) 兵器工業(yè)出版社 1993]我國(guó)已建成500kV超高壓輸電線路常用鐵塔，塔高設(shè)計(jì)值一般為36m～56m，并建立了衛(wèi)生防護(hù)帶走廊，走廊寬度為30m，在這種對(duì)地高度和走廊寬度下，塔附近房屋的電場(chǎng)強(qiáng)度隨距離增加而減小。對(duì)于住在高壓線路附近的居民，由于房屋屋頂，室內(nèi)金屬構(gòu)件，樹木等物體對(duì)工頻電磁場(chǎng)具有良好的屏蔽作用，可以大大降低生活環(huán)境中電磁場(chǎng)的強(qiáng)度，達(dá)到GB9175－88《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中二級(jí)容許場(chǎng)強(qiáng)。電磁輻射污染的影響近年來(lái)在我國(guó)也開始為大家所關(guān)注，國(guó)家環(huán)保局于1997年3月25日頒發(fā)《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》，已正式將電磁輻射管理納入環(huán)境保護(hù)管理的范疇。三、 高壓輸電線路電磁輻射對(duì)無(wú)線電及通信線路的干擾高壓輸電線路作為一種無(wú)線電及通信線路的干擾源，在它所經(jīng)過的地方，都可能造成不同程度的電磁污染。高壓輸變電在運(yùn)行時(shí)，不斷產(chǎn)生一些電磁脈沖，向空間輻射各種頻帶的高頻電磁波。這些電磁波沿著輸電線路兩側(cè)橫向傳播，使沿線一定的范圍內(nèi)的無(wú)線電接收設(shè)備，在正常工作時(shí)所接收的有用信號(hào)的波形幅值和相位受到影響，導(dǎo)致這些無(wú)線電接收設(shè)備達(dá)不到正常工作所需的信噪比. 而且電力線路和變電站占地大，尤其是電力線路長(zhǎng)度可能達(dá)幾百公里，導(dǎo)致影響范圍非常廣。（一）對(duì)無(wú)線電的干擾高壓輸電線路無(wú)線電干擾主要是電暈放電、間隙放電（火花放電）等引起的。這種干擾多發(fā)生在50Hz工作工頻電壓的正半周，其電暈脈沖是突發(fā)型的，非常不規(guī)則，持續(xù)時(shí)間一般為十幾181。s 到幾百181。s不等，脈沖電流的幅值約幾十mA。輸電線路電暈干擾電平主要造成附近居民的收音機(jī)、電視機(jī)等電器的干擾，對(duì)電視頻段接收產(chǎn)生干擾的主要是火花放電。輸電線路產(chǎn)生的工頻交變電磁場(chǎng)隨距離而衰減是很快的，它的波長(zhǎng)與電視、微波相比要大得多?！?MHz，～92 MHz，～100 MHz，所以它主要影響的是中波無(wú)線電廣播和電視的2～6頻道。通常高壓輸變電線路所產(chǎn)生的無(wú)線電干擾用干擾電平來(lái)評(píng)價(jià)，干擾電平越大影響的范圍就越寬。我國(guó)在500kV輸電線路、變電站建設(shè)時(shí)制訂的無(wú)線電干擾控制指標(biāo)為目前輸電線路、變電站無(wú)線電干擾參考標(biāo)準(zhǔn)≤50dB。GB157071995《高壓交流架空送電線無(wú)線電干擾限值》則規(guī)定在距邊相導(dǎo)線投影20m處， dB（181。v/m）。根據(jù)我國(guó)廣播、電視播出的現(xiàn)狀，選用40dB的信噪比是比較合適的。架空電力線、變電站對(duì)VHF頻段電視（中波、短波段）接收的干擾統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1與表2。 表1 架空電力線對(duì)無(wú)線電干擾統(tǒng)計(jì)結(jié)果頻段200~330kV500 kVVHF（Ⅰ）/dB30VHF（Ⅲ）/dB21 表2 變電站的實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果項(xiàng)目200~330kV500 kV干擾場(chǎng)強(qiáng)/ dB40根據(jù)上述參數(shù)提出架空電力線路和變電站的無(wú)線電干擾防護(hù)間距見表3和表4。由表3和表4可見，在200kV 、500kV架空電力線路及200kV 、500kV變電站滿足中、短波電視波段2個(gè)防護(hù)間距國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7495《架空電力線路與調(diào)幅廣播收音臺(tái)無(wú)線電干擾防護(hù)間距》后,其輸電線路、變電站無(wú)線電干擾標(biāo)準(zhǔn)干擾電平≤50dB,對(duì)廣播電視干擾影響很小。 表3 架空電力線路無(wú)線電干擾防護(hù)間距頻段200~330kV500 kVVHF（Ⅰ）/m400500VHF（Ⅲ）/m250350 表4 變電站無(wú)線電干擾防護(hù)間距頻段200~330kV500 kVVHF（Ⅰ、Ⅲ）/m13001800（二）對(duì)通信線路的干擾 高壓輸電線路對(duì)通信線路的影響包括靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。由于靜電耦合作用，輸電線路的電場(chǎng)會(huì)在鄰近的通信線路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，即靜電感應(yīng)。同樣，輸電線路的磁場(chǎng)也會(huì)在鄰近的通信線路上產(chǎn)生感應(yīng)電壓。因?yàn)橥ㄐ啪€路音頻通道的工作頻率一般為300～3400 Hz，而輸電線路中的許多諧波正好落在這個(gè)頻率范圍內(nèi)，所以一般規(guī)定系統(tǒng)中的諧波等效干擾電壓值應(yīng)低于系統(tǒng)額定電壓值的1％才能符合要求。實(shí)測(cè)和計(jì)算結(jié)果表明：在距輸電線路50 m以內(nèi)，電場(chǎng)的影響較大，是干擾通信的主要因素；而在距離100 m以外，靜電影響可以忽略不計(jì)。磁場(chǎng)的影響很小，相比之下可以忽略不計(jì)。 四、 高壓輸電線路工頻電磁場(chǎng)強(qiáng)度分布以131線為主要監(jiān)測(cè)對(duì)象，該線負(fù)荷電壓為110kV，自西向東延伸，呈三相雙回路六角形布置，3相回路間的距離約為3m。采用美國(guó)Holaday Industries Ins的HI3604型工頻電磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x，按照工頻電磁場(chǎng)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。監(jiān)測(cè)地點(diǎn)測(cè)試路徑選擇