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摘要：随着电力工业在第二次工业革命后的产生于发展，至今已是经济发展的助力与象征。电力工业也是国家的支柱产业，任何国家没有它的支撑是难以发展的。现在的社会已经离不开电力了,任何生产生活都与之相关。现今高压输电线路逐渐从郊镇走向城市，向人口密集区聚集。本文为探讨高压输电线路下的电磁环境问题,对110kV高压输电线路的工频电磁场进行了理论研究和实际测量。
关键词：110kV高压输电线路；电磁场；评价；
随着电力工业的发展和城市化步伐的加快,高压及超高压输电线路和变电站建设规模不断扩大,原来在郊区的一些高压输电线路已经进入了市区。长期生活在这些高压线附近的居民健康以及日常生活会受到影响。
一、高压输电线的工频电磁计算
以某一处典型地段为研究对象,进行实验与测量。
1.磁场理论计算。根据空间的导线,三相对称电流IAIBIC的导线在点的磁感应强度的分量为标注：xi，yi为导线位置的横纵坐标；x,y是空间的横纵坐标，r是空间与导线的距离。如图（图1），磁感应强度在原点时值最大，并有一个从衰弱到稳定的趋势。当在10到20米之间衰弱速度最快,但到了40米之后就逐渐趋于平稳了。由图1可知，图像呈轴对称显示。由此,我们可以分析出磁感应强度是由水平和垂直分量共同决定的,还是在不同阶段效力不同。
（图1）
2．工频电磁场强度分布的测量与分析测量工具：工频电磁场分析仪测试环境周围温度为10-40 摄氏度，测试时间：上午8到11点。
（1）磁场测量结果分析。在同电场中,对磁场进行测试。由图1可见：水平分量呈现出一个先升高后降低的趋势，而垂直分量则出现最低点。理论与实践之间存在着一定的误差。经过分析，只是由于高压输电线路在工作中因为电荷的不蹲变化而随之发生相应变化。所以所测定的值呈现不稳定的状态。如果将测定结果与稍高的磁感应强度计算图来进行对比的话，其相似度是非常高的。由此可知，不同的磁感应强度的大致趋势是相近的，只是所测量的数值存在一点偏差。因为对磁场强度的分析受诸多不稳定的因素影响，不能计算的十分精确。所以合成的磁感应强度是由水平和垂直分量共同决定。除此之外，我们还改变高度和时间两个变量来研究磁感应强度的变化。测量结果显示：磁感应强度随着高度的增加而不断增加,原因是电路是三相交流电,电场的变化同时也使得磁场也发生变化，并不断向四周扩散开来,然而在这种环境下,电场强度并不能永久维持，它是会发生衰减的。我们得出结论：电场强度随着高度的增加而增加,我们的测试结果显示磁场强度也随着时间的变化而变化,原因是在不同的时间内,人们的用电强度不同,而用电负荷的不同,导致磁场强度发生相应变化。一般在用电高峰期，磁感应强度也就大,除去这些因素,天气状况也会在一定程度上产生影响的。
（2）电场测量结果分析。对电场的测量,计算值是在理想的状态下进行的。理想状态下,周围无建筑物而且取0相位。而实际上，周围存在少量建筑物，而且有一些植物，环境对电场的影响较大。因此我们进行了多次测量，以尽量提高准确性，但还是存在一定的偏差的,虽然这几条曲线存在误差,然而它们的最值大致都出现在8cm左右,且在30cm之后基本趋于一致。
二、结果评价
1.工频磁场。根据一些测评标准,工频磁场的评价标准为0.1mT,如果一个地方的磁场感应强度小于标准值，就相对安全。我们对理论值与实际测量值进行比较，两者都远远小于标准值，所以磁感应强度是符合标准的。一般来说，110kV 高压输电线路是不会超标的，因为它受外界的影响因素较小。周围的树木以及建筑物造不成大的影响，因此这一项在环境考察中是重点，这为国家的环境考核提供了一个相对精确而稳定的项目。
2.工频电场。通过对结果的分析与评价,理论计算值与实际计算值都小于4kV/m。根据相关标准,在不同的场合对其的评估也是不一样的。在一般的居民区，要达到一级标准的要求,在医院,学校等事业单位,可以符合二级标准。这种情况下,有必要采取一定的防护措施,以防止污染,对身体健康造成影响。在所测试的结果中，都是符合国家标准的，而且所测试的环境下，对测试的结果造成一定的影响。周围拥有绿化带，树木花草较多，这说明是采取了一定的防护措施的，树木等植物对电场有削弱的作用。如果在高压线下多种植些树木，电场就会衰减很多，所产生的危险也就越小,建议相关单位多在高压线下种植树木,以保护居民的生命健康。
3.高压输电线的电磁辐射。高压输电线的电磁辐射强度与电流，电压，塔高等有关。一般情况下，两塔之间的线最靠近地面，因此此处的电场强度最大。电磁场的强度是随着距离的减小而衰减的，根据相关资料表明，电磁场辐射的强度越大，就能造成较大的程度的危害。由于这些电磁辐射都携带有极高的电磁能量和具有强大的电磁力，它必然对周围的人和动物产生强烈的相互作用，改变生物的电磁特性，影响生物的生理健康和生物功能。在日常生活中，尽量不要在高压线下生活与居住，以防止出现意外情况。如果居室过于靠近高压输定线路，可以尝试在窗户上安装金属保护网，因为金属门窗对电磁波有较好的屏蔽作用。另外，对一些工作人员提出相应建议使用铁芯电抗器，在变电所设计工作中要注意使主控室、工作人员办公室、休息室尽量远离电容器室、10kV母线。变电所综合自动化系统主机和显示器和保护继电器等设备，应使用抗干扰性好的产品，选用屏蔽能力好的屏体加以屏蔽。当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率的金属材料中产生的涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。
三、建议
1.磁感应强度是由于水平分量与垂直分量两个量双重作用决定的，在不同的时间地点有着不同的作用，产生不同的效果。电场强度主要是由于垂直分量决定的，而水平分量则对电场强度的影响不大。
2.对照国家的相关要求，磁感应强度小于国家的要求标准，符合国家的要求。磁感应强度受天气的影响比较大，具体来说是温度，而且用电负荷的大小也起到一定的影响作用，但对于建筑物与植物来说，它们的影响就相对较小。
3.树木以及建筑物对电磁场有一定的削减作用，可以降一定环境之下的电磁污染。因此，在高压线下可以种植一些树木，以减少对附近的居民的生命健康带来的影响,然而,应当避免在高压线下长期居住,从根本上避免事故的发生。
社会不断发展,电力工业也不断发展,人们对高压输电电路电磁场是否对人体造成伤害十分关心。我们对相应地段的电场强度以及磁场强度进行测量与分析，并且对相应的量进行了改变，得知时间与距离也会对其产生相应的变化影响。当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。总之,一般的高压输电线路对人的身体造不成伤害,但要注意防护,有备无患,尽量避免在高压电线下长期居住。
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论文作者:国立民,张海华,曹立明
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/19
标签：电场论文; 高压论文; 电磁场论文; 磁场论文; 强度论文; 测量论文; 线路论文; 《电力设备》2016年第6期论文;