1樓：匿名使用者
引言近年來北京市經濟迅速發展，人民生活水平迅速提高，對電力**提出了新的要求。為了促進城區發展並提高供電質量，供電部門將不斷在繁華商業區或居民區建立高壓變電站。
高壓變電站在執行時將產生一定強度的電磁輻射，包括高頻輻射和工頻輻射。輻射汙染將有可能對人體健康及有用訊號的接收產生影響。為了明確在人口稠密區建立高壓變電站是否可能對居民生活質量產生影響，且影響程度如何，北京供電局設計院與清華大學電機系協作，對幾種典型型別的高壓變電站內部及周邊的電磁輻射進行了測量分析，得出電磁輻射的特性，瞭解干擾產生的位置、原因及減少措施，判斷各頻段下的輻射場強是否符合國家規定的安全標準，為以後城區變電站的設計、電力裝置的選型提供依據，也可為改善環境狀況提供參考，同時可以減輕高壓變電站周邊一些居民對電磁輻射的不必要的恐懼心裡。
2.電磁輻射的****標準和安全參考標準
2.1 高頻電磁輻射的****標準
我國《環境電磁波衛生標準》（gb9175-88）對正常自然環境的電磁場汙染及防治規定了標準限值，如表1所示。
為了防止和減少電磁輻射對人體健康的危害，我國《電磁輻射防護標準》（gb8702-88）規定了環境電磁輻射對於職業照射和公眾照射的限值。
同時我國規定按指定的測量方法選擇晴朗天氣在射頻輻射裝置外側橫向距離20m處測量，各頻段干擾電平不應大於50 db(此值低於gb8702-88中的值)。
2.2 工頻電場輻射的安全參考標準
執行中的高電壓裝置，特別是輸電線路附近會產生工頻電場，它對人體的影響主要是電擊和長期的生態效應。處於地電位的人體接觸對地絕緣的物體時，可能導致疼痛的電擊。近幾十年來在國際大電網會議（cigre）發表的大量科學證據表明，20 kv/m以下的電場對健康沒有有害的影響。
但還不能做出長期受電場作用絕對沒有危險的結論。因此，很多國家提出電場強度的安全限定標準，如表2所示。
我國目前尚未規定工頻電場強度下的安全限定標準。本文將以發達國家（日本和美國）最嚴厲的標準(2.5 kv/m)作為參照。文中以後提到的工頻電場安全參考標準即指此標準。
執行中的高壓裝置所產生的工頻磁場，一般與家用電器的區域性磁場相比是很弱的，可以認為工頻磁場對於人體在電擊和長期生態效應方面的影響要小得多。
表1 環境電磁波衛生標準限值 表2 各國關於電場強度的安全限定標準
頻率範圍（hz） 允許極限(db)(μv/m)
一級(安全區) 二級(中間區)
30k～300m ＜140 ＜145
30m～300m ＜130 ＜140
300m～300g ＜135 ＜150
國家 限制和規定
前蘇聯 5 kv/m 非居民區但有可能接近的地區
10 kv/m 不限定停留時間的地區
15 kv/m 跨越道路和經常會接受的地區
日本 3 kv/m 群眾易接近的地區
美國 2.5 kv/m 商業區和居民區
3.5 kv/m 跨越購物中心的停車場
3.工作內容
本文主要研究內容包括：根據北京供電設計院與清華大學電機系協作內容要求，針對室外、室內和半室內佈置的敞開式電氣裝置、封閉式組合電器、裸導線聯接和電纜聯接封閉管道等不同裝置及不同佈置方式的典型220/110/10 kv變電站（北土城變電站、知春裡變電站、阜城站變電站）的不同位置和不同環境下（溼度變化）進行測試；針對220 kv母線（知春裡變電站）下及其附近建築物的不同位置進行測試，研究電磁輻射的特性（包括輻射強度及其變化規律、頻率範圍、波形特點和影響因素等），瞭解干擾產生的位置、原因和減小措施，並判斷各頻段下輻射場強是否符合國家規定的安全標準。
本文在150 khz ～30 mhz頻段，選用北京無線電二廠生產的rr2b型場強幹擾儀，並用桿狀天線測量電場強度；在30 khz ～500 mhz頻段，選用北京無線電二廠生產的rr3a型場強幹擾儀，並用對稱振子天線測量電場強度，要求應能對所有極化方向的輻射波進行測量；在工頻範圍內，使用自行研製的pfe1型工頻電場測量儀，用平面測量電極測量電場強度。
4. 高壓變電站內部及周邊電磁輻射的現場測量
4.1 北土城變電站
北土城變電站採用室內110/10 kv油浸式主變壓器、室內110 kv全封閉組合電器和110 kv敞開式母線。北土城電站佈局及測量點分佈如圖1所示。
對北土城變電站現場測量資料的分析表明：
（1）由於組合電器、主變壓器外殼和四周牆壁的遮蔽作用，工頻場強很低，多在200v/m範圍內。在1.7m高度處距離主變最近處的電場強度並不是此方向上的最大值，相反在此形成一個輻射場強幅值的下凹，而在距1#主變外殼水平距離0.
6m處達到最大值。
（2）變電室內工頻電場強度的最大值（指距地面高度1.7m）位於距1#主變外殼水平距離1.7m（西南方向）（e點），它正好位於110 kv裸導線偏下方。
（3）變電室內、外10 kv硬母線下的工頻輻射都很小。
（4）在測量頻率範圍內，在變電室內、外幾乎測不到強度超過20 db的高頻干擾輻射；但是比較而言，在變電室外10m 範圍以內，距離變電室越近，廣播電臺訊號的背景噪聲越大，接收效果越差，10m範圍以外，接收基本不受影響。
（5）變電室外工頻輻射和高頻干擾輻射都在國家標準和參考標準規定的居民區安全範圍之內。
圖1 北土城變電站佈局及測量點分佈圖 注：a、b、c分別為1#、2#、3#主變壓器；f、g為10kv消弧線圈，e為電容量； d為金屬網門，高2m；①、②、③、④距金屬網門分別為6m、10m、15m、20m ；北京供電設計院辦公樓一層為10kv開關室及110kv開關室。圖2 阜城門變電站佈局及測量點分佈圖
4.2 阜城門變電站電磁輻射測量
阜城門變電站採用室外110/10 kv油浸式主變壓器、室內110 kv全封閉組合電器、110 kv母線電纜封閉式聯接、敞開式消弧線圈及金屬網遮蔽。變電站佈局及測量點分佈如圖2所示。
對阜城門變電站現場測量資料的分析表明：
（1）阜城門變電站110 kv電氣裝置均採用全封閉式設計，即使在裝置聯接處也使用浸油管道封閉，有效地減少了變電站裝置的電磁輻射（包括工頻和高頻）。可以看到，阜城門變電站的工頻輻射場強（一般小於20v/m ，最大145v/m）明顯小於北土城變電站（一般約200v/m ，最大2100v/m）。
（2）高頻干擾輻射有規律性，它受兩個因素的影響，一是測量點距離，二是金屬網的遮蔽。可以看到，干擾輻射波在繞過由於金屬網遮蔽而形成的死角後輻射強度逐漸增加，死角範圍約在金屬網外10m左右。所以干擾輻射在金屬網外15m處達到最大。
然後測量點的距離又起主導作用，干擾輻射隨距離增加而逐漸減小，如圖3所示。
（3）由於周邊建築物折射和反射等作用的影響，使得阜城門變電站的各高頻頻段干擾輻射強度普遍高於地形地貌比較空曠、相對而言折射和反射等作用影響較小的知春裡變電站。
（4）變電站內、外工頻輻射和高頻干擾輻射都在國家標準和參考標準規定的居民區安全範圍之內。
圖3 阜城門變電站高頻干擾輻射 圖4 知春裡變電站佈局及測量點分佈圖
4.3 知春裡變電站工頻場強測量
知春裡變電站採用室外220/110/10kv油浸式主變壓器、室內110kv敞開式配電裝置和室外220 kv敞開式配電裝置。知春裡變電站佈局及測量點分佈如圖4所示。
變電站工頻輻射場強的測量結果如下：
（1）220kv北側母線中相下偏北約1.5m，距地面高度為1.3m處場強最大為1205v/m ，距地面高度為1.
7m 處場強最大為1720m （見圖4點a）；220kv南側母線中相下偏南約1m ，距地面高度為1.3m 處場強最大為1690v/m ，距地面高度為1.7m 處場強最大為2615v/m （見圖4點b）。
（2）220kv母線北側宿舍樓南屋視窗工頻電場表現出較強的規律性，從圖5中可以看到，工頻電場強度從第1層起逐漸增大，並在第5層與輸電線處於同一高度時達到最大，然後減小，這與分析是基本一致的。
（3）南視窗處工頻輻射明顯高於南陽臺處，這是因為南陽臺東西兩側有約2m的水泥牆，它的遮蔽作用對工頻輻射的影響相當顯著；在南視窗，伸出視窗外0.1m處的場強比在窗平面內增加1倍以上，退入視窗內0.1m處場強降低至5%以下，退入視窗內1m處場強降低至50%以下；在北屋室內，由於多層牆壁的遮蔽，工頻輻射已降低到幾乎測量不到的程度。
（4）母線旁居民建築物內外的工頻強度，在國家標準和參考標準規定的居民區安全範圍之內，不會對人體健康及居民正常生活產生任何不良影響；但在區域性位置，場強最大值接近安全參考標準2.5kv/m ，建築物如有突出屋外的未接地金屬物體（金屬衣架、金屬窗欄等），由於工頻場強較強，在人與之接觸的一瞬間，可能發生電擊現象（火花放電）。為避免此類現象的發生，應將金屬物體可靠接地。
變電站內高頻干擾輻射強度均低於50db ，符合國家規定的無線電干擾控制指標。
4.4 溼度對高頻幅射的影響
4.4.1 知春裡變電站在不同溼度條件下的高頻輻射測量
知春裡變電站佈局及測量點分佈如圖4所示。結果如表3。
相同測量位置，不同溼度條件下，也可能是由於高頻輻射受其它各種因素的影響（例如裝置執行狀況等），輻射強度沒有表現出規律性。
4.4.2 實驗室環境不同溼度下高頻電磁輻射的測量
在高壓實驗室的遮蔽室內，給新的細銅裸導線施加高電壓產生電暈放電。
實驗室環境在不同溼度不同遮蔽條件下的高頻輻射測量結果如表4所示。
其它頻率干擾場強在30mhz ～500mhz範圍內所測值均低於10db 。
實驗結果表明，溼度對高頻輻射的影響無規律性。
表3 不同溼度下的高頻輻射測量頻率(mhz) 1#主變壓器10m處場強(db) 2#主變壓器30m處場強(db)
溼度92% 溼度46% 溼度92% 溼度46%
5.3 47 ＜20 20 ＜20
36 10 25 6 30
100 35 26 25 32
表4 實驗室環境不同溼度不同遮蔽條件下的高頻輻射測量 頻率(mhz) 遮蔽室內場強(db) 遮蔽室外場強(db) 高頻輻射性質
溼度100% 溼度86% 溼度73% 溼度54% 溼度46%
加壓 不加壓 加壓 不加壓 加壓 不加壓
37 14 17 13 ＜10 14 ＜10 18 ＜10 干擾
124 12 14 11 ＜10 ＜10 ＜10 14 ＜10 干擾
154 17 13 16 10 11 ＜10 ＜10 ＜10 干擾
270 11 ＜10 14 ＜10 ＜10 ＜10 12 ＜10 干擾
80 15 20 24 12 19 11 25 13 干擾
5.結論
本文針對幾種典型的200/110/10kv變電站的高頻和工頻電磁輻射進行測量和分析。
（1）本文測量的三種典型的220/110/10kv變電站的高頻電磁輻射（150khz ～500mhz）在裝置外側10m 以外（標準為20m）的強度都小於50db ，遠遠低於環境電磁輻射的安全標準；同時符合國家規定的無線電干擾控制指標。在高壓裝置周邊（10m範圍以內），由於存在較強的干擾場強，廣播訊號和電視訊號較弱時，訊號的接收質量會有不同程度的下降。
一般而言，全封閉電器裝置的電磁輻射強度小於敞開式電器裝置的電磁輻射強度；在室外測量時，室內佈置的電器裝置的電磁輻射強度小於室外佈置的電器裝置的電磁輻射強度。
現場測量和實驗室條件下的測量都表明，電暈放電是高壓變電站裝置正常執行時高頻電磁輻射的主要原因；在輻射源附近安裝遮蔽裝置，可以有效地降低電磁輻射強度；環境溼度的變化對高頻電磁輻射存在一定程度的影響，但在本文測量的頻段範圍內沒有觀察到明顯的規律性。
以上工頻電場強度測量值除極個別不易到達的地點外均在工頻電場強度安全參考標準（2.5 kv/m）的範圍之內，所以不會對人體健康和居民正常生活產生任何短期或長期有害的影響。
（2）高壓母線的工頻電場輻射是高壓變電站內工頻電場輻射的主要**，應該採取必要的措施降低母線下方及附近建築物表面的電場強度，以避免可能的危害。
在工頻輻射場中，遮蔽作用非常顯著。如果變電站選址於商業區或居民區，建議110 kv以上母線應使用油絕緣或氣體絕緣的套管封閉；對於分立式輸變電裝置（包括消弧線圈、電容器、電壓互感器等）可在其周圍設立金屬遮蔽網。以上措施將會很好地降低網外的電場強度。
當輸變電裝置裝設在室內時，室外工頻場強由於牆壁的遮蔽也有很大程度的下降。對於混凝土及磚結構建築，室內的工頻電場強度可以降低到無房屋時的5%以下甚至更小，如在牆內加入金屬遮蔽網，可以達到更好的效果。
此文應該比較詳細地說明了變電站的電磁輻射問題。從個人所學，幾百米外的變電站對人的輻射可能比你所使用的手機輻射還小（手機是高頻）。若有很大的影響，那俺們變電站工作人員豈不全完蛋了？望採納
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