電力系統(tǒng)的電磁監(jiān)測與評(píng)價(jià)

電力系統(tǒng)的電磁監(jiān)測與評(píng)價(jià)

電磁輻射檢測：蔣工

CMA資質(zhì)：射頻綜合場強(qiáng).工頻電場、工頻磁場.選頻測量

電能是最方便和最清潔的二次能源，是現(xiàn)代社會(huì)利用能源的主要方式。其生產(chǎn)和利

用需要經(jīng)過發(fā)電、輸電、配電和用電四個(gè)環(huán)節(jié)。為了控制供電平衡，提高供電可靠性，

全國范圍內(nèi)建立了連接發(fā)電廠到用戶的輸配電網(wǎng)，即電力系統(tǒng)。

但是電力的發(fā)展也帶來了現(xiàn)代社會(huì)所特有的電磁污染。為防止電力系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁

場對(duì)人體健康產(chǎn)生影響、對(duì)通信和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，以及對(duì)易燃易爆設(shè)施的正常運(yùn)行

產(chǎn)生環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，需要從環(huán)境保護(hù)角度對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁場進(jìn)行監(jiān)測、評(píng)價(jià)和管理。

一、電磁輻射特性

1.交流輸電線路

我國電力系統(tǒng)的電源工作頻率（簡稱工頻）為50Hz,屬于極低頻（ELF）范圍，其波

長為6000m。當(dāng)一個(gè)電磁系統(tǒng)的尺度與其工作波長相當(dāng)時(shí)，該系統(tǒng)才能向空間有效發(fā)射電

磁能量。但是輸變電設(shè)施的尺寸遠(yuǎn)小于其工作波長，構(gòu)不成有效的電磁能量發(fā)射，其周

圍的電場和磁場沒有相互依存、相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。因此，工頻電場和工頻磁場是可以分

開討論的。

2.工頻電場

電氣設(shè)備接通電源時(shí)，在其周圍空間就形成了工頻電場。電場的強(qiáng)度用沿一定方向

單位距離內(nèi)的電位差（即電壓）來度量，電場強(qiáng)度的計(jì)量單位為伏每米或千伏每米（V/m

或kV/m）o

高壓輸電線路導(dǎo)線的直徑很小，因此臨近導(dǎo)線處|

的空間電場分布是不均勻的，僅以單根（“單相”）帶三

電高壓導(dǎo)線為例，在無建筑物、樹木等影響的情況］挈ar

回

沿導(dǎo)線到地面高度的空間范圍內(nèi)，電位呈指數(shù)衰減分裂

布。越接近地面，電場強(qiáng)度（E）越小。以500kV輸

電線路為例，地面最大電場強(qiáng)度一般不超過I0kV/m,

就人體通?；顒?dòng)所處的地面高度而言，以正對(duì)導(dǎo)線下圖z鄰近高壓輸電線路的地面場強(qiáng)分布

方的地面投影點(diǎn)為原點(diǎn)（0點(diǎn)），沿垂直于線路方向，地面電場強(qiáng)度（E）同樣隨距離迅速

衰減（如圖2-1所示）。

當(dāng)任一導(dǎo)體處于工頻電場中時(shí)，其內(nèi)會(huì)感生出交變的感應(yīng)電動(dòng)勢。此感應(yīng)電動(dòng)勢的

大小僅與導(dǎo)體的形狀及外施電場的強(qiáng)弱有關(guān)，而在很大范圍內(nèi)與導(dǎo)體的電阻率無關(guān)，也

就是與導(dǎo)體本身的性質(zhì)無關(guān)。這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢也會(huì)產(chǎn)生電場，并疊加在原有的電場之上,

改變導(dǎo)體附近的電場分布C這時(shí)導(dǎo)體周圍的場稱為“畸變場建筑物、樹木等都可以使空

間電場畸變，并削弱其遮蔽空間或鄰近范圍內(nèi)的電場。由于建筑物墻體的有效屏蔽作用,

室內(nèi)的電場強(qiáng)度一般很小，且與戶外輸電線路產(chǎn)生的電場兒乎沒有相關(guān)性。在變電站圍

墻外，除架空進(jìn)出線下方以外，電場強(qiáng)度通常很小。

3.工頻磁場

輸變電工程的載流體(如帶有負(fù)載的母線、導(dǎo)線，變壓器、電抗器等)均在其周圍產(chǎn)

生磁場。架空線路可在地面產(chǎn)生電磁場；地下電纜則因?qū)﹄妶鼍哂辛己玫钠帘巫饔枚?/p>

在地面上產(chǎn)生電場，但仍可在地面上產(chǎn)生磁場。

工頻磁場的大小與載流體中負(fù)荷電流的大小成正比。能描述磁場基本特征的物理量

為磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度。對(duì)于工頻磁場而言，一般采用磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行描述C隨著與

輸電線路距離的增加，工頻磁場強(qiáng)度快速下降。實(shí)際上，與工頻電場相比，工頻磁場強(qiáng)

度隨距離的增加下降得更快。

與工頻電場不同的是，只要不是磁性物質(zhì)，工頻磁場通常不會(huì)由于該物體的存在而

發(fā)生畸變。

4.工頻電磁場的影響因素

輸電線路的不同導(dǎo)線結(jié)構(gòu)、布置形式等方面會(huì)對(duì)工頻電場場強(qiáng)產(chǎn)生影響。多回路輸

電線路同塔架設(shè)或平行架設(shè)時(shí)，輸電線路周圍的工頻電場強(qiáng)度還與其相序排列有關(guān)。在

環(huán)境中一般取A=L5m的垂直分量作為輸電線路工頻電場的評(píng)價(jià)量。下面以各電壓等級(jí)的

典型輸電線路工頻電場強(qiáng)度的理論計(jì)算分布曲線來說明其線路下方鄰近空間的工頻電場

強(qiáng)度水平。

(1)工頻電磁場與輸電線路對(duì)地高度的關(guān)系

圖1-2是500kV單回路三角排列輸電線路不同導(dǎo)線對(duì)地高度下的工頻電場強(qiáng)度分布曲

線。圖1-3(a)是典型22QkV同塔雙回輸電線路不同導(dǎo)線對(duì)地高度下的工頻電場強(qiáng)度分布

曲線。圖1-3(b)是典型220kV同塔雙回輸電線路不同導(dǎo)線對(duì)地高度下的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度

分布曲線。由圖可見，在輸電線路下方，工頻電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度均隨線路對(duì)地高度

增加而減小。

圖1-2500kV單回路三角排列輸電線路下的工頻電場強(qiáng)度

5I.

4S.

45.

J2

Q.

3.U

36.m

33.、

30制

7.

2.￥

24.伏

21*

8.

15.

—^.

—*

O9.

O6

OJte

O30

-

ICA/m

(a)220kV同塔雙回路工族電場強(qiáng)度(b)220kV同塔雙回路工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度

第5種方式最小。本例中，由于工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度與限值相差很大，主要考慮工頻電場強(qiáng)度,

應(yīng)取低值，因此應(yīng)選擇逆相序排列方式。如果當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度起主要作用時(shí)，可選擇方式4

或方式5。

表1-2相序排列方式

方式1方式2方式3方式4方式5方式6

①①①②①②①③①③

@@②①②③②①②②

③③@@③③③①③②③①

工頻電場強(qiáng)度與輸電線路分裂導(dǎo)線數(shù)的關(guān)系

分裂導(dǎo)線數(shù)對(duì)輸電線路下空間電場強(qiáng)度的影響，是目前電力設(shè)計(jì)中容易忽視的因素。

由于分裂導(dǎo)線增加了導(dǎo)線的等效直徑，改變了線路之間的互感參數(shù)，因此會(huì)使線下工頻

電場強(qiáng)度明顯增加。例如，22()kV線路同相排列的二分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)、同相序排列的單導(dǎo)線

結(jié)構(gòu)、逆相序排列的二分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)和逆相序排列的單導(dǎo)線結(jié)構(gòu)4種情況下離地1.5m處

的工頻電場強(qiáng)度計(jì)算分布曲線見圖l-4o

蕊

1蕊

W7

V漆

A6

5

團(tuán)V

S4

3

2

-100-90-80-70-<0-50-?0-}0-20-10010203040506070?090100

幣寓e

(a)水平分量分布(b)垂直分量分布

7

同相二分裂導(dǎo)線

6

同相單導(dǎo)線

e5逆相二分裂導(dǎo)線

>、逆相單導(dǎo)線

關(guān)4

型

潮

53

系

矛2

圖1-4分裂導(dǎo)線對(duì)電場強(qiáng)度的影響

6.工頻電場強(qiáng)度與分裂間距的關(guān)系

減少分裂間距可以降低電場強(qiáng)度，但效果沒有相序優(yōu)化明顯。因此，在輸電線路工

程設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，從降低地面電場強(qiáng)度的角度，應(yīng)合理選擇小的分裂間距。但是分裂間距

也不能過小，否則會(huì)引起無線電干擾和可聽噪聲增大。

5.特高壓直流輸電線路

+8（）0kV特高壓直流輸電線路具有大容量、遠(yuǎn)距離輸電的優(yōu)勢，可有效地節(jié)約土地資

源，節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，我國已陸續(xù)開始建設(shè)。特高壓直流輸電線路運(yùn)行時(shí)的電

磁環(huán)境參數(shù)主要包括合成電場、磁場和無線電干擾。

合成電場

直流輸電線路正常工作時(shí)，允許有一定程度的電暈放電。導(dǎo)線電暈產(chǎn)生的離子（或電

荷）向空間擴(kuò)散，導(dǎo)線上的電荷和空間離子（或電荷）將在空間產(chǎn)生合成電場。標(biāo)稱電場

與線路結(jié)構(gòu)和電壓有關(guān)，在直流輸電線路結(jié)構(gòu)確定的情況下，標(biāo)稱電場大小取決于線路電

壓，而離子流場和合成電場大小還取決于電暈放電程度。最大合成電場有可能為標(biāo)稱電

場的3-3.5倍。增加導(dǎo)線分裂數(shù)，對(duì)減小合成電場的效果非常明顯。導(dǎo)線分裂數(shù)每增加1,

地面合成電場強(qiáng)度減小9s⑵lA/n?相對(duì)■值變化量為6.6%~11.6%）。合理選擇導(dǎo)線分裂數(shù)

和適當(dāng)增大導(dǎo)線截面積，可以減小導(dǎo)線表面場強(qiáng)和電暈放電，進(jìn)而減小合成電場。

人在直流輸電線路下會(huì)受到離子電流和電場的作用。與交流輸電線路不同，在正常

運(yùn)行的直流輸電線路下，基本沒有電場變化產(chǎn)生位移電流的現(xiàn)象。人在電場中的直接感

受和暫態(tài)電擊是制定直流輸電線路電場限值需考慮的主要問題。研究表明：要得到同樣

的感受，流過人體的直流電流要比交流電流大5倍以上。為避免人在直流輸電線路下對(duì)電

場有明顯感覺，在線下可能有人活動(dòng)的地方，大部分情況下合成電場控制在不超過

30kV/m較合適。將民房所在地面的合成電場控制在不超過15kV/m,大多數(shù)情況下不會(huì)使

人產(chǎn)生可感覺的暫態(tài)電擊C

磁感應(yīng)強(qiáng)度

直流輸電線路運(yùn)行時(shí)，線路上的電流會(huì)在空間產(chǎn)生磁場，直流輸電線路的磁場主要

與線路結(jié)構(gòu)和電流有關(guān)。±8（）（）kV特高壓直流輸電線路的最大磁場與地磁水平相當(dāng)，遠(yuǎn)小

于IC-NIRP建議的公眾暴露限制（約為1/900）,磁場限值對(duì)特高壓直流輸電線路的設(shè)計(jì)

不會(huì)起制約作用。

無線電干擾

直流輸電線路發(fā)生電暈放電時(shí)，可能會(huì)對(duì)無線電接收產(chǎn)生一定的影響。無線電干擾

場強(qiáng)在低頻段較高，隨著頻率增大，干擾場強(qiáng)衰減很快。當(dāng)頻率大于10MHz,干擾強(qiáng)度已

很小，可忽略不計(jì)。通常，輸電線路電暈放電產(chǎn)生的無限干擾場強(qiáng)頻率考慮到30MHz己

足夠。

無線電干擾主要源于正極性導(dǎo)線，隨距離增加衰減很快。國際無線電干擾特別委員

會(huì)（CISPR）18號(hào)出版物指出：無線電干擾的橫向分布圖應(yīng)在高出地面2m的某處確定，

該處與邊導(dǎo)線投影的距離不得超過200m,超過這一距離，無線電干擾可以忽略不計(jì)。

另外，導(dǎo)線分裂數(shù)每增加1,無線電干擾場強(qiáng)減小3?4dB（uV/m）（相對(duì)值變化量

為6%~8.5%）,效果非常明顯。增加子導(dǎo)線截面，也能在一定程度上減小導(dǎo)線的無線電

干擾。

二、監(jiān)測方法

根據(jù)DL/T988-2005《高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測量方法》及《環(huán)

境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則輸變電工程》（報(bào)批稿）的要求，測量正常運(yùn)行高壓架空送電線路工

頻電場和磁場時(shí)，測量地點(diǎn)應(yīng)選在地勢平坦、遠(yuǎn)離樹木、沒有其他電力線路、通信線路

及廣播線路的空地上。測量儀表架設(shè)在地面上2m的位置，一般情況下選1.5m,也可

根據(jù)需要在其他高度測量，測量報(bào)告中應(yīng)清楚地標(biāo)明。

6.工頻電場的監(jiān)測

前已述及，在有導(dǎo)電物體介入的情況下，電場在幅值、方向上會(huì)改變，或者兩者都

發(fā)生改變，從而形成畸變場。同時(shí)，由于物體的存在，電場在物體的表面上通常會(huì)產(chǎn)生

很大的畸變。因此，測量工頻電場時(shí)，測試人員應(yīng)離測量儀表的探頭足夠遠(yuǎn)，一般情況

下至少要2.5m,避免在儀表處產(chǎn)生較大的電場畸變。

圖2-1比較了測量人員與測量儀表的距離對(duì)測量結(jié)果的影響。橫坐標(biāo)表示測量人員與

測量儀表探頭的距離，縱坐標(biāo)表示儀表讀數(shù)的變化，圖中示出的是儀表對(duì)地高度分別為

1.0m、1.4m、1.6m時(shí)的測量結(jié)果。很明顯，測量人員與測量儀表探頭的距離大于2.5m后,

讀數(shù)變化趨于0；而小于2.5m時(shí)，讀數(shù)有很大的變化。當(dāng)測量儀表安置在較低位置（如1.4m

以下）時(shí)，測量人員靠得過近，會(huì)使儀表受人體屏蔽，測得電場值偏低；而當(dāng)測量儀表在

較高位置（甚至由測量人員手持）時(shí)，則由于人體導(dǎo)致儀表所在空間電場的集中，往往使

測試結(jié)果偏高。測量人員手持儀表進(jìn)行測量是不對(duì)的，在極端情況下可能使測得的電場

值成倍地偏高。

,；。

表在以求mI置頻電非人

路隨

地，回最側(cè)方詳可他要少位工頻、量?

接此單垂兩面線要到其離至感的弱測的

電工

或因?；【€截，制和距離敏外量和由生

電。上以導(dǎo)橫送量限壁場墻質(zhì)可產(chǎn)

。述距測

帶勻向應(yīng)相的測響墻圍，介并流

（可上的電

均方路邊側(cè)行影離足站置電，電

面即間他

似面線在一進(jìn)的距滿）電布，撐的

響界處其

近截電布塔置值在能壁變方些支過

影邊m及

或橫送分鐵位量應(yīng)不墻。一柄流

的的0以地

果勻的回勻在5的測，如如值的。小手中

場（樓

結(jié)均置多均需外趣對(duì)時(shí)。大可要質(zhì)線

電制m

量應(yīng)位塔應(yīng)只影興體量據(jù)體最5即性介導(dǎo)

生投物控墻

測場低同點(diǎn)點(diǎn)感物測依、的處能電由

產(chǎn)地定圍

對(duì)電最，量量他定上價(jià)道強(qiáng)m可的是

使對(duì)臺(tái)固離0

離的垂點(diǎn)測測其固評(píng)走場0的小場

應(yīng)域弧起，，線下使平為隹近距5差個(gè)磁

m距,視

/寸區(qū)央為點(diǎn)路導(dǎo)線頂周附在至誤一

離的m作巡頻

距尺入中點(diǎn)起線邊在I樓，與備，測量用工

頭站

的放距影為電離，于及值點(diǎn)設(shè)外般測以但

探電

表表頭檔投點(diǎn)送距外小臺(tái)大量壓墻一或可。

儀探線地影的至之不陽最測。變高圍場變頭同

儀在

與量量導(dǎo)對(duì)投列測此該、出但量量的電畸探相

擇

員測測在線地排般除。應(yīng)部測，測測線頻場量場

離選,

人，；擇導(dǎo)對(duì)稱一。況內(nèi)并點(diǎn)行m出工磁測電

距應(yīng)外

0.量時(shí)變選相線對(duì)場外情房，量進(jìn)5進(jìn)起，頻

0.

1測量畸應(yīng)中連塔電相境的民行測置量2離墻引略工

+1，體測界

樹郊生寂學(xué)

%、3-測顯置央鐵頻邊環(huán)在進(jìn)為位遠(yuǎn)圍常忽與

2中明時(shí)位中以工在的物，域作央的邊或站通以法

圖場有場低塔于下現(xiàn)圍定此區(qū)心中場殼線電，可方

電沒電最鐵對(duì)路出周固因的中臺(tái)電外出變測言應(yīng)測

到布頻垂兩。線般及近。外面平頻備進(jìn)。監(jiān)而效監(jiān)

入分工弧應(yīng)上電一以鄰內(nèi)m平頂工設(shè)無值的場近的

進(jìn)荷路以對(duì)向送度點(diǎn)和之5間樓內(nèi)離在大場電臨場

表電線應(yīng)距方。強(qiáng)量儀平L空、站距應(yīng)最于的磁

儀的電路檔面置場測強(qiáng)水體屋臺(tái)電頭量的磁對(duì)體。頻

當(dāng)上送線置截布電錄場的物房陽變探測度頻相導(dǎo)持工

）測電位橫上大記受定取在量場強(qiáng)工.性手

面監(jiān)送低的向最細(xì)接固則或測電場7磁員

著輸電線路負(fù)荷的變化而變化，所以即使在同一天進(jìn)行測量，所得輸電線路周圍的磁場

強(qiáng)度也不一樣。

8.直流輸電線路地面合成電場的監(jiān)測

地面合成電場的大小和分布易受風(fēng)的影響。較高的濕度不僅影響電場還可能對(duì)測量

儀器的精度產(chǎn)生影響。因比，測量應(yīng)在風(fēng)速不大于2m/s,相對(duì)濕度為30%~80%的條件下

進(jìn)行，并記錄測量時(shí)的環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、海拔高度和風(fēng)速。

測量時(shí)可采用以下任何一種方式安放測量探頭，應(yīng)注意測量與校準(zhǔn)時(shí)探頭的安放必

須一致：

(1)將探頭直接放置在地面，且探頭外殼良好接地。兩相鄰探頭之間的距離不小

于Q5mo

(2)在不高于地面3()()mm的位置放置面積大于In?的正方形金屬平板，金屬板中間

有直徑略大于探頭外徑的圓孔，將探頭放置在金屬板圓孔內(nèi)，使探頭上表面與金屬板上

表面向高度。探頭外殼和金屬板良好接地。

測量合成電場時(shí)，在線路檔距中央導(dǎo)線最低位置下方地面，沿垂直線路方向布置測

量點(diǎn)。相鄰測量點(diǎn)之間距離的選擇應(yīng)考慮地面合成電場變化趨勢。在地面合成電場正負(fù)

最大值位置附近，相鄰測量點(diǎn)之間的距離可取1-2m；在其他位置，可取3-10m。若僅

需獲得地面合成電場的最大值，可僅在極導(dǎo)線下方附近合成電場較大的區(qū)域布置場強(qiáng)儀

探頭。

9.工頻電場和磁場的監(jiān)測儀器

工頻電場和磁場的測量必須使用專用的探頭或工頻電場和磁場測量儀器。工頻電場

測量儀器和工頻磁場測量儀器可以是單獨(dú)的探頭，也可以是將兩者合成的儀器C但無論

是哪種型式的儀器，必須經(jīng)計(jì)量部門檢定，且在檢定有效期內(nèi)。

工頻電場監(jiān)測儀器

工頻電場測量儀器由傳感器(探頭)和檢測器(包括信號(hào)處理回路及表頭)兩部分組

成。探頭的幾何尺寸應(yīng)比較小，不能因其介入而使被測電場中各電極表面的電荷分布有明

顯的改變。

探頭一般采用懸浮體型探頭，它是利用上、下兩極板之間的電容和取樣電阻形成的

回路，測量極板之間的電壓，通過校準(zhǔn)獲得電壓和場強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如第3章3.3節(jié)所述,

目前所使用的工頻電場測量儀器有獨(dú)立式、參照式和光電式三種。

目前環(huán)境工頻電場監(jiān)測中使用較多的有意大利PMM公司的8053A型電磁測量儀、德

國Narda公司的EFA-300電磁場分析儀和美國HOladaylndustries,Inc,公司的HI-3604型

工頻場強(qiáng)儀。使用8053A型電磁測量儀和EFA-300電磁場分析儀進(jìn)行工頻場測量時(shí)，應(yīng)特

別注意測量時(shí)頻率設(shè)置;使用HI-3604型工頻場強(qiáng)儀進(jìn)行工頻場測量時(shí)，應(yīng)注意探測線圈的

方向。

工頻磁場監(jiān)測儀器

如第3章3.3節(jié)所述，測量工頻磁場強(qiáng)度的儀器較少，主要有磁感應(yīng)效應(yīng)儀表和磁光

效應(yīng)儀表兩種。磁感應(yīng)效應(yīng)儀表利用法拉第電磁感應(yīng)定律來測量工頻磁場，磁光效應(yīng)儀

利用磁場對(duì)光和光磁的相互作用而產(chǎn)生的磁光效應(yīng)來測量工頻磁場。

直流輸電線路地面合成電場監(jiān)測儀器

直流輸電線路地面合成電場采用直流場強(qiáng)儀測量。直流場強(qiáng)儀包括測量探頭和數(shù)據(jù)

顯示器或數(shù)據(jù)自動(dòng)采集裝置，能同時(shí)測量出合成電場的大小和極性。

目前國內(nèi)使用的直流場強(qiáng)儀測量探頭主要為旋轉(zhuǎn)伏特計(jì)，其高度一般不大于

100mm。

三、電磁環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法

輸變電工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)原則是客觀、公開、公正。重點(diǎn)考慮規(guī)劃或者建設(shè)項(xiàng)目

實(shí)施后對(duì)電磁環(huán)境可能造成的影響，為決策提供科學(xué)依據(jù)。

輸變電工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)以相關(guān)調(diào)查資料、類比測量以及理論計(jì)算為主，對(duì)項(xiàng)目

的電磁環(huán)境影響作出分析C

10.輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)的主要國家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范

我國目前環(huán)保主管部門核準(zhǔn)的輸變電工程電場、磁場評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是國家環(huán)境保護(hù)總局

批準(zhǔn)的《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》(HJ/T24-1998)。2006

年，在世界衛(wèi)生組織明確要求各成員國采納國際標(biāo)準(zhǔn)，并將其轉(zhuǎn)化為各國強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的背

景下，我國環(huán)境保護(hù)部已將《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》修訂列入工作計(jì)戈擬將該標(biāo)準(zhǔn)名稱改

為《電磁環(huán)境公眾曝露控制限值》，在該標(biāo)準(zhǔn)中將結(jié)合我國特高壓交、直流輸電項(xiàng)目建設(shè),

完善輸變電項(xiàng)目電場、磁場限值。相信在政府、企業(yè)、公眾的共同努力下，在世界衛(wèi)生

組織的導(dǎo)向下，采納國際標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)制定、實(shí)施我國國家標(biāo)準(zhǔn)，將使我國輸變

電工程電場、磁場環(huán)境評(píng)價(jià)工作得到進(jìn)一步完善與提高。

11.評(píng)價(jià)范圍、方法及標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)價(jià)范圍

以送電線路走廊兩側(cè)3()m帶狀區(qū)域、變電所址為中心的半徑500m范圍內(nèi)區(qū)域?yàn)?，頻

電場、磁場的評(píng)價(jià)范圍。

以送電線路走廊兩側(cè)2000m帶狀區(qū)域、變電所圍墻外2000m或距最近帶電構(gòu)架投影

2000m內(nèi)區(qū)域?yàn)闊o線電干擾評(píng)價(jià)范圍。

評(píng)價(jià)方法

電磁輻射現(xiàn)狀調(diào)查。調(diào)查現(xiàn)有送電線路、變電所電壓等級(jí)、電流、設(shè)備容量、架線

型式、走向等，并實(shí)際測量電磁輻射(包括電場、磁場和無線電干擾場)現(xiàn)狀水平和分布

情況。

模擬類比測量。利用與擬建項(xiàng)目，建設(shè)規(guī)模、電壓等級(jí)、容量、架線型式及使用條

件等較為接近的已運(yùn)行送電線路、變電所等進(jìn)行電磁輻射強(qiáng)度和分布的實(shí)際測量，用于

對(duì)項(xiàng)目建成后電磁環(huán)境定量影響的類比。

送電線路與變電所的工頻電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度基本按監(jiān)測方法進(jìn)行測量。所不同的

是，在變電站的測量中應(yīng)選擇在高壓進(jìn)線處一側(cè)，以圍墻為起點(diǎn)進(jìn)行測量。另外，還需

要在送電線路、變電所測試路徑上以2"m處測量無線電干擾電平，其中”為正整數(shù)。

理論計(jì)算。根據(jù)項(xiàng)目送電線路的架線型式、架設(shè)高度、線距和導(dǎo)線結(jié)構(gòu)等參數(shù)計(jì)算

送電線路形成的工頻電場強(qiáng)度值、磁感應(yīng)強(qiáng)度值和無線電干擾值。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在距高壓送電線路邊相導(dǎo)線投影20m距離處、測試頻率為0.5MHz的晴天條件下的無

線電干擾限值應(yīng)不大于55dB(fzV/m)o

關(guān)于超高壓送變電設(shè)施的工頻電場、磁場強(qiáng)度限值目前尚無國家標(biāo)準(zhǔn)。為便于評(píng)價(jià)，

《5()()kV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XHJ/T24-1998)推薦暫以

4kV/m作為居民區(qū)工頻電場評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以O(shè).lmT作為公眾全天輻射的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度的評(píng)

價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

四、案例分析

12.項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容與工程分析

項(xiàng)目構(gòu)成及規(guī)模

某50()kV輸變電工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模見表4-1o

表4-1某500kV輸變電工程項(xiàng)目規(guī)模

項(xiàng)目名稱某500kV推變電工程

—5)0kV輸變電工程1500kV輸變電工程2

2X750MVA變壓器?500kV出線2M,220kV出

現(xiàn)有/線12回?每坦主變低壓倒配置2X60Mvar的低

壓電抗器+lX60Mv8r低壓電容器。

變

主變壓器，

電4X1000MVA500kV4X750MVA變壓器.500kV出線8回，220kV出

建設(shè)

站規(guī)劃出線6M,220kV出線14回.每組

規(guī)模線16回,每組主變低壓側(cè)配置2X60Mvar的低

主變裝過4組無功樸健設(shè)務(wù).壓電抗器+lX60Mvar低壓電容制.

2X1000MVA主變壓器,500kV

出線40.22OUV出線8回，每組

本期擴(kuò)建500kV出線間隔2個(gè)

主變低壓側(cè)配置2X6OMvar低壓

電容器一lX60Mv.r低壓電抗器.

工程分析

1藝流程及產(chǎn)污分析

本工程為電力輸送工程，即將高壓電流通過輸電線路的導(dǎo)線送入下一級(jí)變電所(開關(guān)

站)。本項(xiàng)目的工藝流程與產(chǎn)污過程如圖6-15所示。

污染因子分析

本項(xiàng)目對(duì)電磁環(huán)境的影響主要是輸電線路運(yùn)行產(chǎn)生.的工頻電場和工頻磁場對(duì)環(huán)境產(chǎn)

生的影響；輸電線路產(chǎn)生的無線電干擾對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響；變電所產(chǎn)生的工頻電磁、工

頻磁場、無線電干擾。

圖4-1本工程工藝流程與主要產(chǎn)污點(diǎn)

工頻電場、工頻磁場和無線電干擾

5()()kV變電所內(nèi)的工頻電場、工頻磁場主要產(chǎn)生于配電裝置的母線下及電氣設(shè)備附近。

在交流變電所內(nèi)各種帶電電氣設(shè)備包括電力變壓器、高壓電抗器、斷路器、電流互感器、

電壓互感器、避雷器等以及設(shè)備連接導(dǎo)線的周圍空間形成了一個(gè)比較復(fù)雜的高電場，繼

而產(chǎn)生一定的電磁場，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的電磁影響。開關(guān)站內(nèi)無主變壓器，主要設(shè)

備為斷路器，引線及隔離開關(guān)，電流、電壓互感器等設(shè)備；變電所(開關(guān)站)內(nèi)各種電氣

設(shè)備、導(dǎo)線、金具、絕緣子串都是無線電干擾源，它們通過進(jìn)出線順著導(dǎo)線方向以及通

過空間垂直導(dǎo)線方向朝著變電所外傳播干擾。所內(nèi)各種電氣設(shè)備亦可能產(chǎn)生局部電暈放

電，產(chǎn)生無線電干擾。

13.電磁環(huán)境現(xiàn)狀和保護(hù)目標(biāo)

電磁環(huán)境現(xiàn)狀

本工程中新建變電站址所在地，其各測點(diǎn)工頻電場強(qiáng)度均不超過13.1X1()4V/m,工

頻磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為0.1579X10-3mT,均滿足居民區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求，無線電干擾現(xiàn)狀監(jiān)

測值29.6~35.0dB(nV/m),也符合標(biāo)準(zhǔn)要求。己建變電站其工頻電場強(qiáng)度、工頻磁感

應(yīng)強(qiáng)度及無線電干擾強(qiáng)度均較大，變電站工頻電場強(qiáng)度最大值出現(xiàn)在北側(cè)圍墻外，為

l-229kV/m,工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值出現(xiàn)在東側(cè)南部圍墻外，為1.604X10為「均滿足居

民區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求；無線電干擾最大值出現(xiàn)在東側(cè)圍墻外，為43.2dB(uV/m),也可滿

足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。變電站附近的敏感點(diǎn)處電磁環(huán)境均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

本工程輸電線路沿線工頻電磁場及無線電干擾現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果表明，500kV雙回送電線

路5接入輸變線路由于為新建線路，線路沿線居民點(diǎn)處工頻電場、工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度值及無

線電干擾值均較小，工頻電場強(qiáng)度范圍為O.lXl(y3s]o.5Xl(y3kv/m,工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度范

圍00162X10T~0.145Xl(y3mT,無線電干擾強(qiáng)度范圍31.5~45.6dB(MV/m)；改造線路

沿線的居民點(diǎn)由于受到現(xiàn)有在運(yùn)行線路的影響，其工頻電場、工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度值及無線

電干擾強(qiáng)度相對(duì)較高，其中工頻電場強(qiáng)度范I韋I為22.5Xl()-3~34.4Xl()-3kV/m,工頻磁感應(yīng)

強(qiáng)度范圍00349X10-3?02807無線電干擾強(qiáng)度范圍32.5-35.2dB(uV/m),但

所有現(xiàn)狀監(jiān)測值均低于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值。

環(huán)境保護(hù)目標(biāo)

本工程站址及線路路徑不跨越風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)，評(píng)價(jià)范圍內(nèi)

也沒有需重點(diǎn)保護(hù)的其他敏感目標(biāo)，工程電磁環(huán)境保護(hù)對(duì)象主要為變電站周圍及輸電線

路評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的居民點(diǎn)、學(xué)校和醫(yī)院。

14.電磁環(huán)境影響評(píng)價(jià)范圍、工作深度、標(biāo)準(zhǔn)等

評(píng)價(jià)指導(dǎo)思想

主要評(píng)價(jià)輸電線路級(jí)變電所(開關(guān)站)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的工頻電場和磁場、無線電干擾對(duì)

周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的影響C在了解工程所在區(qū)域的電磁環(huán)境現(xiàn)狀，確定環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，

科學(xué)預(yù)測分析電磁環(huán)境影響的基礎(chǔ)上，提出經(jīng)濟(jì)合理的污染防治對(duì)策，確保工程運(yùn)行期

電磁環(huán)境影響滿足國家和地方的環(huán)保要求。

評(píng)價(jià)范圍的確定

根據(jù)《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MHJ/T24-1998）及其

他有關(guān)環(huán)評(píng)技術(shù)規(guī)范，確定評(píng)價(jià)范圍如下：

（1）變電站

工頻電場、工頻磁場評(píng)價(jià)范圍：變電站站址為中心半徑500m的區(qū)域。

無線電干擾評(píng)價(jià)范圍：變電站圍墻外2000m的區(qū)域。

噪聲評(píng)價(jià)范圍：變電站圍墻外200m的區(qū)域。

（2）輸電線路

工頻電場、工頻磁場評(píng)價(jià)范圍：輸電線路兩側(cè)邊線外30m帶狀區(qū)域。

無線電干擾評(píng)價(jià)范圍：輸電線路兩側(cè)邊線外2000m帶狀區(qū)域。

噪聲評(píng)價(jià)范圍：輸電線路兩側(cè)邊線外30m帶狀區(qū)域。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定

（1）電磁環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《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MHJ/T24-1998）的推

薦值，以4kV/m作為居民區(qū)工頻電場強(qiáng)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度以O(shè).ImT為評(píng)價(jià)標(biāo)

準(zhǔn)。

無線電干擾執(zhí)行《高壓交流架空送電線無線電干擾限值HGB15707-1995）中規(guī)定的限

值，其中輸電線路在距邊相導(dǎo)線投影20m距離處、測試頻率為0.5MHz的好天氣條件下的

無線電干擾不大于55dB（PV/m）,變電站也參照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

15.電磁環(huán)境影響預(yù)測評(píng)價(jià)

1.變電站電磁環(huán)境影響分析

（1）預(yù)測思路

變電所（開關(guān)站）的工頻電場、工頻磁場、無線電干擾等電磁環(huán)境影響預(yù)測，沒有可

供使用的推薦預(yù)測計(jì)算模型，為此，對(duì)變電所（開關(guān)站）而言，其電磁環(huán)境的預(yù)測，主要

依賴于類比的方法。

（2）類比對(duì)象的選擇原則

為做好變電所（開關(guān)站）的工頻電場、工頻磁場、無線電干擾等電磁環(huán)境的影響預(yù)測,

需要認(rèn)真的選擇類比監(jiān)測對(duì)象，這樣才使得類比的對(duì)象與本工程的建設(shè)項(xiàng)目具有可比性。

類比對(duì)象的選擇原則如下：

a.電壓等級(jí)相同。

b.建設(shè)規(guī)模、設(shè)備類型、運(yùn)行負(fù)荷相同或類似。

C.占地面積與平面布置相同或類似。

d.周圍環(huán)境、氣候條件、地形相同或類似。

(3)類比預(yù)測

鑒于變電站工頻電磁場強(qiáng)度分布的復(fù)雜性，較難進(jìn)行理論計(jì)算，因此采用類比分析

的方法對(duì)變電站投運(yùn)后工頻電場、工頻磁場及無線電干擾分布情況進(jìn)行分析。

類比監(jiān)測對(duì)象

如某新建變電站安裝2組1000MVA主變。500kV配電裝置及220kV配電裝置均采用

GIS設(shè)備。在已建成運(yùn)行的500kV變電站中，尚無與變電站主變規(guī)模(2X1000MVA)、

布置方式(緊湊型：500kV配電裝置.、220kV配電裝置為GIS設(shè)備)等均相類似的變電站。

調(diào)查表明，位于北京市的某500kV變電站相對(duì)具有較好的可類比性。

變電站電磁環(huán)境影響預(yù)測結(jié)果

工頻電場、工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度：通過對(duì)類比對(duì)象一北京某500kV變電站(2組1200MVA

主變)的電磁環(huán)境監(jiān)測，圍墻處的工頻電場強(qiáng)度和工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度均小于居民區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

要求，旦隨距離的增大呈現(xiàn)衰減的趨勢。據(jù)此可以推測，該變電站2組1000MVA主變建

成運(yùn)行后，圍墻外的工頻電場強(qiáng)度和工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度均能滿足居民區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求。

該變電站外最近處的民房距離變電站(無進(jìn)出線)圍墻約60m。根據(jù)類比監(jiān)測結(jié)果，

變電站圍墻處的工頻電場強(qiáng)度約0.064-1.236kV/m,工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度約().122義1(尸~0.271

XIO-3mT,均小于居民區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，根據(jù)對(duì)圍墻外電磁環(huán)境衰減監(jiān)測，工頻電場強(qiáng)

度和工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度均隨距離的增加衰減明顯，據(jù)此可以推測，該變電站本期工程產(chǎn)生

的電磁場對(duì)附近民房處的電磁環(huán)境可滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

無線電干擾：根據(jù)無線電干擾類比監(jiān)測結(jié)果，該變電站建成運(yùn)行后，距圍墻外20m

處產(chǎn)生的無線電干擾場強(qiáng)(0.5MHz)可小于55dB("V/m),可滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求。同

時(shí)，調(diào)查表明，該變電站周邊2km范圍內(nèi)無通信電臺(tái)、機(jī)場、導(dǎo)航站等相關(guān)的無線電設(shè)

施，因此變電站建設(shè)滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求。

2.輸電線路電磁環(huán)境影響預(yù)測

<1)預(yù)測方法

采用理論計(jì)算的方法進(jìn)行預(yù)測。理論計(jì)算采用《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HJ/T24-1998)及其附錄推薦的計(jì)算模式。

(2)預(yù)測結(jié)果

①.1：頻電場影響

如某500kV雙回送電線路：雙回路導(dǎo)線同相序持列時(shí)，在臨近居民區(qū)最低線高14m

的情況下，距邊線外約10m距離地面1.5m處工頻電場強(qiáng)度小于4kV/m,在最低線高23m

的情況下，邊線外5m處工頻電場強(qiáng)度也小于4kV/m;雙回路導(dǎo)線逆相序排列時(shí)，在臨近居

民區(qū)最低線高14m的情況下，距邊線外約8m距離地面1.5m處工頻電場強(qiáng)度小于4kV/m,