李勇

摘要：近年來(lái)我國(guó)關(guān)于輸電線路環(huán)保投訴的事件不斷增多，導(dǎo)致此種現(xiàn)象發(fā)生的原因，一方面是建設(shè)單位與市民缺乏必要的溝通，另一方面是部分輸電線路的設(shè)計(jì)方案不夠科學(xué)，造成居民周?chē)顒?dòng)范圍的電磁環(huán)境超標(biāo)。電磁環(huán)境的超標(biāo)會(huì)對(duì)居民的身體健康（如中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等）造成極大的威脅，因此研究輸電線路環(huán)保設(shè)計(jì)，對(duì)于促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和居民的身體健康，就具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展;輸電線路;環(huán)保設(shè)計(jì)

1.輸電線路環(huán)保設(shè)計(jì)的原則

1.1將電磁輻射影響控制在人體可以接受的范圍內(nèi)。輸電線路電磁輻射影響包括可聽(tīng)噪聲、無(wú)線電干擾、電場(chǎng)效應(yīng)及電視干擾，為了將電磁輻射影響控制在人體可以接受的范圍內(nèi)，在輸電線路規(guī)劃建設(shè)時(shí)，要對(duì)輸電線路的地面場(chǎng)強(qiáng)和地面處的感應(yīng)電壓進(jìn)行控制。

1.2全方位對(duì)輸電線路的路徑進(jìn)行優(yōu)化，當(dāng)輸電線路穿越環(huán)境敏感區(qū)時(shí)可以采取避讓的措施。在輸電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要充分利用諸如海拉瓦等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)，對(duì)輸電線路的路徑方案進(jìn)行綜合比對(duì)，在最大限度降低對(duì)環(huán)境影響的基礎(chǔ)上選出最優(yōu)方案，并在一些環(huán)境敏感區(qū)采取避讓措施。

1.3隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，現(xiàn)代輸電線路路徑規(guī)劃時(shí)會(huì)遇到沿線各類(lèi)光纜、弱電通信工程及公路等，為此在規(guī)劃要求和系統(tǒng)容許的前提下，輸電線路要盡量采用同塔雙回或多回路設(shè)計(jì)。此外，為了避免對(duì)線路走廊范圍內(nèi)植被的砍伐而引發(fā)水土流失，輸電線路跨越樹(shù)木時(shí)可以采取高跨方案，根據(jù)樹(shù)木的生長(zhǎng)情況來(lái)確定跨越樹(shù)林弧垂對(duì)地距離及桿塔的呼稱(chēng)高。

1.4輸電線路的桿塔塔位要盡量避開(kāi)陡峭地形和不良的地質(zhì)地段。輸電線路選線和定位時(shí)，塔位要盡量避免塌方、陡坡、滑坡等不良地質(zhì)地段，采取諸如另行選線、在塔頭間隙及負(fù)荷允許情況下帶小轉(zhuǎn)角的直線塔、用直線轉(zhuǎn)角塔等方面對(duì)邊坡太陡的地段進(jìn)行避讓。

2.輸電線路環(huán)保設(shè)計(jì)的具體案例

為了探討不同設(shè)計(jì)方案類(lèi)型時(shí)輸電線路對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，本文將以220kV輸電線路為例，詳細(xì)對(duì)其環(huán)保設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討。

2.1單、雙回路架設(shè)

對(duì)于相同輸送能力的220kV輸電線路，分別采用雙回和單回架設(shè)的方式，探討離地1.5m處的電磁環(huán)境影響，結(jié)果表明單回路線路的磁場(chǎng)要比雙回路線路高得多，并且單回路線路的電場(chǎng)與無(wú)線電干擾在線路走廊內(nèi)要比雙回路線路低，在線路走廊外正相反，這說(shuō)明雙回路線路更有優(yōu)勢(shì)。從單回路線路和雙回路線路的保護(hù)范圍來(lái)看，工頻電場(chǎng)與無(wú)線電干擾的范圍相差無(wú)幾，總體上看雙回路保護(hù)范圍要更小一些，因此采用雙回路線路進(jìn)行架設(shè)更有利于環(huán)境保護(hù)。

2.2導(dǎo)線截面的大小

對(duì)于240mm2和630mm2的輸電導(dǎo)線而言，在相同輸送能力的前提下，從無(wú)線電干擾的角度看，大截面導(dǎo)線優(yōu)勢(shì)明顯一些;從電場(chǎng)角度看，小截面導(dǎo)線略有一些優(yōu)勢(shì)。對(duì)于240mm2和630mm2輸電導(dǎo)線的保護(hù)范圍而言，工頻電場(chǎng)的范圍相差無(wú)幾，而無(wú)線電干擾的范圍則有較大差異，630mm2輸電導(dǎo)線顯示出更加明顯的保護(hù)優(yōu)勢(shì)。因此從總體上而言，采用630mm2的輸電導(dǎo)線要比240mm2的輸電導(dǎo)線更利于環(huán)境保護(hù)。

2.3導(dǎo)線分裂數(shù)目

對(duì)于相同輸送能力的220kV輸電線路，分別采用不分裂和2分裂導(dǎo)線，探討離地1.5m處的電磁環(huán)境影響，結(jié)果表明2分裂導(dǎo)線的電場(chǎng)要比不分裂導(dǎo)線高，并且不分裂和2分裂導(dǎo)線的無(wú)線電干擾場(chǎng)強(qiáng)整體不高。從不分裂和2分裂導(dǎo)線的保護(hù)范圍來(lái)看，不分裂導(dǎo)線工頻電場(chǎng)的保護(hù)范圍更有優(yōu)勢(shì)，而2分裂導(dǎo)線的無(wú)線電干擾的保護(hù)范圍優(yōu)勢(shì)明顯。因此綜合來(lái)看，輸電導(dǎo)線分裂對(duì)周?chē)ゎl電場(chǎng)和無(wú)線電干擾的影響是一抑一揚(yáng)的，但輸電導(dǎo)線分裂能夠提高線路的輸電能力，故采用分裂的導(dǎo)線更利于線路日后的發(fā)展。

2.4相位的布置

對(duì)于220kV雙回路線路，分別采用同相序ABC/ABC、異相序ABC/BCA和逆相序ABC/CBA等三種典型相位布置，探討離地1.5m處的電磁環(huán)境影響，結(jié)果表明異相序布置與逆相序布置的工頻電場(chǎng)要低于同相序布置輸電線路，而無(wú)線電干擾的影響為同相序、異相序和逆向序依次遞增。從不同相序布置線路的保護(hù)范圍來(lái)看，工頻電場(chǎng)以離地高度來(lái)看，異相序略有優(yōu)勢(shì)，以與線路中央距離來(lái)看，三種相位布置的線路差別很小;從工頻磁場(chǎng)來(lái)看，三種相位布置的線路保護(hù)范圍幾乎沒(méi)有差別;無(wú)線電干擾則以同相序略微占有優(yōu)勢(shì)。因此從總體上而言，考慮使用異相序或逆向序的布置方式。

2.5回間距的大小

對(duì)于220kV輸電線路，分別采用兩回間距為8m和10m，探討離地1.5m處的電磁環(huán)境影響，結(jié)果表明采用8m布置時(shí)，其工頻電磁場(chǎng)影響在線行附近影響較大，在遠(yuǎn)離線行影響較小，而無(wú)線電干擾差別不大。從不同回間距線路的保護(hù)范圍來(lái)看，工頻電場(chǎng)以離地高度來(lái)看，小回間距略有優(yōu)勢(shì);從工頻磁場(chǎng)和無(wú)線電干擾來(lái)看，小的回間距有優(yōu)勢(shì)。因此綜合來(lái)看，采用8m的回間距對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小并能節(jié)約走廊空間的角度，故應(yīng)該采用小的回間距布置。

2.6相間距大小

對(duì)于220kV輸電線路，分別采用4m和6m的相間距，探討離地1.5m處的電磁環(huán)境影響，結(jié)果表明采用6m的相間距時(shí)，其工頻電磁場(chǎng)影響要比4m的相間距大，而無(wú)線電干擾則差別不大。從4m和6m相間距線路的保護(hù)范圍來(lái)看，工頻電場(chǎng)以離地高度來(lái)看，小相間距有優(yōu)勢(shì);從工頻磁場(chǎng)來(lái)看，小相間距有優(yōu)勢(shì);從無(wú)線電干擾來(lái)看，大相間距略有優(yōu)勢(shì)。因此總體而言，采用4m相間距對(duì)工頻電磁場(chǎng)的影響較小，而且4m和6m相間距的無(wú)線電干擾相差較小，故應(yīng)采用4m的相間距布置。

2.7線路的離地高度

對(duì)于220kV輸電線路，分別采用離地10m和12m的高度，探討離地1.5m處的電磁環(huán)境影響，結(jié)果表明采用12m的高度時(shí)，其工頻電磁場(chǎng)和無(wú)線電干擾影響都要比10m的離地高度小。從離地10m和12m線路的保護(hù)范圍來(lái)看，電磁環(huán)境因子的橫向范圍和離地高度無(wú)關(guān)，僅縱向?yàn)榫嚯x地面越高的越有優(yōu)勢(shì)，并且與離地面矮的線路保護(hù)范圍高度籌正好為二種設(shè)計(jì)的離地高度差2m。因此總體而言，220kV輸電線路離地越高，其電磁環(huán)境影響越小，故應(yīng)采用較高的離地高度。

3.小結(jié)

從文章的分析可知，對(duì)于220kV的輸電線路，為了降低其對(duì)周?chē)h(huán)境和人體健康的影響，因此采用“雙回路、大截面、分裂、小回間距、逆/異相序、小相間距和大離地高度”的設(shè)計(jì)方案。