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[摘 要]变电站在进行变电工程时会产生电磁辐射,若不对电磁辐射进行防护,就会危及到变电站工作人员的健康,同时也会对变电站周围居民及环境产生影响。因此,有关环保部门应该加强对变电站电磁辐射的监测,通过采取合理防治措施,降低电磁辐射所带来的危害。本文以220kV變电站为基础,分析了变电站电磁辐射的监测与防治。
[关键词]220kV变电站;电磁辐射;监测方法;防治措施
中图分类号:TE479 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)34-0351-01
引言
随着电力工业的迅速发展,220kV变电站和高压架空线路建设规模不断扩大,部分已经进入城市中心区。变电站是工频电磁辐射的主要来源之一,其产生的工频电磁场必然会对周围环境产生影响。随着我国对环境问题越来越重视,环境中的电磁辐射水平也逐渐受到人们的关注。为了解220kV变电站电磁辐射的分布特征,就必须要对变电站电磁辐射进行监测,再利用监测数据,来采取有效防止措施,减小电磁辐射的影响。
1 电磁辐射监测方法
1.1 监测方法的依据
根据《环境影响评价技术导则输变电工程》(HJ 24-2014)、《电磁环境控制限值》(GB 8702-2014)和《交流输变电工程电磁环境监测方法(试行)》(HJ 681-2013)中所规定的交流输变电工程产生的工频电场、工频磁场的监测方法,对220kV变电站电磁辐射进行监测。
1.2 监测仪器及条件
以某一220kV变电站为例,该变电站为户外变电站,变压器容量为3×240MVA,220kV进线4条,占地面积16003m2。工频电场场强、磁场监测使用HI-3604型美国产工频电磁场测量仪,测量范围(量程)为0.1V/m~100kV/m,10nT~10mT;灵敏度为0.1V/m,1nT。该仪器经中国计量科学研究院检定,在检定有效期内。无线电干扰监测使用北京生产的KH3930型干扰接收机,测量频率范围(量程):0~120dB(μV/m)。该仪器经中国计量科学研究院检定,并在有效检定期内。
环境条件应符合仪器的使用要求,监测工作应在无雨、无雾、无雪的天气下进行,监测时环境湿度应在80%以下,避免监测仪器支架泄漏电流等影响。
1.3 监测方法与布点
监测仪器的探头架设在地面上方1.5m高度处。监测工频电场时,监测人员与监测仪器探头的距离不小于2.5m,监测仪器探头与固定物体的距离不小于1m。监测地点选在地势平坦、远离树木且没有其他电力线路、通信线路及广播线路的空地上,变电站无进出线或远离进出线的围墙外且距离围墙5m处。断面监测路径以变电站围墙周围的工频电场和工频磁场监测最大值处为起点,在垂直于围墙的方向上布置,监测点间距为5m,顺序测至距离围墙50m处。电磁辐射每个监测点连续测5次,每次监测时间为30秒,读取仪器的方均根值(RMS);每个监测位置的5次读数的算术平均值作为监测结果。
1.4 监测数据分析
工频电场场强、磁感应强度监测点重复测5次,无线电干扰监测点重复测20次,分别记录电场强度和磁感应强度的最大值,然后取最大值的平均值,记录为监测值。参照《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》的规定,以4kV/m作为居民区工频电场强度评价标准,以0.1mT作为磁感应强度的评价标准。无线电干扰限值的评价标准为:在距边相导线投影20m距离处,良好的天气条件下,测试频率为0.5MHz时,無线电干扰场强值不大于53dB(μV/m)。通过对变电站周围电磁辐射的监测,得到监测结果,如表1所示。
由表1可知,220kV变电站周围电场强度最大值和磁感应强度最大值均出现在衰减断面侧围墙外5m处。电场强度最大值为0.426kV/m,磁感应强度最大值为4.82×10-4mT,其值远小于电场强度4kV/m和磁感应强度0.1mT的导则推荐的居民区评价标准限值。
2 电磁辐射的防护措施
2.1 采用距离防护
从理论上讲,感应电磁场强度与距离的平方成反比,即辐射电磁场强度与辐射源到被照体间的距离成反比。从监测数据分析可以看出,适当的增加变电站与保护目标的距离,可以减少电磁辐射的影响,所以变电站选址时,尽量远离居民区、学校和办公楼等,人们在建设房屋时,也应该和已有变电站保持一定的安全距离。
2.2 电磁屏蔽
屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量、反射能量和抵消能量的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。变电站工程工况频率为50Hz,要在屏蔽体内采用高导磁率的材料,使磁力线限制在屏蔽体内部,防止其扩散到所屏蔽的空间去;在某些场合下,如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时,往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
2.3 食补
在生活中注意防电磁辐射外,还可以来中和电磁辐射的食补方式。如果长时间接近或生活在强辐射范围,很有可能遭受过量的电磁辐射,因此要多吃富含维生素B、富含蛋白质、番茄红素和水溶性膳食纤维的的食物来调节人体电磁场紊乱状态,增加机体抵抗电磁辐射污染的能力,可有效对抗辐射,溶解沉淀于细胞内的毒素或者与人体含辐射的金属微粒发生反应,使之溶解排出体外。
结束语
通过变电站进行电磁监测与分析,可以准确掌握电磁辐射强度与辐射远的距离等因素有关,由此可见,对变压器的电测辐射进行监测,有利于掌握电磁辐射的具体情况,从而帮助有关部门针对变电站的电磁辐射进行一系列的防治工作。因此,在未来的电力行业发展中,应该加大对变压器电磁辐射的监测,为人们的身体健康及日常生活提供保障。
参考文献
[1] 刘新.220kV变电站电磁辐射监测及防治措施[J].环境保护与循环经济,2015,01:67-69.
[2] 靳振宇,刘建立,吕程琳,张保健,胡胜高,陶牮.220kV与500kV变电站电磁辐射监测及防治措施[J].电子世界,2016,15:108-109.
[3] 郑经伦.220kV变电站电磁辐射监测及防范措施研究[J].资源节约与环保,2017,05:40+42.
[4] 吴少华.220kV户内型、半户内型及户外型变电站的电磁环境监测及分析[J].污染防治技术,2012,02:42-44.
[关键词]220kV变电站;电磁辐射;监测方法;防治措施
中图分类号:TE479 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)34-0351-01
引言
随着电力工业的迅速发展,220kV变电站和高压架空线路建设规模不断扩大,部分已经进入城市中心区。变电站是工频电磁辐射的主要来源之一,其产生的工频电磁场必然会对周围环境产生影响。随着我国对环境问题越来越重视,环境中的电磁辐射水平也逐渐受到人们的关注。为了解220kV变电站电磁辐射的分布特征,就必须要对变电站电磁辐射进行监测,再利用监测数据,来采取有效防止措施,减小电磁辐射的影响。
1 电磁辐射监测方法
1.1 监测方法的依据
根据《环境影响评价技术导则输变电工程》(HJ 24-2014)、《电磁环境控制限值》(GB 8702-2014)和《交流输变电工程电磁环境监测方法(试行)》(HJ 681-2013)中所规定的交流输变电工程产生的工频电场、工频磁场的监测方法,对220kV变电站电磁辐射进行监测。
1.2 监测仪器及条件
以某一220kV变电站为例,该变电站为户外变电站,变压器容量为3×240MVA,220kV进线4条,占地面积16003m2。工频电场场强、磁场监测使用HI-3604型美国产工频电磁场测量仪,测量范围(量程)为0.1V/m~100kV/m,10nT~10mT;灵敏度为0.1V/m,1nT。该仪器经中国计量科学研究院检定,在检定有效期内。无线电干扰监测使用北京生产的KH3930型干扰接收机,测量频率范围(量程):0~120dB(μV/m)。该仪器经中国计量科学研究院检定,并在有效检定期内。
环境条件应符合仪器的使用要求,监测工作应在无雨、无雾、无雪的天气下进行,监测时环境湿度应在80%以下,避免监测仪器支架泄漏电流等影响。
1.3 监测方法与布点
监测仪器的探头架设在地面上方1.5m高度处。监测工频电场时,监测人员与监测仪器探头的距离不小于2.5m,监测仪器探头与固定物体的距离不小于1m。监测地点选在地势平坦、远离树木且没有其他电力线路、通信线路及广播线路的空地上,变电站无进出线或远离进出线的围墙外且距离围墙5m处。断面监测路径以变电站围墙周围的工频电场和工频磁场监测最大值处为起点,在垂直于围墙的方向上布置,监测点间距为5m,顺序测至距离围墙50m处。电磁辐射每个监测点连续测5次,每次监测时间为30秒,读取仪器的方均根值(RMS);每个监测位置的5次读数的算术平均值作为监测结果。
1.4 监测数据分析
工频电场场强、磁感应强度监测点重复测5次,无线电干扰监测点重复测20次,分别记录电场强度和磁感应强度的最大值,然后取最大值的平均值,记录为监测值。参照《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》的规定,以4kV/m作为居民区工频电场强度评价标准,以0.1mT作为磁感应强度的评价标准。无线电干扰限值的评价标准为:在距边相导线投影20m距离处,良好的天气条件下,测试频率为0.5MHz时,無线电干扰场强值不大于53dB(μV/m)。通过对变电站周围电磁辐射的监测,得到监测结果,如表1所示。
由表1可知,220kV变电站周围电场强度最大值和磁感应强度最大值均出现在衰减断面侧围墙外5m处。电场强度最大值为0.426kV/m,磁感应强度最大值为4.82×10-4mT,其值远小于电场强度4kV/m和磁感应强度0.1mT的导则推荐的居民区评价标准限值。
2 电磁辐射的防护措施
2.1 采用距离防护
从理论上讲,感应电磁场强度与距离的平方成反比,即辐射电磁场强度与辐射源到被照体间的距离成反比。从监测数据分析可以看出,适当的增加变电站与保护目标的距离,可以减少电磁辐射的影响,所以变电站选址时,尽量远离居民区、学校和办公楼等,人们在建设房屋时,也应该和已有变电站保持一定的安全距离。
2.2 电磁屏蔽
屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量、反射能量和抵消能量的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。变电站工程工况频率为50Hz,要在屏蔽体内采用高导磁率的材料,使磁力线限制在屏蔽体内部,防止其扩散到所屏蔽的空间去;在某些场合下,如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时,往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
2.3 食补
在生活中注意防电磁辐射外,还可以来中和电磁辐射的食补方式。如果长时间接近或生活在强辐射范围,很有可能遭受过量的电磁辐射,因此要多吃富含维生素B、富含蛋白质、番茄红素和水溶性膳食纤维的的食物来调节人体电磁场紊乱状态,增加机体抵抗电磁辐射污染的能力,可有效对抗辐射,溶解沉淀于细胞内的毒素或者与人体含辐射的金属微粒发生反应,使之溶解排出体外。
结束语
通过变电站进行电磁监测与分析,可以准确掌握电磁辐射强度与辐射远的距离等因素有关,由此可见,对变压器的电测辐射进行监测,有利于掌握电磁辐射的具体情况,从而帮助有关部门针对变电站的电磁辐射进行一系列的防治工作。因此,在未来的电力行业发展中,应该加大对变压器电磁辐射的监测,为人们的身体健康及日常生活提供保障。
参考文献
[1] 刘新.220kV变电站电磁辐射监测及防治措施[J].环境保护与循环经济,2015,01:67-69.
[2] 靳振宇,刘建立,吕程琳,张保健,胡胜高,陶牮.220kV与500kV变电站电磁辐射监测及防治措施[J].电子世界,2016,15:108-109.
[3] 郑经伦.220kV变电站电磁辐射监测及防范措施研究[J].资源节约与环保,2017,05:40+42.
[4] 吴少华.220kV户内型、半户内型及户外型变电站的电磁环境监测及分析[J].污染防治技术,2012,02:42-44.