徐志燕 謝威 王蕾

摘要：變電站運行過程中會對周圍電磁環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。本文對山東省內(nèi)的變電站進行了調(diào)查并選取了某居民區(qū)周圍的110kV、220kV變電站進行電磁環(huán)境布點監(jiān)測，分析變電站對周圍電磁環(huán)境的影響，并提出具體的防護措施。

關(guān)鍵詞：變電站;電磁環(huán)境;防護措施

中圖分類號：X591;X820文獻標識碼：A

隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，用電量的日益增加，為了滿足日常用電需求，電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)進入了快速發(fā)展的時期，變電站數(shù)量不斷增加，且越來越接近公共設(shè)施區(qū)或居民生活區(qū)，并因電磁輻射受到了越來越多的社會關(guān)注。為確保變電站的經(jīng)濟效益，同時保障周邊居民的正常生活，本文對山東省內(nèi)典型110kV、220kV變電站進行了實地考察，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)分析了變電站的電壓等級、主變壓器容量、主變壓器及配電裝置的布置方式等對周圍電磁環(huán)境的影響，消除了公眾對變電站電磁輻射的恐慌，對處理變電站投訴具有指導(dǎo)意義。

1 電磁輻射

我們常說的電磁輻射（Electromagnetic Radiation，EMR），是指中高頻輻射能量以電磁波形式在空間傳播的物理現(xiàn)象。主要來源于以下兩個方面：一是自然電磁輻射，主要有地球大氣層中的雷電、宇宙射線、天體放電、地球磁場輻射和地球熱輻射等。二是環(huán)境電磁輻射，主要有人為的發(fā)射臺、雷達站、微波用具、電視機、無線電等所用的電子設(shè)備或設(shè)施。相對于電磁輻射問題，輸變電設(shè)施等是一類處于極低頻段的電力設(shè)施，不屬于電磁輻射的范疇，其問題主要表現(xiàn)為極低頻的電場和磁場，有時也簡單地稱之為電磁環(huán)境問題^[1]。

2 變電站周圍電磁環(huán)境的監(jiān)測因子

在交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測中，監(jiān)測因子為工頻電場和工頻磁場，監(jiān)測指標分別為工頻電場強度和工頻磁感應(yīng)強度。

2.1 工頻電場

工頻電場：隨時間作50Hz周期性變化的電荷所產(chǎn)生的電場。量度工頻電場強度的物理量為電場強度。其特點包括電力線呈現(xiàn)始于正電荷、終于負電荷的非閉合曲線;由電荷產(chǎn)生，而幾乎與磁場無關(guān);其變化產(chǎn)生的磁場幾乎為零;波長為6000km或5000km，其系統(tǒng)的最大尺度遠遠小于波長，不產(chǎn)生電磁輻射。

2.2 工頻磁場

工頻磁場：隨時間作50Hz周期性變化的電流所產(chǎn)生的磁場。量度工頻磁場強度的物理量可以用磁感應(yīng)強度或磁場強度。其特點包括磁力線為圍繞電流的閉合曲線;由電磁產(chǎn)生，與電磁無關(guān);其變化產(chǎn)生的電磁幾乎為零。

3 變電站周圍電磁環(huán)境監(jiān)測

3.1 監(jiān)測布點方案

監(jiān)測布點及測量方法依據(jù)《交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測方法（試行）》（HJ681-2013）^[2]和《高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測量方法》（DL/T988-2005）^[3]，在變電站四周圍墻外5m處（遠離進出線，距離邊導(dǎo)線地面投影點不小于20m）各布設(shè)1個監(jiān)測點。

3.2 監(jiān)測儀器

監(jiān)測儀器采用德國Narda.Safety-Test-Solution公司生產(chǎn)的EFA-300電磁場分析儀。

3.3 變電站選取及監(jiān)測結(jié)果

本文對山東省的變電站進行了調(diào)查分析，選取了不同類型的110kV、220kV變電站，選取的變電站周圍地勢平淡、無遮擋，且無相同頻段電磁干擾，對其周圍電磁環(huán)境進行了布點監(jiān)測，各變電站的相關(guān)參數(shù)見表1。

3.4 監(jiān)測結(jié)果分析

3.4.1 監(jiān)測結(jié)果

變電站周圍的工頻電場強度和工頻磁感應(yīng)強度均能滿足《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）中規(guī)定的工頻電場強度（4000V/m）和工頻磁感應(yīng)強度（100μT）標準限值的要求^[4]。

3.4.2 電壓等級對變電站周圍電磁環(huán)境的影響

對比電壓等級不同，主變和配電裝置的布置方式相同的典型變電站周圍的監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析得出：電壓等級越大，變電站周圍工頻電場強度和工頻磁感應(yīng)強度的最大值越高。

3.4.3 主變布置方式對變電站周圍電磁環(huán)境的影響

主變布置方式主要有戶外布置和戶內(nèi)布置兩種，選取電壓等級、主變?nèi)萘考芭潆娧b置的布置方式相同的典型變電站周圍的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對比分析表明：主變戶外布置的變電站周圍工頻電場強度和工頻磁感應(yīng)強度的最大值明顯高于主變戶內(nèi)布置的變電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

3.4.4 配電裝置布置方式對變電站周圍電磁環(huán)境的影響

配電裝置主要分為戶外布置和戶內(nèi)布置，選取電壓等級、主變?nèi)萘考爸髯儾贾梅绞较嗤牡湫妥冸娬局車谋O(jiān)測數(shù)據(jù)，對比分析表明：配電裝置的布置方式對變電站周圍電磁環(huán)境的監(jiān)測數(shù)據(jù)影響不明顯。

3.4.5 主變?nèi)萘繉ψ冸娬局車姶怒h(huán)境的影響

對比主變?nèi)萘坎煌?，電壓等級、主變和配電裝置的布置方式相同的典型變電站周圍的監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析表明主變?nèi)萘繉ψ冸娬局車姶怒h(huán)境的監(jiān)測數(shù)據(jù)影響不明顯。

4 變電站周圍電磁環(huán)境的防護措施

變電站周圍的工頻電場強度和工頻磁感應(yīng)強度均能滿足《電磁環(huán)境控制限值》（GB8702-2014）中的標準限值要求，但為了盡可能降低變電站周圍電磁環(huán)境水平，可以從以下幾方面優(yōu)化。

4.1 距離居民區(qū)較近的變電站可以優(yōu)先選擇主變和配電裝置均為戶內(nèi)布置，降低對周圍電磁環(huán)境的影響。

4.2 變電站圍墻盡量建設(shè)成鋼筋混凝土圍墻，減小電磁環(huán)境影響，同時降低噪聲的影響。

4.3 變電站投運后，要加強日常監(jiān)測與管理。

5 結(jié)論

近年來，電力發(fā)展促進了經(jīng)濟的快速發(fā)展，變電站電磁輻射對人的影響也引起了人們的高度關(guān)注。同時，隨著人們環(huán)保意識的提升，人們逐漸意識到電網(wǎng)輸變電站在運行過程中產(chǎn)生的電磁輻射對周邊環(huán)境和人體健康有一定的影響。本文對變電站電磁輻射進行監(jiān)測和分析，提出了相應(yīng)的防護措施，對變電站的利用和管理具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1] 王榮鎖.電磁環(huán)境建設(shè)項目環(huán)境影響評價編寫指南[M].天津出版?zhèn)髅郊瘓F，2017.9.

[2] 交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測方法（試行）：HJ681-2013[S].

[3] 高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測量方法：?DL/T988-2005[S].

[4]?電磁環(huán)境控制限值：GB8702-2014[S].