趙亞平

中圖分類號(hào)：TM51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2016）10-000-01

摘 要 該文綜述了不同影響因素對(duì)高壓輸電線路電磁輻射強(qiáng)度的影響，通過(guò)介紹不同情況下架空線路產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響研究成果，在此基礎(chǔ)上提出了輸電線路電磁輻射污染防治措施。

關(guān)鍵詞 高壓輸電線路 電磁輻射 防治措施

隨著城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，社會(huì)用電量快速增加，電網(wǎng)建設(shè)急速發(fā)展。高壓輸電線路作為電網(wǎng)的重要組成部分，由于其運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生電磁輻射越來(lái)越受到人們的關(guān)注。高壓輸電線路的電磁輻射影響主要包括工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度，工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)是一種極低頻率的電磁場(chǎng)，也是一種準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)，我國(guó)目前所有交流輸電線路工作頻率均50Hz，表征工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)的物理量主要有電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度。影響輸電線路的電磁輻射強(qiáng)度的因素主要包括：電壓等級(jí)、線路架設(shè)方式、導(dǎo)線排列相序、導(dǎo)線對(duì)地高度以及敏感目標(biāo)距線路中心線的距離。

一、電壓等級(jí)

目前，我國(guó)高壓輸電線路的電壓等級(jí)主要有500kV、220kV、110kV和66kV 等。研究表明，輸電線路的電磁輻射強(qiáng)度與電壓等級(jí)密切相關(guān)，電壓等級(jí)越高，輸電線路下方的電磁輻射影響越大。具體表現(xiàn)為：500kV線路線下電場(chǎng)強(qiáng)度范圍為5.0～10.0kV/m，220kV線路線下為2.5～6.0kV/m，110kV線路線下為0.1～1.5 kV/m。這主要是因?yàn)楣ゎl電磁場(chǎng)是高壓輸電線路附近產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)，電壓等級(jí)越高，通過(guò)導(dǎo)線的電流就越大，產(chǎn)生的工頻電磁場(chǎng)就越大。

二、線路架設(shè)方式及影響

輸電線路的架設(shè)方式主要有單回水平架設(shè)、單回三角架設(shè)、同塔雙回架設(shè)、同塔四回架設(shè)。不同的架設(shè)方式輸電線路產(chǎn)生的電磁輻射影響也不相同。張瑞菊等人對(duì)不同電壓等級(jí)和不同架設(shè)方式高壓輸電線路進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化趨勢(shì)為雙回500kV>雙回220kV>單回500kV>單回220kV>單回110kV。周揚(yáng)通過(guò)理論計(jì)算研究220kV高壓線電磁輻射水平，研究結(jié)果也表明雙回220kV線下工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度均比單回路的影響大。田金虎等人通過(guò)建立了超高壓輸電線路工頻電場(chǎng)三維仿真計(jì)算模型，研究了超高壓輸電線路工頻電場(chǎng)分布，研究表明單回路架設(shè)時(shí)，正三角布設(shè)時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度最大；水平布設(shè)時(shí)次之，倒三角布設(shè)時(shí)最小，布置方式為倒三角時(shí)導(dǎo)線下方距離地面 1.5m處的最大工頻電場(chǎng)強(qiáng)度為3.8959kV/m，比布置方式為正三角、水平布設(shè)時(shí)降低了25.90%和22.32%。雙回路架設(shè)中導(dǎo)線架設(shè)又可分為同相序架設(shè)和逆相序架設(shè)。導(dǎo)線相序的不同排列同樣對(duì)輸電線路的電磁輻射有一定影響。

三、架空線路對(duì)地高度

輸電線路導(dǎo)線對(duì)地高度也是影響輸電線路電磁輻射強(qiáng)度的一個(gè)重要因素。田金虎等通過(guò)理論計(jì)算分析表明500kV輸電線路下方地面附近工頻電場(chǎng)強(qiáng)度隨著輸電線對(duì)地高度的增大而降低，輸電線對(duì)地高度由20m逐漸增大到35m，每增高3m時(shí)，線路下方距離地面1.5m處最大工頻電場(chǎng)強(qiáng)度依次降低了32.52%、27.89%、24.54%、21.95%和19.84%；當(dāng)輸電線對(duì)地高度大于26m 時(shí)線路下方距離地面1.5 m處的最大工頻電場(chǎng)強(qiáng)度小于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)4000V/m，隨著輸電線高度的增大，地面1.5m處電場(chǎng)強(qiáng)度降低幅度越來(lái)越小，逐漸趨于平緩。周揚(yáng)通過(guò)對(duì)220kV雙回線路的理論計(jì)算也得出隨著線路對(duì)地高度的增加，線路下距地面1.5m處的工頻電場(chǎng)呈變小趨勢(shì)，且當(dāng)線路對(duì)地高度大于一定距離時(shí)，線路下地面1. 5 m處的工頻電場(chǎng)小于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)4 000V /m。

四、距線路中心線的水平距離

由實(shí)際工作中相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可知，輸電線路運(yùn)行時(shí)對(duì)線路中心線外不同距離的敏感目標(biāo)的工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)各不相同。由此可見(jiàn)，距線路中心線的水平距離對(duì)輸電線路的電磁輻射強(qiáng)度有一定影響。另外，已有研究通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和理論計(jì)算研究也表明，220kV和500kV輸電線路電磁場(chǎng)衰減特性一致，即輸電線路的電磁輻射強(qiáng)度最大值一般出現(xiàn)在輸電線路邊導(dǎo)線下或邊導(dǎo)線外5m內(nèi)，且隨著距線路邊導(dǎo)線距離的增加而逐漸降低，在邊導(dǎo)線外一定距離接近天然本底水平，并逐漸趨于平緩。這主要是因?yàn)檩旊娋€路的感應(yīng)電流隨距離增加而減小，故輸電線路的工頻電磁場(chǎng)隨著距離增加而降低。

五、電磁輻射防治措施

基于上述研究結(jié)果，為進(jìn)一步減少輸電線路對(duì)環(huán)境的電磁輻射影響，提出以下污染防治措施建議：（1）合理規(guī)劃地區(qū)不同電壓等級(jí)電網(wǎng)建設(shè)，高電壓等級(jí)線路盡量遠(yuǎn)離城市建成區(qū)，低電壓線路路徑選擇時(shí)也應(yīng)盡量遠(yuǎn)離居民住宅區(qū)；（2）綜合考慮線路的架設(shè)方式，單回路線路盡量采用水平架設(shè)或倒三角架設(shè)，雙回路線路導(dǎo)線盡量采用逆相序架設(shè)；（3）經(jīng)過(guò)居民集中居住區(qū)時(shí)在符合設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上應(yīng)適當(dāng)提高導(dǎo)線對(duì)地高度以降低電磁輻射強(qiáng)度；（4）對(duì)已建輸電線路劃定防護(hù)區(qū)，禁止在防護(hù)區(qū)內(nèi)建設(shè)搭建民房；（5）定期對(duì)輸電線路進(jìn)行巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

隨著電網(wǎng)不斷擴(kuò)大，隨之而來(lái)的電磁輻射污染也日趨嚴(yán)重。輸電線路的電壓等級(jí)、導(dǎo)線架設(shè)方式、導(dǎo)線高度和距線路的水平距離與輸電線路的電磁輻射強(qiáng)度密切相關(guān)，因此在輸電線路設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)要充分考慮這些影響因素，采取必要的措施以降低輸電線路電磁輻射污染影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱林.高壓輸變電工程的電磁輻射及環(huán)境影響評(píng)價(jià)[J].電力環(huán)境保護(hù).2013.16（1）.

[2] 張瑞菊，莊振明，宋永忠.高壓輸電線路電磁輻射水平調(diào)查[J].中國(guó)輻射衛(wèi)生，2015.24（2）.

[3] 田金虎，等.超高壓輸電線路工頻電場(chǎng)數(shù)值分析[J].華東電力，2013.41（1）.