输变电工程电磁辐射、噪声影响及防治对策

输变电工程电磁辐射、噪声影响及防治对策

何巍李炜姜梅谢延凯

（国网甘肃省电力公司电力科学研究院甘肃兰州730050）

摘要：为适应经济发展和社会进步的需求，电网建设不断提速，部分变电所和高压线路已深入到负荷中心，但由于个别单位和居民对电力设施运行的影响不了解，甚至盲目排斥，使目前电力企业在市区内建设变电所和电力线路带来了较大的困难和阻力。因此明确不同电压等级的变电所、输电线路运行中实际电磁辐射和噪声影响程度和范围，提出有效的控制措施，降低电磁辐射和噪声影响程度，对做好高压输变电工程的环境保护和保障输变电工程顺利建设投产至关重要。

关键词：变电所；电磁辐射；噪声防治；输变电工程

一、输变电工程电磁辐射污染影响

1.1对人体的危害

研究表明，电磁波的致病效应随着磁场振动频率的增大而增大，频率超过10万赫兹以上，可对人体造成潜在威胁.人们在这种环境下工作和生活过久，由于受电磁波的干扰，人体组织内分子原有的电场会发生变化，给组成脑细胞的各种生物分子以一定程度的破坏，而且会产生过多的过氧化物等有害代谢物，甚至使脑细胞的DHA密码排列错乱，制造出一些非生理性的神经递质.人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下，人体细胞就会被大面积杀伤或杀死.

1.2其他危害

（1）产生严重的电磁干扰，破坏建筑物和电气设备.工频磁场对计算机显示器偏转系统可能产生较严重的干扰，具体现象是：使显示器的显示画面发生抖动，显示器边缘可能出现色斑.高强度的工频电磁辐射还可能造成计算机死机.

（2）电磁辐射有可能泄露你的电脑机密.电磁波向外泄漏的途径有：电脑本身、电源线、连接到电脑的电缆（包括网络电缆）、电脑的外围设备.它们所起的作用就跟发射天线一样.电源线是一条非常重要的信号泄漏渠道，因为它连接到公共的电网上，因此就会跟有线电缆一样把电脑里的信号交连传送出去。

二、输变电工程电磁辐射的环境污染影响评价和对环境管理提出的要求

高电压交流电源变压器的电磁辐射相应的环境影响评估工程对环境得到有效保护，以保障公众健康，并且来实现电网的可持续发展。国家环保总局公布的“电磁辐射环境保护管理办法”第2条中明确指出，高压力和相应的电磁辐射转换到保护环境相关的管理措施。我国高压电力变压器工程环境评价标准的影响主要有以下几个，下面进行简要的介绍：

（1）《电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3-1996）；

（2）《电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）；

（3）《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规程》（HJ/T24-1998）。

（4）《高压交流架空送电线无线电干扰限值》（GB15707-1995）。

频率为0.5MHz无线电的干扰限值（距离边相导线投影20m处）具体如表1所示。我们由表1可知，当频率值为1MHz时，高压交流架空送电线相应无线电干扰限值是表1中的数值各自减去5dB（uV/m）来得到相应的数值。

三、噪声

3.1噪声的产生。变电所的交流滤波器、变压器（冷却风扇和铁芯电磁声）、平波电抗器、交流110kV断路器、火花及电晕放电等会产生较高的连续的电磁和机械噪声。其中主要为：首先，变电器的本体噪声在通常情况下主要取决于铁芯的振动，而铁芯的振动又主要取决于硅钢片的磁致伸缩。当铁芯的固有频率和磁致伸缩振动的频率接近时，或油箱及其附件的固有频率与铁芯振动频率接近时，将产生共振，本体噪声将进一步增加。变压器噪声以铁芯噪声为主，铁芯噪声的频谱范围通常在100～500HZ，以电源频率的两倍为基频，包含二次以上高次谐频。对于不同容量的电力变压器，铁芯噪声频谱有所不同。额定容量越大，基频所占的比例越大，谐频分量越小；额定容量越小，基频所占的比例越小，谐频分量越大。其次，变压器冷却装置包括冷却风扇、油泵等会产生噪声：冷却风扇和变压器油泵在运行时产生振动、辐射噪声；变压器本体的振动通过绝缘油、管接头及装配零件传递给冷却装置，使冷却装置的振动加剧，增大噪声的辐射。

3.2噪声的测量方法。噪声按《工业企业厂界噪声测量方法》（GB12349-90）中的监测方法进行；测量仪器：NA-20声级计，探测下限<25.0dB，不确定度<0.2dB。

3.3噪声的测量结果。测量结果见表2：

3.4噪声的测量结果分析。根据测量结果可知，厂界1米处的昼间噪声强度为49～53dB，符合小于60dB标准的要求；厂界1米处的夜间噪声强度为40～43dB，符合小于50dB标准的要求。

四、输变电工程电磁辐射、噪声影响及防治对策

4.1输电线路电磁辐射的防治措施

（1）增加导线地面高度到10～15m；（2）减少相与相之间的距离；（3）双塔楼之间逆序列布置，我们要充分利用三相电源的相应特征，它的每相产生的电磁场会相互进行抵消，进而减少了总体的辐射水平；（4）导线架线方式由水平排列改为三角形排列。

4.2变电所的电磁辐射防治措施

大型室内的变电站设计必须考虑对于周围环境的电磁污染，尽可能地减少高压设备产生强烈的磁场带来的严重干扰。

（1）在变电站的设计要布局合理，设备的使用越少产生的电磁辐射越少。我们希望尽可能多的使用三相设备，从而减少分相设备的使用，如果在设备中使用的点，所以应该尽可能压缩距离。

（2）使用合理的防护设施，防止电磁辐射。主动和被动屏幕屏蔽的两个最常用的方法。被动屏蔽主要是使金属屏幕形式变电站建设设施网络，充分利用。如：通过增加室内变电站接地网接地钢节和接地极数量，从而来减少周围的电磁场强度变电站。通过被动屏蔽和变电站主动屏蔽相结合的有效利用，并在一个合理的水平，以获得更好的画面效果，使感应电磁辐射，有效地保护环境和公众健康。

4.3噪声

为减少变电所设备噪声影响可采取以下措施：选用低噪声、低损耗、节能型设备；主变压器可选择自冷式低噪声变压器；主控室和配电室的排热风机应选用低噪声风机，墙贴吸音和防火型砖；合理布置变电所的各功能区，应将主变压器安置在离住宅区较远的这一侧。

五、结语

本文针对输变电工程存在电磁辐射与噪声存在的问题提出相应有效的控制措施，进而来降低辐射污染、从而使高压输变电工程做的很好，创造一个好的工作环境，本文的研究对于电磁辐射的危害及防治具有一定的理论意义。

参考文献：

[1]国家环保总局第18号令.电磁辐射环境保护管理办法

[2]赵玉峰．环境电磁工程学[M].北京：化学工业出版社，2008．

[3]高攸纲．谈电磁环境对生态的危害影响[M]．邮电设计技术，2006．

[4]高压交流架空送电线无线电干扰限值（GB15707-1995）.

作者简介：

1.何巍（1984.3-），男，湖北荆州人，兰州理工大学电力系统及自动化硕士，工程师，研究方向：电磁环境监测与研究，单位：国网甘肃省电力公司电力科学研究院

2.李炜（1981.4-），男，山东文登人，甘肃农业大学生物技术专业本科，高级工程师，研究方向：电磁环境监测与环境保护研究，单位：国网甘肃省电力公司电力科学研究院