高压输变电工程的电磁辐射与环境保护范文

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摘要：随着用电量的日益增加，为满足日常用电量的需求，高压输变电工程的建设也逐渐增多。但是，输变电线路运行会产生电磁辐射，对环境会产生一定的污染。因此，本文首先分析了高压输变电工程产生电磁辐射的原因，然后指出了电磁辐射的危害，并提出了具体的环境保护措施。

关键词：高压输变电；电磁辐射；环境保护

为了满足人们日常生活中对电能的需求，国家加快了高压输变电工程建设进程，但是有的工程选址靠近生活区或公共设施区，可能产生电磁辐射。目前，人们往往道听途说，不能从正确途径了解其电磁辐射的危害，以致对电磁辐射充满恐慌，强烈反对高压输变电工程实施，造成相关建设亏损不断，严重影响社会经济发展[1]。

1高压输变电工程产生电磁辐射的原因

1.1高压变电站

目前，高压变电站主要分为三类：第一种变电站是交流特高压站，核电、大型能源基地（300万kW及以上）外送及跨大区（华北、华中、华东、东北、西北）联络750kV/500kV/330kV变电站；第二种变电站是指除一类变电站以外的其他750kV/500kV/330kV变电站，电厂外送变电站（100万kW及以上、300万kW以下）及跨省联络220kV变电站，主变压器或母线停运、开关拒动造成四级及以上电网事件的变电站；第三种变电站是指除了以上两种外的220kV变电站，电厂外送变电站（30万kW及以上、100万kW以下），主变压器或母线停运、开关拒动造成五级电网事件的变电站，为一级及以上重要用户直接供电的变电站[2-5]。随着电力技术的发展，现在已经形成以特高压500kV和1000kV为主要变电站，110kV、220kV变电站为终端变电站的大电网输送模式。输变电设备依靠电场和磁场相互作用从而传输电能。我国的电频率是50Hz，工频电场也就是50Hz的电场。工频磁频磁场不完全存在于输变电设备中，部分会泄漏出来，人们称之为电磁辐射。虽然高压输变电产生电磁污染，但这种污染并非输变电设备产生的，而是带电导线与地面形成的静电磁场导致的。由于我国电力系统电源工作频率（工频）为50Hz，属于低频（ELF，0～300Hz），工频磁场构不成有害电磁能量发射，其周围的电场和磁场没有相互依存、相互转化的关系。产生的电磁能量太小，不会对人或用电设备造成危害，输变电设备产生的电磁辐射常常被忽略不计，因此高压电输变电电磁辐射污染可以去除输变电设备的影响因素[6-8]。

1.2高压输电线路

高压输电线路荷载有高压电流，电流流经高压输电导线后就会在输电设备与地面之间产生静电感应，形成电磁场，电磁场辐射出的电磁波对处于地面与导线之间包括人在内的任何物体都会产生危害，这种辐射污染随着导线距地面距离的远近而变化，导线距地越近，电磁辐射越强，导线距地越远，电磁辐射越小[9]。

2电磁辐射的危害

2.1温度导致的人体危害

因人体中所含的化合物主要是水，当水分子受到电磁辐射后，水分子之间就会进行摩擦，导致机体温度上升，从而影响体内器官的正常工作。其主要体现在对眼睛的伤害，眼睛内的晶状体主要成分是蛋白质，研究发现，就算微波强度不大，但是长时间作用下，晶状体会加速衰老和混浊，这样就会使人们的视野范围缩小和对黑暗环境的适应时间延长，成为视觉障碍者。如果有长期低强度电磁辐射的作用，人们的眼睛会呈现疲劳状态，就会出现眼干和不舒等现象。由于眼睛疲劳会引发更严重的状况，头部会出现眩晕感，身体会觉得疲乏无力，从而容易嗜睡，睡觉时又会出现多梦，人们仅仅处于浅度睡眠，很难达到深度睡眠，就会出现白天无精打采想睡觉、晚上又无法正常入眠的状态，时常有盗汗现象出现，长期还会导致记忆力减退、脾气暴躁、动作反应变得缓慢、心慌、胸闷、脱发等，引发一系列的症状[10]。

2.2非温度导致的人体危害

非温度的影响，是因为电磁波达不到使人体受危害的温度。其实，人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，但是除了温度对人体的影响之外，一旦受到外界电磁场的干扰，本来所维持的稳定就会被打破，最终就会导致身体各组织器官遭受损害。低频电磁波不能使人体温度上升，即使被电磁辐射照射后，体温并未明显升高，但它已经干扰了人体的固有微弱电磁场，使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变，对人体造成严重危害，可导致胎儿畸形或孕妇自然流产，影响人体的循环、免疫、生殖和代谢功能等。现阶段，许多电磁辐射研究表明，人体中的白细胞数和吞噬细胞数都有明显下降，而这两种细胞的数量比关系着人的抗体能力，当数量比下降后，抗体形成速度会明显下降，人的抵抗力也会随之下降，从而诱发一系列抵抗力低的病症，如容易出现病菌感染，导致病毒性的感冒发烧。此外，受电磁辐射长期作用的人，会出现心脑血管疾病，因为长期辐射会导致血管通透性和张力降低，血液流动速度就会受到影响而减慢，从而加重心脏供血力。多数情况下，心脏运动出现缓慢症状，少数却出现心脏运动速度过快，会更早更易促使其心血管系统疾病的出现，最常见的有心肌炎、高血压、心机梗死、心脏衰竭、冠心病，这些心脏疾病最终会导致死亡。长期接触超短波发生器的人，容易出现生殖问题。男性会出现性机能下降，甚至阳痿，睾丸部位对电磁辐射非常敏感，它会引起血液循环不良，抑制精子生成而影响生育。女性可能出现月经周期紊乱，卵细胞产生数量减少，卵细胞的质量降低。高强度的电磁辐射可以产生遗传效应，使睾丸染色体出现畸变和有丝分裂异常。妊娠妇女在妊娠前接受了短波透热疗法，其子代容易出现先天性缺陷（畸形婴儿）[11]。

2.3叠加效应

当不同电磁波对人体产生不同的危害后，人体会有相应的抵抗力进行修复，但人体受到的伤害尚未来得及自我修复之前，如果再次受到电磁波辐射，又会出现新的伤害，以前的伤害加上新生伤害，会造成持续性的危害，长久之下将会危及生命。目前，人们会长期接触电磁波辐射，虽然功率很小，频率很低，但是辐射时间很长的话，在叠加效应下，将会发生难以估量的病变，所以其危害值得警惕，要做好相关防护措施[1]。

3环境保护

3.1环境电磁辐射强度许可范围

《环境电磁波卫生标准》（GB175-88）中说明：当波长形式为长、中、短波时，＜10V/m的为安全区；＜25V/m的为中间区；当波长为超短波时，＜5V/m的为安全区，＜12V/m的为中间区；当波长为微波时，＜10μV/cm2的为安全区，＜40μV/cm2的为中间区。对于长期居住、工作生活的所有人群，其中包括婴儿、孕妇和老弱病残，新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线，必须符合安全区的容许强度。环境电磁波造成不良影响的区域，必须采取合适的防护措施。有对人体直接产生不利影响的，此地区可通过绿植来缓解，但此区域不允许修建住宅和适于人群活动的公共设施，如学校、商场、办公楼等，如已有相关建筑，要马上采取相应措施，减少辐射时间[12-14]。

3.2环境保护现状

3.2.1高压输变电站建设

各种研究表明，110kV变电站的磁场值会随着距离的增加而减少。目前，输变电站的选址都有严格的控制，都会避开敏感区，工程建设中尽量不使用分相设备，一般使用三相设备，线路方面利用三角形和三角形架线方式，通过各相的电磁场相互抵消，降低总辐射，高压架和线路架的高度设置也尽量减少辐射强度，采取合适的离地高度。变电站建设投资成本高的地区，适宜采用气体绝缘金属封闭高压开关（GIS）设备，降低设备的电磁辐射强度。相关的塔基周围要建立警示标志[4]。

3.2.2输电线路的选择

在测试路径为平坦地形、无遮挡建筑物及高树的条件下，笔者测量了多个地区110kV变电线路所产生的电磁辐射，其最大值达到124.2V/m，测量结果表明，线路周围所产生的电磁辐射符合《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》的相关标准。目前建设的输电线路在导线的选择及相序排列方面要符合环境要求，有一些靠近生活区域的，线路设计要满足辐射允许距离的要求[7]。

4结语

研究表明，各地区建立的高压变电站所释放的电磁辐射都符合国家标准。由于控制辐射措施的加强，高压变电站及输电线路的设计和实际运用都严格确保其环境污染在人体可控范围内。所以，国家要大力宣传电磁辐射专业知识，引导人们正确认识高压变电站所产生的电磁辐射，进而加快推进电网建设，更好地满足社会能源需求。

参考文献

1方铭，康立嘉，陈志平.高压输变电工程的电磁辐射及防护[J].低碳世界，2017，（29）：18-19.

2郑建兴.泉州地区输变电工程电磁辐射环境影响分析[J].低碳世界，2017，（19）：109-110.

3输变电工程电磁辐射的规定[J].能源与节能，2017，（4）：153.

4陈龙阳.高压输变电工程中的环境问题及其管理和应对[J].低碳世界，2017，（10）：107-108.

5蔡守东.影响高压输变电工程电磁环境的因素及应对措施[J].资源节约与环保，2016，（12）：8.

6赵吴鹏.高压输变电工程电磁场强度衰减规律分析[J].能源环境保护，2016，30（4）：47-50.

7戴海炎，俞成.高压输变电工程与电磁辐射环境保护[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2016，（3）：99.

8常向东，梁波.探析输变电工程电磁环境影响的公众问题[J].江西化工，2016，（1）：105-108.

9储慧.高压输变电工程电磁辐射特征及其辐射测量中主要问题探讨[J].科技广场，2015，（11）：18-22.

10李婉晖.输变电工程电磁辐射环境影响分析——以福建漳州地区为例[J].能源与环境，2015，（4）：16-17.

11徐晓东.高压电输变电电磁辐射污染分析及防护研究[J].绿色科技，2013，（5）：23.

12吴喜冰，张亮，黄昕.输变电工程电磁辐射对环境的影响分析[J].科技经济导刊，2017，（7）：111.

13邱恒.输变电设施电磁辐射环境影响评价方法探讨[J].科技创新导报，2016，13（35）：24.

14周丽娜.110kV输变电工程电磁辐射的环境影响预测及保护措施[J].污染防治技术，2016，29（2）：35-38.

作者:苏喆靖 黄薇 单位:北京中环格亿技术咨询有限公司