论文部分内容阅读
【摘 要】本文重点论述了高压输变电工程电磁辐射产生的机理、电磁辐射的特性及危害,较系统地说明了高压输变电工程电磁辐射环境保护的法律、法规及标准,同时也阐述了高压输变电工程所产生电磁辐射的程度,对正确认识高压输变电工程电磁辐射问题以及促进经济与环保协调发展有一定的帮助作用。
【关键词】高压输变电工程 电磁辐射 环境保护 法规标准
一、高压输变电工程及安全设计
高压输变电工程包括高压架空送电线路和高压变电站。一般认为110kv 以上的电压等级为高压,目前我国常用的高压输变电工程电压等级为110kv~500kv,但近几年750kv高压输变电工程在我国西部地区已采用。
根据我国国情和经济发展需要,又要考虑公众安全生产和生活。中华人民共和国国家经济贸易委员会于1999年发布并实施了《110~500kv架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999)电力行业标准。该标准对架空送电线路的路径、导线和导线布置、防雷和地线、绝缘子、杆塔型式与结构、对地距离及交叉跨越等内容作了具体规定,该标准对高压架空送电线路起到了规范作用,也对社会安全生产和公众安全起到了保障作用。但近年来随着人们生活水平和文化程度的提高及健康意识的增强,对高压架空送电线路和变电站望而却步,向环境保护部门投诉高压输变电工程的越来越多,这一现象应引起重视。
二、高压输变电工程电磁辐射
高压架空送电线路对大地形成电位梯度,因此高压架空送电线路下必然存在着工频电场和磁场。同样变电站附近也存在着工频电场和磁场。高压架空送电线路和高压变电站所产生无线电干扰的主要原因是:1.电晕放电。由于高压线表面的电位梯度很大,因此高压线不断向周围空气放电,这就是电晕放电。放电的形式是脉冲型电磁噪声,其频率为几十kHz。一般来说,当电位梯度小于15kv/cm时,其电晕放电几乎不存在。对于正常运行的良好送电线路,对设备产生的电磁辐射干扰是以电晕放电为主的。2.绝缘子放电。由于高压架空送电线路和变电站绝缘子污秽或绝缘子串中损坏个数过多,使分配到每个绝缘子上的电位差过高等原因形成的。这种放电的频谱可高达数百MHz,有时其强度也比电晕放电来的强。但是对于正常运行的良好送电线路,这种放电不是主要成份。
三、电磁辐射及其危害
(一)电磁辐射的“波粒”二象性。电磁辐射是一种以电磁波形式传播的能量流,具有“波粒”二象性,也就说既具有光波的特性又具有粒子的特性。根据量子理论,电磁辐射具有频率、波长和粒子能量,其粒子能量一般在12电子伏以下。由于粒子能量达到10~12电子伏时,才能引起原子电离,所以电磁辐射不会使原子电离,也不会对人体组织产生电离。因此电磁辐射属非电离辐射范畴。
(二)电磁辐射的危害。电磁辐射的危害有两个方面:一是对人体和生物的危害;二是对电器设备的影响。
1.对人体和生物的危害。电磁辐射对人体和生物的危害,多年来国内外一些研究机构作为课题进行了充分研究和实验,得出了具体结论,主要是热效应和非热效应。 热效应,是指人体蛋白质和水分子这些不均匀电介质在变化的电磁场中,随电场的变化而不断振动,分子之间相互磨擦产生热量。一般情况下,人体对这种热量有调节和扩散功能。但如果这种热量产生的速度太快,超过人体正常的调节能力时,这种热量就会在人体积累,从而使蛋白质温度升高。如果温度太高,而且持续时间超过一定限值时,就会烧坏蛋白质分子,形成坏死的组织,最后导致某种生理病症。其实这种热效应在日常生活中已碰到,如微波炉就是利用电磁辐射热效应原理制作的,再如有人打手机时间长了,就感到头痛或头晕。目前的研究结果,对热效应已有定量的结论。
2.对电器设备的影响。电磁辐射对电器设备来说是一种干扰,如果电磁辐射的频率与被干扰设备的频率相差不大时,干扰的程度就逾严重。总的来说电磁辐射可以使测量仪器性能变低;可以使电子开关或继电器工作失常;可以使无线电接收设备出现噪声,如电视机图像声音变差,收音机信号不好等;可以干扰党政军机关的无线电设备;可使病人心脏起博器停止工作,等等。
四、高壓输变电工程电磁辐射环境保护
国家根据建设项目对环境的影响程度,对建设项目的环境保护实行分类管理。《建设项目环境保护管理条例》(1998年11月18日国务院第10次常务会议通过,中华人民共和国国务院令第253号)规定:1.建设项目对环境可能造成重大影响的,应当编制环境影响报告书,对建设项目产生的污染和对环境的影响进行全面、详细的评价。2.建设项目对环境可能造成轻度影响的,应当编制环境影响报告表,对建设项目产生的污染和对环境的影响进行分析或者专项评价。3.建设项目对环境影响很小,不需要进行环境影响评价的,应当填报环境影响登记表。
五、结语
高压输变电工程不但要从电力安全角度出发,按技术规程进行设计,而且还要从电磁辐射环境保护方面考虑,在工程设计时要充分考虑电磁辐射对环境的影响,尽量避开敏感区,这对工程本身和环境保护都是有利的。高压输变电工程存在着电磁辐射是没有凝义的,电磁辐射对人体的危害也是没有争论的。由于影响人体健康的因素主要是工频电磁场,但高压输变电工程在一定距离上产生的工频电磁场一般远低于标准限值,只要在安全距离以外,对人体影响不大;而无线电干扰主要影响电子设备。尽管高压输变电工程产生的无线电干扰有时会超过标准,但由于现在的家用电器抗干扰能力增强,城市中原来是无线接收电视信号,现在都变成有线电视,所以无线电干扰对电视机的影响越来越小。
参考文献:
[1]黄艳.世界电力发展现状及其趋势[A].夏军.水利水电工程研究与实践[C].武汉:武汉工业大学出版社,1998.
[2]史宝珍,袁益超.我国大型火电机组发展概况[J].能源研究与信息. 1998,14(4): 8-12.
[3]冉莹,张运州.我国的能源结构与电力规划[J].中国电力,1996,29(11): 33-39.
作者简介:
朱文博(1981.5—)男,工程师,硕士,现在西安电力局工作。
【关键词】高压输变电工程 电磁辐射 环境保护 法规标准
一、高压输变电工程及安全设计
高压输变电工程包括高压架空送电线路和高压变电站。一般认为110kv 以上的电压等级为高压,目前我国常用的高压输变电工程电压等级为110kv~500kv,但近几年750kv高压输变电工程在我国西部地区已采用。
根据我国国情和经济发展需要,又要考虑公众安全生产和生活。中华人民共和国国家经济贸易委员会于1999年发布并实施了《110~500kv架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999)电力行业标准。该标准对架空送电线路的路径、导线和导线布置、防雷和地线、绝缘子、杆塔型式与结构、对地距离及交叉跨越等内容作了具体规定,该标准对高压架空送电线路起到了规范作用,也对社会安全生产和公众安全起到了保障作用。但近年来随着人们生活水平和文化程度的提高及健康意识的增强,对高压架空送电线路和变电站望而却步,向环境保护部门投诉高压输变电工程的越来越多,这一现象应引起重视。
二、高压输变电工程电磁辐射
高压架空送电线路对大地形成电位梯度,因此高压架空送电线路下必然存在着工频电场和磁场。同样变电站附近也存在着工频电场和磁场。高压架空送电线路和高压变电站所产生无线电干扰的主要原因是:1.电晕放电。由于高压线表面的电位梯度很大,因此高压线不断向周围空气放电,这就是电晕放电。放电的形式是脉冲型电磁噪声,其频率为几十kHz。一般来说,当电位梯度小于15kv/cm时,其电晕放电几乎不存在。对于正常运行的良好送电线路,对设备产生的电磁辐射干扰是以电晕放电为主的。2.绝缘子放电。由于高压架空送电线路和变电站绝缘子污秽或绝缘子串中损坏个数过多,使分配到每个绝缘子上的电位差过高等原因形成的。这种放电的频谱可高达数百MHz,有时其强度也比电晕放电来的强。但是对于正常运行的良好送电线路,这种放电不是主要成份。
三、电磁辐射及其危害
(一)电磁辐射的“波粒”二象性。电磁辐射是一种以电磁波形式传播的能量流,具有“波粒”二象性,也就说既具有光波的特性又具有粒子的特性。根据量子理论,电磁辐射具有频率、波长和粒子能量,其粒子能量一般在12电子伏以下。由于粒子能量达到10~12电子伏时,才能引起原子电离,所以电磁辐射不会使原子电离,也不会对人体组织产生电离。因此电磁辐射属非电离辐射范畴。
(二)电磁辐射的危害。电磁辐射的危害有两个方面:一是对人体和生物的危害;二是对电器设备的影响。
1.对人体和生物的危害。电磁辐射对人体和生物的危害,多年来国内外一些研究机构作为课题进行了充分研究和实验,得出了具体结论,主要是热效应和非热效应。 热效应,是指人体蛋白质和水分子这些不均匀电介质在变化的电磁场中,随电场的变化而不断振动,分子之间相互磨擦产生热量。一般情况下,人体对这种热量有调节和扩散功能。但如果这种热量产生的速度太快,超过人体正常的调节能力时,这种热量就会在人体积累,从而使蛋白质温度升高。如果温度太高,而且持续时间超过一定限值时,就会烧坏蛋白质分子,形成坏死的组织,最后导致某种生理病症。其实这种热效应在日常生活中已碰到,如微波炉就是利用电磁辐射热效应原理制作的,再如有人打手机时间长了,就感到头痛或头晕。目前的研究结果,对热效应已有定量的结论。
2.对电器设备的影响。电磁辐射对电器设备来说是一种干扰,如果电磁辐射的频率与被干扰设备的频率相差不大时,干扰的程度就逾严重。总的来说电磁辐射可以使测量仪器性能变低;可以使电子开关或继电器工作失常;可以使无线电接收设备出现噪声,如电视机图像声音变差,收音机信号不好等;可以干扰党政军机关的无线电设备;可使病人心脏起博器停止工作,等等。
四、高壓输变电工程电磁辐射环境保护
国家根据建设项目对环境的影响程度,对建设项目的环境保护实行分类管理。《建设项目环境保护管理条例》(1998年11月18日国务院第10次常务会议通过,中华人民共和国国务院令第253号)规定:1.建设项目对环境可能造成重大影响的,应当编制环境影响报告书,对建设项目产生的污染和对环境的影响进行全面、详细的评价。2.建设项目对环境可能造成轻度影响的,应当编制环境影响报告表,对建设项目产生的污染和对环境的影响进行分析或者专项评价。3.建设项目对环境影响很小,不需要进行环境影响评价的,应当填报环境影响登记表。
五、结语
高压输变电工程不但要从电力安全角度出发,按技术规程进行设计,而且还要从电磁辐射环境保护方面考虑,在工程设计时要充分考虑电磁辐射对环境的影响,尽量避开敏感区,这对工程本身和环境保护都是有利的。高压输变电工程存在着电磁辐射是没有凝义的,电磁辐射对人体的危害也是没有争论的。由于影响人体健康的因素主要是工频电磁场,但高压输变电工程在一定距离上产生的工频电磁场一般远低于标准限值,只要在安全距离以外,对人体影响不大;而无线电干扰主要影响电子设备。尽管高压输变电工程产生的无线电干扰有时会超过标准,但由于现在的家用电器抗干扰能力增强,城市中原来是无线接收电视信号,现在都变成有线电视,所以无线电干扰对电视机的影响越来越小。
参考文献:
[1]黄艳.世界电力发展现状及其趋势[A].夏军.水利水电工程研究与实践[C].武汉:武汉工业大学出版社,1998.
[2]史宝珍,袁益超.我国大型火电机组发展概况[J].能源研究与信息. 1998,14(4): 8-12.
[3]冉莹,张运州.我国的能源结构与电力规划[J].中国电力,1996,29(11): 33-39.
作者简介:
朱文博(1981.5—)男,工程师,硕士,现在西安电力局工作。