探析高压输变电工程的电磁辐射及环境保护

(整期优先)网络出版时间:2022-03-21
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探析高压输变电工程的电磁辐射及环境保护

牛军

国家能源集团神东煤炭集团工程管理部 陕西榆林 017010

摘要:为了满足人们日常生活中对电能的需求,国家加快了高压输变电工程建设进程,但是有的工程选址靠近生活区或公共设施区,可能产生电磁辐射。目前,人们往往道听途说,不能从正确途径了解其电磁辐射的危害,以致对电磁辐射充满恐慌,强烈反对高压输变电工程实施,造成相关建设亏损不断,严重影响社会经济发展。

关键词:高压输变电工程;电磁辐射;环境保护

引言

城市发展迅速,人们的生活和企业用电需求也同步增长。因此,政府积极推进电网的建设,高压输变电工程变得越来越多。高压输变电工程会产生电磁辐射,其是主要的污染源,会对环境和人体造成影响,阻碍环境保护工作。本文基于此分析高压输变电工程的电磁辐射及环境保护。

1电磁辐射

高压输变电工程建成以后,一般是通过磁场、电晕噪声、无线电来影响环境的。在高压输变电工程的运行过程中,在电路中会产生离子流,这些离子流都会对环境产生影响。同时,通电电路有公频电流,这些公频电流附近就会产生电磁场,这就是高压输变电工程的电磁场,电磁场是产生电磁辐射的基础。只有高压输变电工程形成了一定的电磁场,才会对外部造成电磁辐射的影响。

电磁辐射是发射设施将电磁波作为介质向外传递能源的过程。电磁波辐射强度是由电磁波的发射频率决定的,一般根据其能量的高低及电离物质能力的大小分为电离辐射和电磁辐射。电离辐射一般只出现在放射源使用、核电站、农业育种辐照等核技术应用中。非电离辐射是由交变电场和磁场的相互转化产生的。电磁辐射主要分为天然电磁辐射源(主要包括地球自身的热辐射和太阳辐射)和由工频交变磁场、脉冲放电、射频电磁辐射及微波等其他人为因素形成的电磁辐射源。大部分电磁辐射对人体是不会产生明显危害的,理论上只有辐射超出国家规定的质量标准时才会对人体产生危害,被称为电磁辐射污染。一般情况下,高压输变电工程产生的电磁辐射具有磁场频率较低的特点。

2高压输变电工程特点及危害

绝缘子放电、电晕放电是高压输变电常见辐射形式,其中高压线外层有一定的电位梯度,这是形成电晕放电的主因,会使高压线附近存在放电现象并干扰电气设备正常运行。绝缘子表面污秽达到一定程度会引起绝缘子闪络或沿面放电现象。绝缘子放电是供电中常有现象,在其外层形成放电回路,增加泄露电流的几率,电流增大到一定程度后会击穿表面并持续放电。高压输变电的危害主要有两方面,即对人体和生物产生危害,对电器设备产生危害。

在电磁场不断变化的情况下,具有不均匀特点的电解质发生振动是必然的,比如蛋白质和水分子将一直处于动态。产生热量的前提条件是分子的相互作用,通常情况下,人体或生物体会根据自身的需要进行热量调节,但是如果热量的产生速度比生物体自我调节的速度要快,那么生物体自身的调节功能就无法发挥出积极作用,蛋白质的温度将呈直线上升趋势,这样一来,生物体的健康状况就会受到影响。仪器设备使用中会受到电磁辐射的异常干扰,出现开关失效、设备噪声严重、信号欠佳等现象,无法有效使用仪器设备。电磁辐射对人体产生的危害主要来自三种效应,其一,热效应。电磁波在介质中传播时,介质吸收电磁能而致热的效应叫做热效应。人体70%以上是由水组成的,人在有一定电磁辐射的客观环境中会出现水分子激发现象,此过程机体会出现热效应,对人器官带来负面影响,使器官的负效应加剧,严重时会造成器官不可恢复的损伤,当功率为1kW辐射经照射进入人体后可能会在几秒内致死。其二,非热效应。在电磁场中,人受到干扰会破坏平衡状态,令机体受损,影响体内微弱磁场,使人的正常机能遭到破坏。其三,累积效应。当处于电磁辐射条件时,随着时间推移,辐射量累积到一定程度会对人体造成伤害,若长期处于电磁辐射环境中会患有疾病,机体始终表现为一种病态,严重时会威胁生命安全。经常接触辐射者,即使频率与功率小,也会存在机体病变的可能性,需引起辐射环境工作者的重视。

3高压输变电工程电磁辐射的影响

高压输变电工程的电磁辐射主要是通过电晕放电和绝缘子放电两种形式。电晕放电是因为在高压线表面存在较大的电位梯度,在高压线附近形成的放电,其会对一些电气设备造成干扰。绝缘子放电是绝缘子上面存有污秽或很多损坏造成的绝缘子电位差过高引起的,绝缘子放电并非主要的放电模式,但是其放电强度要远大于电晕放电。

3.1对通信电路产生干扰

高压输变电工程的电磁辐射首先会对通信电路造成一定的不良影响。我们可以知道,通信电路对我们生活的作用也是十分巨大的。通过通信电路,我们可以实现电话的沟通。甚至很多企业的业务都是通过通信电路来进行的,例如中国移动公司。一旦对通信电路产生了干扰,那么首先影响的一定是人民的生活,以及一些企业。高压输变电工程的电磁辐射对通信电路的干扰主要表现在以下两个方面:首先是静电感应,第一个干扰是电磁感应。如果在高压输变电工程的附近存在一个通信电路,那么首先高压输变电工程的电磁辐射,就会对通信电路产生一个横向电压,通信电路本来就是一个很严谨的电路,内部非常精密,并且已经设计得非常完善,这个时候如果忽然产生一个横向电压对其进行压迫,那么对通信电路的影响也是巨大的,就会降低通信电路的通信质量和效率。这就是高压输变电工程对通信电路的干扰。

3.2对广播信号和无线电产生干扰

广播信号和无线电对我们生活也是有很大的影响的。在从前,广播信号可以说对每家每户的生活都是十分重要的,很多家庭在饭后都会采用收听广播的方式来进行娱乐,因此,如果广播信号受到了干扰,广播里的声音质量就会受到损伤,对人们的休闲娱乐是不利的。而在现在,无线电在人们的日常生活中可以说是产生了更大的影响。我们日常很多活动,手机、无线电话的使用,都是有赖于无线信号的。因此,一旦无线电受到了干扰,那么人们的日常生活甚至可以说是无法得到保障的,很多活动都无法继续进行。而高压输变电工程,往往会通过电晕放电,来对无线电和广播信号造成干扰。高压输变电工程在放电过程中产生了电流频率,是会影响到无线电和广播信号的电流频率的,一旦高压输变电工程的频率对其造成了一定的干扰,那么广播信号和无线电势必会受到影响,这也是十分不利的。因此,如何控制高压输变电工程的电磁辐射,确实是每个企业都应该思考的问题,并且应该在实际中积极贯彻,不断改进。

3.3对人的影响

电磁辐射对人也是会有巨大的影响作用的,高压输变电工程在产生电磁辐射的过程中,如果人处在这个电磁辐射磁场之中,这些电磁是可以被人体所吸收的。而人体中又存在一些导电的体液和物质,这些物质就会和高压输变电工程中产生的电磁辐射相互作用,从而对人体造成一定的影响。一般来说,电磁辐射对人体造成的影响都是十分不利的,首先不利于人体的身体健康。电磁辐射可能会对人的心脏造成一定的影响,干扰心跳的正常活动,那些电磁辐射还会对脑神经造成影响,就会导致失眠等问题。因此,高压输变电工程在工作的过程中,工作人员一定要穿上防护服,并且在饮食上可以多加注意,多食用一些带维生素,蛋白质的食物,缓解电磁辐射对人体的影响,尽可能地保证工作人员的健康,不能让电磁辐射危害工作人员的生命健康。同时,在工作过程中,还要排除无关人员进入工作场所,例如高压输变电工程工作过程中,有无关的路人进入了工作场所,那么他们也没有做好防护,如此电磁辐射对他们的影响可以说是十分大的,不利于身体健康。

4高压输变电工程的环境保护措施

4.1加强在人口密集区域的保护

加强在人口密集区域的保护,是高压输变电工程的环境保护工作中必不可缺少的一部分。想要更好地进行环境保护工作,那么在人口密集区域更要做好环境保护工作。首先,在人口密集区域中,高压输变电工程会应用得更加广泛,工程的建设量也会得到增长,在这样的情况下,为了实现环境保护工作所要进行的一系列举措,都是和人口疏散处不一样的。首先,在选择变电站站址和输电线线路时,应保证社会用电资源充足,将受电磁场影响较小的区域作为变电站的站址。应立足于城市的地理位置、生态环境,结合区域经济状况,选择合理的变电站站址和输电线线路。要保证变电站的建立不会影响当地企业正常的经济收益,尽量不选择人员密集区或重点交通设施区域,避开自然环境保护区。只有这样,才能降低高压输变电工程产生的电磁辐射影响。其次,在人口密集区域,应该要对高压输变电工程的环境保护工作进行更好地监控,实时监控其产生的环境危害,并且对这些已经产生的危害进行弥补,以缓解这些危害,降低对环境的伤害。同时,对可能产生危害的各种情况,也要及时进行处理。最后,在建设或维修高压输变电工程的过程中,要确保只有专业人员能够进入。同时,在平时输变电工程的运行过程中,也要确保居民不能进入,这样可以避免一些意外的发生。当然,高压输变电工程还要确保不会对人口密集区的居民产生不利的影响,例如影响人们的生活等,这些问题都是应该及时排除的。一般在建设高压输变电工程的过程中,尽量要选择人烟稀少的地区,这样更加有利于对环境的保护。

在此基础上,尤其是在电网规划设计、线路走向及输变电建设运行的各个阶段,应严格执行环境保护相关法律法规,认真履行环保手续程序。要加强资金支持,重视输变电工程辐射环境监测与电磁环境监测,确保输变电工程中环境保护各项措施得到有效落实,使电网建设与运行满足要求,符合各项环保标准。

4.2要选择合理的输电线路架线方式

选择合理的输电线路架线方式,对缓解磁辐射危害是有很大的作用的。对于高压输变电工程来说,线路如何架构是影响高压输变电工程如何运行的关键因素。如果没有选择合理的输电线路架线方式,那么很可能导致后来的工程运行中,出现极为不利的磁辐射影响,这些磁辐射对环境的危害是巨大的,甚至如果辐射到居民,那么对人们的身体健康也是极为不利的。因此,对于高压输变电工程的施工人员来说,必须要设计合理的输电线路架线方式,这对保护环境是十分关键且重要的。输电线路架线方式有很多种,为了有效提高输变电线路工程的建设效果,应做好输变电线路工程建设计划,结合各个地区的不同经济条件,提高选择的有效性。要在保证人们生命安全的基础上建设高压输变电工程,实际操作过程中,应提升高压电路场强值的合理性。场强控制工作具有较高难度,应引进高新技术来降低场强。为了将变电站对环境的影响降到最低,应提高变电站架构的合理性,尽可能避免电缆线暴露在空气中。同时随着科学技术的进步,人们也提出了越来越多的架线方式的不同结构。在现在的实际施工过程中,三角形的架构是运用的比较广泛的。三角形架构的布线方式可以很好地降低电磁辐射的强度,由此可以降低对环境的影响因素,降低对环境的危害。因此,必须要注重选择合理的输电线路架线方式。

4.3在高压输变电工程的四周做好隔离措施

要有效降低高压输变电工程对环境的不利影响,降低磁辐射的影响,那么必须要做好隔离措施。可以在四周建立一些围墙,加上钢丝网,这样可以有效地对磁辐射进行很好的隔离,对电厂波进行屏蔽,缓解对环境的危害。当然,除了建立围墙和钢丝网,还可以在周围多种植一些绿化,这样也可以很好地实现减少磁辐射的作用,可以设置绿植隔离带,运用绿植隔离带,能够将辐射的危害降到最低,也是十分有效果的一种方式。这些措施,都属于在高压输变电工程的四周做好隔离的措施,目的也是减轻辐射的危害,效果也是十分显著的。当然,这种做法不是从高压输变电工程的内部来减轻辐射,而是通过改变外部环境的方式,来降低对环境的危害,因此,这种方法无法从根本上降低对环境的危害。但是,这种方法也还是对降低对环境的危害有一定的作用,值得广泛运用。

4.4积极预防电磁辐射危害

人们生活中存在的电磁辐射有很多,但无须过度紧张,只要正确认识和掌握预防电磁辐射污染的措施,就能有效应对。一般生活中遇到的电磁辐射不是很强,但因为其具有累积效应,所以应加以注意,尽量远离辐射源,尤其是各类电磁发射体。各种电磁辐射类电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如操作微波炉时,要注意保持安全距离,暂停运转后要及时关闭电源,因为其即使处于待机状态也会产生微弱的电磁辐射,人体长时间接触会产生辐射量的积累。平常可以多吃一些海带、胡萝卜、西红柿、甘蓝、动物肝脏等富含维生素A、维生素B、维生素C及蛋白质的食物,提高人体免疫力,不断增加人体抵抗电磁辐射的能力。同时,从实际来看,人们对电磁污染的意识比较薄弱,且在认识上存在一定的误差,现实中的诸多媒体就是潜在的或无形的杀手。也就是说,人们对雷达、通信、广播电视等电磁场认识存在一定的混淆。但是,电磁辐射的污染具有特殊性,尤其是电磁辐射的污染面广、专业性强等问题,强调专业化的科普宣传,对人们进行一定的宣传教育,在消除人们“恐惧”心里的同时,提高电磁辐射防治工作的有效性,使高压输变电工程更好地服务于我国经济发展。

结语

综上所述,高压输变电工程会产生电磁辐射的现象,而电磁辐射也会造成一定的影响。首先,高压输变电工程会对通信电路产生干扰。其次,还会对广播信号和无线电产生干扰,通过电晕放电的方式,干扰广播信号好无线电,不利于其正常运行。最后,还会对人体造成一定影响。高压输变电工程的电磁辐射会对人体的心脏,脑神经等造成影响,不利于人体的身心健康。因此,在进行高压输变电工程的工作过程中,工作人员必须要做好防护。当然,高压输变电工程的影响远不仅如此,还会对环境造成一定影响,因此,我们必须要注重关于高压输变电工程的环境保护措施,探究如何才能更好地做好环境保护工作。首先,要加强在人口密集区域的保护,需要花费更大的功夫做好环境保护工作,人口密集区进行环境保护工作也会更加困难,需要投入更大的精力。第二,建设过程中要选择合理的输电线路架线方式,输电线路架线方式可以说在很大程度上影响了高压输变电工程的工作方式,构建好了输电线路的架线方式,就可以保证其更好地降低辐射,保护环境。第三,高压输变电工程的四周要做好隔离措施,这是十分重要的。隔离措施可以通过建立钢丝网,也可以建立一些绿化隔离带,这些都可以降低电磁辐射对环境的影响。第四,为了避免居民受到电磁辐射的伤害,仅仅依靠防护措施还不够,需要向居民宣传电磁辐射的危害性以及相应的预防常识,消除公众对电磁辐射的误解,同时让群众广泛、积极地参与到高压输变电站的监督工作中。通过以上这些方式,可以很好地降低电磁辐射对环境的影响。

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