随着我国国民经济的快速发展, 电力需求日益紧张, 但由于电网建设相对滞后, 造成用电紧张, 电网建设相对滞后的局面与公众对电站的恐惧与日俱增有关, 由于公众对对输变电工程产生的工频电场、磁场的的不了解, 加上媒体网络上对电磁辐射危害的报道, 公众对居住环境周围建设变电站抵制情绪很严重, 担心变电站的的建设影响身体健康, 使得近年来输变电工程电磁环境引发的问题越来越突出, 市民以各种方式抵制变电站建设, 环保纠纷日益增多。

笔者通过统计广州市部分110kV、220kV和10kV不同类型的变电站和输变电线路的工频电场、磁场监测结果以及对监测结果进行分析, 客观正确分析与解释高压输变电工程电磁辐射问题, 减少公众误解和产生的不必要纠纷。

1 高压输变电工程的电磁辐射源

电磁辐射的定义是当波源——电流或电荷随时间变化时, 就有一部分电磁能进入周围的空间, 这就是电磁能的辐射。电力系统的高压输变电中产生电磁辐射(主要为50/60Hz低频, 有别于高频电磁波), 电磁辐射源主要指高压输电线路和变电站的高压电力设备^[1]。

2 高压输变电工程电磁辐射监测统计及分析 2.1 监测结果统计内容

对2006至2010年在广州市部分110kV、220kV和10kV的变电站(房)和输变电线路的工频电场、磁场监测结果进行统计分析。变电站主要统计变电站(房)边界外工频电磁场测量结果, 输变电线路统计以档距中央导线弧垂最大处线路中心的地面投影点为原点, 沿垂直于线路方向, 间距为5m顺序至边相导线地面投影点外50m的工频电磁场测量结果, 测量高度为1.5m。

2.2 监测仪器

工频电场、磁场测量采用美国HOLYDAY公司PMM8053A电磁辐射测量仪。

2.3 执行标准

《500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境评价技术规范》(HJ/T24-1998)中的规定:居民区工频电场强度推荐标准值为4kV/m, 工频磁场强度的推荐标准值为0.1 mT^[2]。

2.4 监测结果统计分析 2.4.1 不同类型变电站(房)监测结果统计

由表 1可见, 110kV、220kV户外站、户内站和变电房边界点(敏感点)工频电磁场均符合标准(电场强度小于4kV/m V/m, 磁感应强度小于0.1mT)。不同类型变电站边界工频电场平均值最大的为220kV户外型变电站, 其次为110kV户外型变电站, 220kV户内型变电站, 110kV户内型变电站; 边界工频磁场平均值最大为220kV户内型变电站, 其次是220kV户外型变电站, 110kV户外型变电站, 110kV户内型变电站。

变电站边界工频电磁场由于变电站类型不同而有所差异, 主要原因是受到进出变电站的高压架空线的感应电场影响, 由于户内站的进出高压线大多数是地埋方式, 屏蔽原因使得户内站边界工频电场变小。而由于工频磁场较难屏蔽, 使得电压等级越高, 负荷越大, 工频磁场也越大。

2.4.2 输变电线路

由图 1可以看出, 选取的220kV、110kV高压架空线距边相导线投影垂直0m-50m处工频电场和工频磁场均符合标准(电场强度小于4kV/m V/m, 磁感应强度小于0.1mT); 各输电线工频电场最大值都在线路中央导线弧垂最大处, 距边相导线投影垂直0m或5m处, 随距离的增大而减小, 50m处降至接近环境本底值。110kV琶洲线最大工频场强在5m处, 为1 212V/m, 110kV夏茅线最大值工频场强在0m处, 为808.0V/m, 220kV谭村线和花地线最大工频场强在0m处, 分别为2 258kV, 3 790kV。

由图 2可知, 工频磁场的变化规律与工频电场变化一致, 随着距离的增加而减小。110kV琶洲线和夏茅线最大工频磁场在0m处, 分别为4.45μT和1.71μT。220kV谭村线和花地线最大工频磁场在0m处, 分别为4.14μT和4.79μT。

3 结语

(1) 严格控制高压输电线路下的工频电场强度值, 上述高压输电线路下监测结果虽然没有超出国家标准的值, 但工频电场强度最大值已接近国家标准要求, 因此高压输变电工程从设计、建设到运行, 要严格按照有关规范和规程, 尤其在设计阶段, 高压输变电工程对途经的环境敏感点的安全防护距离留有足够安全裕度。

(2) 规划输变电工程建设中要综合考虑诸多技术、经济和社会因素, 选择合理、符合环境可持续发展的设计方案, 对于市区和城郊结合部, 高压输电线尽量用地埋式, 高压变电站建成布局紧凑户内型变电站, 减少对环境的影响。

(3) 当前公众对输变电电磁辐射的认识存在着误区, 很多媒体网络也将电磁辐射视为无形杀手, 同时, 将广播电视、电台、雷达、通信和输变电工频电磁场混为一谈。实际上电力系统产生的主要是工频电磁辐射, 这种电磁辐射是否影响人体健康, 虽经众多科学家的努力, 仍未有明确结论^[3]。有关部门要主动承担起宣传的责任, 积极做好宣传教育工作, 引导公众对电磁辐射的正确认识, 使输变电工程为国民经济发展提供强劲的动力。