田雷
摘要:近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大量的輸變電項(xiàng)目正在建設(shè)中,為加強(qiáng)群眾對(duì)輸變電項(xiàng)目的電磁環(huán)境影響的認(rèn)識(shí),對(duì)常見變電站及輸電線路的電磁輻射進(jìn)行實(shí)際監(jiān)測(cè),通過對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析得出結(jié)論并從設(shè)備、布局、規(guī)劃等方面提出降低輸變電工程電磁環(huán)境影響的建議。
關(guān)鍵詞:輸變電工程;電磁環(huán)境;控制
引言
在國(guó)內(nèi)輸變電工程建設(shè)中出現(xiàn)大量公眾反對(duì)聲音,全國(guó)各地不時(shí)發(fā)生因輸電線路臨近、跨越民房,變電站、換流站噪聲擾民、電磁環(huán)保等問題引發(fā)投訴和糾紛,尤其是城區(qū)變電站建設(shè),近幾年信訪事件不斷上升,甚至發(fā)生群眾阻撓施工的事件。這不僅給電網(wǎng)的建設(shè)帶來困難、嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行,也給輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)管帶來諸多問題和壓力。其主要原因是,公眾對(duì)于電磁環(huán)境影響和對(duì)輸變電工程電磁環(huán)境水平的不了解、認(rèn)識(shí)不足,造成不同程度的心理影響。
1輸變電工程的電磁環(huán)境特征
輸變電的工程為將電能特性(主要是指電壓、交流或直流)進(jìn)行變換并從電能供應(yīng)地輸送到電能需求地的工程項(xiàng)目。在電能傳輸過程中,常因電流過大導(dǎo)致送電線路發(fā)熱而造成電能的損耗,因此在進(jìn)行一定功率的電能遠(yuǎn)距離時(shí)可以通過變電設(shè)備升高電壓,不僅可以增加輸電容量也使得電流變小從而減少發(fā)熱損耗,在到達(dá)傳輸目的地時(shí)可通過變電設(shè)備將電壓降至相關(guān)用電設(shè)備相適應(yīng)的電壓。在我國(guó)輸變電工程頻率為50Hz,常用的輸變電工程電壓等級(jí)為110kV-220kV,超高壓輸變電工程電壓等級(jí)為330kV-500kV,目前750kV的超高壓輸變電工程和1000kV以上的特高壓輸變電工程已投入使用。而配電網(wǎng)的電壓一般在35kV以下,屬于中低電壓等級(jí)。
2輸變電工程的電磁污染及對(duì)環(huán)境的影響
2.1輸變電工程的電磁污染
一般情況下,相對(duì)于110kV以及以上的輸變電工程來說,其具有頻率較低而電壓較高的特點(diǎn)。單從原理上進(jìn)行闡述,工頻50Hz的頻率相對(duì)較低,波長(zhǎng)為6000km。輸變電線路與變電站的電磁感應(yīng)主要是通過三種形式發(fā)揮作用的:磁場(chǎng)、電廠及電暈。①輸變電的磁場(chǎng)強(qiáng)度是與電流大小有直接聯(lián)系的,但是與電壓無關(guān),我國(guó)在工頻范圍內(nèi)執(zhí)行的電磁環(huán)境公眾曝露控制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是受到《500kV超高壓送變電工程電磁“輻射”環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》限制的,具體限制都控制在合理范圍之內(nèi);②輸電導(dǎo)線會(huì)在輸電線路正常運(yùn)行的過程之中,其周圍會(huì)產(chǎn)生電廠。但是其頻率比較低,可以大致認(rèn)為是靜電場(chǎng),且具有靜電場(chǎng)所具備的普遍特性;接著,電暈放電會(huì)受到電壓的影響,電壓越高,電暈放電越明顯,而且其也受環(huán)境的制約,例如空氣密度、周圍生態(tài)環(huán)境污染程度等等。
2.2電磁污染給環(huán)境造成的影響
輸變電工程對(duì)環(huán)境帶來了諸多的影響,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:①對(duì)無線電視的干擾。輸變電路工頻交變磁場(chǎng)隨距離的變化而變化,但是相比于電視等的波長(zhǎng)該波的波長(zhǎng)要明顯大很多。調(diào)查研究表明,輸電線路在200m的范圍之內(nèi),其干擾場(chǎng)強(qiáng)可以忽略不計(jì)。天氣情況越糟糕惡劣,產(chǎn)生的電雜音就會(huì)越大,可見氣候的變化對(duì)無線電強(qiáng)度存在一定程度的制約作用。所以,無線電雜音只有在天氣情況較差的情況下會(huì)對(duì)距離輸變電線路較近的用戶造成不便的影響。②對(duì)通信線路的影響。輸變電受靜電耦合作用的影響,其所產(chǎn)生的電場(chǎng)會(huì)在通信線路的周圍造成靜電感應(yīng)。假如輸變電線路距離通信線路比較近,而且三相導(dǎo)線換位不對(duì)稱的情況下,會(huì)造成通信線路產(chǎn)生感應(yīng)電壓。如果雜音超過最大限度時(shí),就對(duì)通信有一定的影響。
2.3工頻電磁、磁場(chǎng)對(duì)人體的影響
據(jù)調(diào)查,500kV變電站的工人有頭痛、嗜睡、惡心疲勞等癥狀,其所承受的電場(chǎng)強(qiáng)度相當(dāng)于13kV/m。在強(qiáng)電場(chǎng)中,從高壓送電線路附近經(jīng)過的人會(huì)明顯感覺到電流路過身體或者產(chǎn)生火花。我國(guó)頒布的《輸變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)》中指出:離地面1.5m高度處4kV/m作為居民區(qū)的工頻電場(chǎng)推薦值,而我們常用220kV輸電線路區(qū)域的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度為1.1~1.459kV/m之間,工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.8~1.414μt之間,相當(dāng)于輻射頻路小于0.0001μW/cm2。據(jù)研究顯示,我國(guó)一個(gè)輸變電工程附近地區(qū)的地磁場(chǎng)測(cè)算,磁場(chǎng)強(qiáng)度為52μt,磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)時(shí)強(qiáng)度約為100μt?,F(xiàn)有的高壓輸電線下和變電所附近的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng),對(duì)人體造成的影響是生理的且可逆的。
3輸變電工程電磁環(huán)境控制關(guān)鍵技術(shù)
3.1建立健全輸變電環(huán)保方面的法規(guī)建設(shè)
因?yàn)槲覈?guó)的輸變電工程環(huán)境評(píng)價(jià)研究起步比較晚,相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)跟不上電網(wǎng)的發(fā)展腳步,相比于高度發(fā)展的電網(wǎng)建設(shè)相比,明顯滯后。所以國(guó)家政府部門應(yīng)該盡快制定科學(xué)合理的相關(guān)法律法規(guī),為電網(wǎng)建設(shè)提供一個(gè)良好的法律環(huán)境和強(qiáng)有力的制度保障。這是輸變電工程電磁環(huán)境強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,必須要深刻認(rèn)識(shí)到不能為了發(fā)展而發(fā)展,要在發(fā)展中保護(hù),保護(hù)中發(fā)展。進(jìn)而使我國(guó)輸變電工程的電磁環(huán)境更加的健康環(huán)保,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。
3.2供電企業(yè)積極推廣應(yīng)用先進(jìn)的環(huán)保新技術(shù)
由于輸變電過程中會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)以及其他不良的影響,供電企業(yè)在輸變電工程設(shè)計(jì)和施工過程中應(yīng)該采取一系列的措施,盡量減少不利因素。在輸變電工程的設(shè)計(jì)和施工中,積極引入新的環(huán)保設(shè)計(jì)理念,盡量采用新技術(shù)、新工藝、新材料,并要考慮公眾的合理訴求及安全措施,盡量減少輸變電工程對(duì)其原來的生態(tài)生活環(huán)境的影響。具體措施為:對(duì)電磁干擾線路的走向進(jìn)行合理選擇,盡量減低電磁干擾的影響也可以增加導(dǎo)線和地面的高度,并減少導(dǎo)線之間的距離。變電站的選址和線路經(jīng)過的路線盡可能的避開爭(zhēng)議較大的地區(qū),并時(shí)刻接受大眾的合理意見。
3.3提前介入進(jìn)行環(huán)保驗(yàn)收
實(shí)施自主驗(yàn)收制度后,由于環(huán)保部門不能提前介入進(jìn)行指導(dǎo),建設(shè)單位應(yīng)該選擇其他第三方機(jī)構(gòu)提前介入進(jìn)行指導(dǎo)服務(wù)。在項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,應(yīng)該針對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案中的各類信息,分析項(xiàng)目施工可能產(chǎn)生的環(huán)境影響,并在施工設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行修改,避免出現(xiàn)不可恢復(fù)的環(huán)境破壞,達(dá)到提前介入的目的。在編制竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告的時(shí)候,如果建設(shè)單位自身不具備相應(yīng)能力,那么就應(yīng)該委托相應(yīng)的技術(shù)機(jī)構(gòu)代為辦理,提高驗(yàn)收?qǐng)?bào)告的專業(yè)性和全面性。
結(jié)束語
通過實(shí)際監(jiān)測(cè)分析可知,正常情況下常見的110、220、500kV變電站及輸電線路的工頻電磁場(chǎng)均可以滿足國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)要求,對(duì)周圍的電磁環(huán)境影響較小。為了減少臨近變電站或高壓輸電線路的居民心理恐慌,最大限度的降低相關(guān)的電磁環(huán)境影響,建議建設(shè)變電站的時(shí)候盡量采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的GIS設(shè)備方案;變電站進(jìn)出線方向盡量避開居民密集區(qū),在變電站的中間處布置主變壓器,站址四周進(jìn)行綠化;輸電線路充分聽取沿線各級(jí)政府建設(shè)、規(guī)劃、林業(yè)、國(guó)土、環(huán)保等相關(guān)部門及居民的意見,盡可能避開規(guī)劃區(qū),并滿足GB50545—2010《110~750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)要求。
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