爆蛾种摩
环境科学
HAI XIA KE XUE
llOkV变电站电磁辐射环境影响分析及措施
福建省环境保护设计院有限公司刘润泉
[摘要]该文分别选取福建省泉州市11〇kV全户外和全户内变电站对其周边环境的工频电、磁场强度进行监测，分析变电站 电磁辐射的影响，并提出相关环保措施。
[关键词]11〇kV变电站电磁辐射监测环保措施
随着我国电网建设事业的发展，变电站工程越来越多。 变电站内高压设备的上层有相互交叉的带电导线，下层有多 种高压电气设备及连接导线，在周围形成了较为复杂的高交 变工频电磁场，这种电磁场在周围产生一定的电磁辐射场， 电磁辐射污染是一种能量污染，穿透力极强。近年来，民众 的环保意识越来越强，这种电磁辐射污染已经引起了社会的 广泛关注[1]。本文通过对泉州市llOkV全户外和全户内变电 站工频电、磁场强度进行监测，分析变电站电磁辐射对周边 环境及人体的影响，并提出相关环境保护措施。
1变电站电磁辐射的影响
1.1变电站电磁辐射对环境的影响
变电站向环境中发射电磁辐射时，会破坏生态环境。若 电磁干扰较严重，会对周围的建筑物与电气设施造成一定的 毁坏[2]。例如，在工频磁场的影响下，电子设备显示器屏幕 会发生一定程度的颤动，严重时会导致电子设备发生崩溃。 同理，其他电气设备或是多功能的建筑物，在电磁干扰下也 会发生一•定的损坏。
1.2变电站电磁輻射对人体的影响
变电站电磁辐射对人体的作用主要是热效应，人体是个 导体，电磁辖射对于人体会产生电磁感应，并有部分的能量 沉积。当人体长期暴露在电磁场中时，会出现热损伤、耐久 力下降、行为形式改变等有害效应[3]。
2工频电磁场的测量
2.1变电站概况
选取泉州市llOkV全户外和全户内变电站进行分析。全 户外变电站主变容量为2x63MVA，llOkV出线2回；全户 内变电站位于主变容量为2X63MVA, llOkV出线2回。变 电站在监测期间设备均正常稳定运行。2.2监测时间及环境条件
全户外变电站：2016年12月8日，天气多云，环境温
度为 14.3°C ~ 18.5°C，相对湿度为 61.3% ~ .6%。
全户内变电站：2016年7月21日，天气多云，环境温 度为 31.2-C ~ 37.1°C ,相对湿度为 59.1% ~ 68.1%。2.3工频电磁场的标准
变电站执行《电磁环境控制限值》（GB8702-2014) [4] 中的规定，工频电场标准值为4kV/m,工频磁感应强度标准 值为100HT。2.4监测仪器及方法
监测仪器为EFA—300工频电磁场分析仪，监测依据为 《交流输变电工程电磁环境监测方法(试行）X HJ681-2013 )。 2.5监测点的选择
变电站选择四周厂界围墙外5m处、测量距地面1.5m高 处的工频电、磁场（监测点位尽量避开变电站进出线）。变 电站周边敏感点监测点位布设在靠近变电站一侧的方位，且 距建筑物不小于lm处布点，分别测量工频电场、工频磁场。 由于全户内变电站一侧围墙外具备断面监测条件，因此全户 内变电站以变电站围墙高压侧为起点，沿垂直于围墙的方向 进行，测点间距5m,顺序测至距离围墙50m处，分别测量 距地面1.5m处的工频电磁场。
3监测结果与分析
3.1监测结果
全户外变电站监测结果见表1,户内变电站监测结果见 表2。由表1可见，全户外变电站监测点处工频电场强度在 4.335 ~ 12.51V • m-1之间，工频磁感应强度在31.98 ~ 163.8nT 之间，敏感点处工频电场强度为4.018〜
，工频磁
感应强度为25.92~82.20nT,变电站及周边敏感点工频电场强 度、工频磁感应强度均分别低于《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)规定的工频电场强度为4kV.ni-1、工频磁感 应强度为100HT的标准限值。
由表2可见，全户内变电站监测点处工频电场强度在 0.058 ~ 0.108V也1之间，工频磁感应强度在19.00 ~ 768.0nT
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___________________________________llOkV变电站电磁福射环境影响分析及措施___________________________________之间，敏感点处工频电场强度为a0~0.085V.m_1,工频磁 感应强度为22.00~63.00nT,变电站衰减断面监测点工频电 场强度在0.093~0.129V .m-1之间，工频磁感应强度在356.0 ~
表1
监测点序号12345671011
505.0nT之间。所有监测点工频电场强度、工频磁感应强度均分别低于《电磁环境控制限值》（GB8702-2014 )规定的工频电场强度4kV .m-1、工频磁感应强度lOOpT的标准限值。
1.5m髙处工频电场强度
/V • nfi4.7254.3354.69512.1612.515.1756.5204.3434.0185.2507.765
全户外变电站及周边敏感点工频电、磁场监测结果
测点
1.5m高处工频磁感应强度
/nT
49.0437.3032.6132.3931.9877.06163.869.4043.7182.2025.92
变电站东角围墙外5m
变电站东南侧围墙外5m，围墙中点
变电站南角围墙外5m
变电站西南侧围墙外5m，围墙中点
变电站西角围墙外5m变电站北角围墙外5m
变电站东北侧围墙外5m，围墙中点某集团项目部前（变电站东侧65m)某集团在建大楼前空地（变电站东南侧129m)
某居民家门前（变电站西南侧97m)某小学门卫室门前（变电站西北侧104m)
表2
监测点序号1234561101112
衰减断面监测点
1314151617
全户内变电站及周边敏感点工频电、磁场监测结果
测点
1.5m髙处工频电场强度
N
* m'1
1.5m高处工频磁感应强度
/nT
544.0768.054.0019.0031.0022.0063.00505.0405.0517.0505.0503.0420.0408.0394.0356.0437.0
变电站东侧围墙外5m变电站东北角围墙外5m变电站北侧围墙外5m变电站南侧围墙外5m变电站东北角围墙外5m
某卫生服务中心门前空地（变电站东南侧11m)某公司东南侧处空地（变电站东北侧19m)
距变电站大门5m距变电站大门l〇m距变电站大门15m距变电站大门20m距变电站大门25m距变电站大门30m距变电站大门35m距变电站大门40m距变电站大门45m距变电站大门50m
0.0750.0580.0950.1080.0730.00.0850.1290.1140.1100.1060.1010.0980.0970.0970.0930.097
3.2结果分析
比较表1和表2的监测结果可知，全户内变电站各监测 点处工频电场强度最大值为0.108V •m—1，全户外变电站各监 测点处工频电场强度最大值为12.51V
最大值约为全户
内变电站的116倍；全户内变电站敏感点处工频电场强度最 大值为0.085V也1，全户外变电站各监测点处工频电场强度
最大值为7.765V • m'最大值约为全户内变电站的91倍。
该结果表明，全户外变电站的主变及配电装置均位于户外的 布置方式，使主变产生的工频电场没有物体的遮挡直接作用 于环境外，而全户内变电站的主变及配电装置均位于户内的 布置方式，使墙壁可较好地对工频电场起到屏蔽作用，工频 电场衰减强度也较大。因此，全户内变电站比全户外变电站
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周围的工频电场强度小，对周围环境的工频电场污染较小。 由此可见，在城市密集人口的地区，建设全户内变电站可减 少电场强度，对周边居民的影响更小。国内一些理论研究也 表明，全户内变电站围墙外的工频电场强远小于标准限值， 也远小于全户外变电站[5_6]。
全户内变电站各监测点处工频磁感应强度最大值为 768.0nT,敏感点处工频磁感应强度最大值为63.00nT,全户 外变电站各监测点处工频磁感应强度最大值为163.8nT,敏 感点处工频磁感应强度最大值为82.20nT，说明墙壁对工频 磁场的屏蔽作用不大。
由表2可知，工频电场强度和工频磁感应强度随着距离 的増大而减小，50m处工频电场强度和工频磁感应强度又稍 微増大，其原因可能是受周边公司、住宅的电器和设备电场、 磁场的干扰，发生工频电、磁场增大的现象。
4环境保护措施
为了减少变电站电磁辐射对环境及民众的影响，变电站
选址尽量远离居民区，市区内的变电站尽量采用全户内布置 方式。另外，还可以采取以下措施降低变电站的电磁辐射影 响：
(1)
变电站电器设备上方尽量不设置软导线，母线、均压环、管母线终端球和其它金具等提高加工工艺，防止 尖端放电和起电晕，可有效降低工频电场和磁感应强度。
(2)
变电站内金属构件，如吊环、保护环、保护角、垫片、接头、螺栓、闸刀片等均应做到表面光滑，尽量避 免毛刺的出现。
(3)
应保证变电站内所有高压设备、建筑物钢铁件均
接地良好，所有设备导电元件接触部位均应连接紧密，以 减小因接触不良而产生的火花放电。
(4)
定期巡查变电站，发现问题及时解决。将环境保
护工作纳入到部门的日常管理范畴，严格依照相关规定，
制定相应的电力设施环境保护规章制度和管理办法，定期 开展工频电磁场环境常规监测工作[7]。
(5)运行期对工作人员进行有关电磁辐射知识的培 训。合理安排工作，减少工作人员在电磁影响较高区域的 停留时间，以减小对工作人员的影响。
5结论
监测结果表明，两个变电站周边的工频电场强度、工频
磁感应强度均分别低于《电磁环境控制限值》(GB8702-2014) 规定的工频电场强度和工频磁感应强度的标准限值，工频电 场的强度受到墙壁的屏蔽效果明显。在人口密集区时，应建 立室内变电站，使变电站的电磁辐射对人体健康的影响降到 最低。工频电场、磁场随着距离的增加而逐渐减小，当监测 点在公司、住宅等人口密集区时，可能由于电器和设备电场、 磁场的干扰，发生工频电场、磁场増大现象。
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