论文部分内容阅读
摘要：随着我国社会经济的快速发展，城镇规模日益扩大，高压输电线路作为电网的支柱，其建设规模也不断扩大，电网改建扩建活动增多。由于高压输电线路产生电磁辐射易诱发环境污染，因此必须要强化对电磁辐射环境的监督与管理。本文主要从高压架空输电线路与变电站（所）电磁辐射污染角度出发，详细阐述污染监测方法，旨在降低电磁辐射对附近居民的影响，保证用电安全。
关键词：高压架空输电线路；变电站（所）；电磁辐射污染；仪器监测；探索
随着社会经济发展的快速发展，城市与农村用电量日益剧增，高压架空输电线路与变电站建设规模不断扩大。但高压输变电设施易发电磁辐射，一定程度上增加了变电站以及送电线路附近的磁场强度与工频电场，易威胁周围环境安全，不利于附近居民的身体健康。笔者综合自身多年来实践经验，具体阐述变电站及输电线路电磁辐射环境监测方法。
1 工频电场分布状况分析
1.1 高压架空输电线路下的工频电场分布状况
工频电场电磁辐射污染主要是指频率为50Hz的电压所形成的电场，排除地表场强，空间各点场强为一个矢量，矢量模随其方向的改变而发生变化。空间场强矢量轨迹与地面场强轨迹不同，前者为一个椭圆，后者为脉动矢量，场强垂直分量与旋转矢量相似，可用场强垂直分量来代表静电感应。基于高压架空输电线路下，空间电场强度主要是指被感应物体未步入电场时离地面1m所产生的电场。依据悬链线变化规律，输电线路在高压架空输电线路两杆塔间的场强分布处于不均匀状态， 场强最大部位为档距中央导线弧垂低位置，经由监测档距中央附近横截面场强分布，可对输电线路下场强分布进行估算。
1.2 变电站（所）内的工频电场分布状况
在变电站（所）内，电器设施结构较为复杂，包括围栅、构架、电缆沟、控制箱等。距离地面1-2m内产生的电场处于不均匀分布状态。因此，在分析变电站（所）附近电场分布时，可用统计概率分布来估算。在500kV变电站（所）内，最大场强一般为11.2kV/m，出现在电压互感器与同相导线交叉等附近。
2 工频电场电磁辐射污染监测仪表
一般而言，工频电场污染监测场强仪可分为独立式、光电型及地参照型。针对独立式强表而言，可对置于被测电场中2个互相对称，且绝缘电极上的感应电荷进行测量，探头包括三类，即平行平板型、壳状、球形：（1）球偶极子型：经由导电中空金属半球（2个）构成，经与一个低阻抗向结合，在电场中置入一偶极子，保证两半球面隔离，且垂直于电场，可得出半球感应电流；（2）壳状偶极子型：经由形状呈壳式电极（2个）构成，电极作用与球偶极子型强表半径相似，可分析感应电流与被测场强间的关系；（3）平行平板型：属于平行平板电极，可作电压源或电流源，2只电极相连与高阻抗，分析金属平板电极间的电位差，可明确场强，但仪表机械结构复杂，检测器输入阻抗较高，对平板绝缘要求严格，易受气候等因素的制约，绝缘电阻难以维持恒定状态，使用不广泛。
针对地参照型场强表而言，经由2个绝缘平行金属电极构成， 指示仪表可与上电极连接，输入阻抗、电容阻抗较低。就光电型场强表而言，基于电场作用下，结合某些晶体，经由光产生偏振效应可明确电场强度，探头主要由晶体构成，直径约为2cm，对不影响被测电场。
3 工频电场电磁辐射污染监测
3.1 变电站（所）内电场电磁辐射污染监测
以巡视道路、同名相母线处、电器设备附近为电场监测点，测出各处最大场强值。针对距离地面1.5m处空间场强值而言，可用悬浮体型场强表进行测量，加强人体感应电流监测，记录带电体电压、测点位置等信息。在监测场强过程中，要严格执行高压设备监测安全机制，当变电站（所）配电装置附近无其他导电体时，导线与配电设施所产生的电场属于未畸变电场，若出现其他导电体，且处在电场中，可产生畸变电场，此时可进行工频电场电磁辐射污染环境监测，监测时要执行工频电场测量标准规范，保证监测质量。
3.2 输电线路电场电磁辐射污染监测分析
考虑到输电线路布局与地面场强限值等要求，可将人群活动频繁区域作为重点监测区，一般距离线路中心线大约29m以内。此外，要对典型档距场强进行监测。选取地势较为平坦的横截面上，自线路中心线起向外设测点，间隔2m一个，逐点对场强值进行测量。一般距离地面1-2m处的空间场强，可用悬浮体型场强表进行测量，当线路接近民房时，可先对房屋周围电场场强分布进行测量，记录线路名称、塔型、导线、测量日期、环境湿度等信息。
结束语
综上所述，在现阶段，国家环保部对电磁辐射环境监督越来越严格，输变电工程环境管理工作已成为了当前国家电网公司环保管理的关键内容，必须要强化电磁辐射环境监督，确保用电安全。
参考文献：
[1]周佳，贝新宇.输变电设施电磁辐射环境影响评价方法探讨[J].世界核地质科学，2010（04）：233-238.
[2]林涛.高压输变电设施电磁辐射测试与环境影响分析[J].科技传播，2011（23）：58-57.
[3]路夏甲.高压输电线路电磁污染综述[J].机电信息，2012（12）：40-41.
[4]杨之望，薛伍德.架空输电线路的在线监测[J].华东电力，2013（04）：780-785.
关键词：高压架空输电线路；变电站（所）；电磁辐射污染；仪器监测；探索
随着社会经济发展的快速发展，城市与农村用电量日益剧增，高压架空输电线路与变电站建设规模不断扩大。但高压输变电设施易发电磁辐射，一定程度上增加了变电站以及送电线路附近的磁场强度与工频电场，易威胁周围环境安全，不利于附近居民的身体健康。笔者综合自身多年来实践经验，具体阐述变电站及输电线路电磁辐射环境监测方法。
1 工频电场分布状况分析
1.1 高压架空输电线路下的工频电场分布状况
工频电场电磁辐射污染主要是指频率为50Hz的电压所形成的电场，排除地表场强，空间各点场强为一个矢量，矢量模随其方向的改变而发生变化。空间场强矢量轨迹与地面场强轨迹不同，前者为一个椭圆，后者为脉动矢量，场强垂直分量与旋转矢量相似，可用场强垂直分量来代表静电感应。基于高压架空输电线路下，空间电场强度主要是指被感应物体未步入电场时离地面1m所产生的电场。依据悬链线变化规律，输电线路在高压架空输电线路两杆塔间的场强分布处于不均匀状态， 场强最大部位为档距中央导线弧垂低位置，经由监测档距中央附近横截面场强分布，可对输电线路下场强分布进行估算。
1.2 变电站（所）内的工频电场分布状况
在变电站（所）内，电器设施结构较为复杂，包括围栅、构架、电缆沟、控制箱等。距离地面1-2m内产生的电场处于不均匀分布状态。因此，在分析变电站（所）附近电场分布时，可用统计概率分布来估算。在500kV变电站（所）内，最大场强一般为11.2kV/m，出现在电压互感器与同相导线交叉等附近。
2 工频电场电磁辐射污染监测仪表
一般而言，工频电场污染监测场强仪可分为独立式、光电型及地参照型。针对独立式强表而言，可对置于被测电场中2个互相对称，且绝缘电极上的感应电荷进行测量，探头包括三类，即平行平板型、壳状、球形：（1）球偶极子型：经由导电中空金属半球（2个）构成，经与一个低阻抗向结合，在电场中置入一偶极子，保证两半球面隔离，且垂直于电场，可得出半球感应电流；（2）壳状偶极子型：经由形状呈壳式电极（2个）构成，电极作用与球偶极子型强表半径相似，可分析感应电流与被测场强间的关系；（3）平行平板型：属于平行平板电极，可作电压源或电流源，2只电极相连与高阻抗，分析金属平板电极间的电位差，可明确场强，但仪表机械结构复杂，检测器输入阻抗较高，对平板绝缘要求严格，易受气候等因素的制约，绝缘电阻难以维持恒定状态，使用不广泛。
针对地参照型场强表而言，经由2个绝缘平行金属电极构成， 指示仪表可与上电极连接，输入阻抗、电容阻抗较低。就光电型场强表而言，基于电场作用下，结合某些晶体，经由光产生偏振效应可明确电场强度，探头主要由晶体构成，直径约为2cm，对不影响被测电场。
3 工频电场电磁辐射污染监测
3.1 变电站（所）内电场电磁辐射污染监测
以巡视道路、同名相母线处、电器设备附近为电场监测点，测出各处最大场强值。针对距离地面1.5m处空间场强值而言，可用悬浮体型场强表进行测量，加强人体感应电流监测，记录带电体电压、测点位置等信息。在监测场强过程中，要严格执行高压设备监测安全机制，当变电站（所）配电装置附近无其他导电体时，导线与配电设施所产生的电场属于未畸变电场，若出现其他导电体，且处在电场中，可产生畸变电场，此时可进行工频电场电磁辐射污染环境监测，监测时要执行工频电场测量标准规范，保证监测质量。
3.2 输电线路电场电磁辐射污染监测分析
考虑到输电线路布局与地面场强限值等要求，可将人群活动频繁区域作为重点监测区，一般距离线路中心线大约29m以内。此外，要对典型档距场强进行监测。选取地势较为平坦的横截面上，自线路中心线起向外设测点，间隔2m一个，逐点对场强值进行测量。一般距离地面1-2m处的空间场强，可用悬浮体型场强表进行测量，当线路接近民房时，可先对房屋周围电场场强分布进行测量，记录线路名称、塔型、导线、测量日期、环境湿度等信息。
结束语
综上所述，在现阶段，国家环保部对电磁辐射环境监督越来越严格，输变电工程环境管理工作已成为了当前国家电网公司环保管理的关键内容，必须要强化电磁辐射环境监督，确保用电安全。
参考文献：
[1]周佳，贝新宇.输变电设施电磁辐射环境影响评价方法探讨[J].世界核地质科学，2010（04）：233-238.
[2]林涛.高压输变电设施电磁辐射测试与环境影响分析[J].科技传播，2011（23）：58-57.
[3]路夏甲.高压输电线路电磁污染综述[J].机电信息，2012（12）：40-41.
[4]杨之望，薛伍德.架空输电线路的在线监测[J].华东电力，2013（04）：780-785.