《电子技术应用》

解开变电站的“电磁辐射”之谜

2016/6/7 5:00:00

  虽然国内外在城市负荷密集区域建设220千伏及110千伏高压变电站已经十分普遍,但居民对变电站建在自家附近还是抱有不少疑问,为此笔者带您解开电站的“电磁辐射”之谜。

  电能从产生到输送到居民家中经过了发电厂—升压变电站—输电线路—降压变电站—配电网—用户这几个阶段,是一个闭合循环系统,每一个环节都不会产生电磁辐射。

  武汉市中心的变电站基本采用全户内设计。

  解开变电站的“电磁辐射”之谜!

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  图为永清街110千伏变电站

  城市中心建全户内变电站 闭合循环系统不产生辐射

  随着用电压力的增加,湖北省电力供应要借助外省发电站,通过高压电网将电力送到武汉的变电站。输送电能采用了特高压输电技术、紧凑型输电技术、同塔多回路输电技术、大截面导线和直流输电技术等,提高了输电容量,有效节约环境资源。

  110kV变电站变电容量有限,随着单个家庭用电量的增加,变电站供电范围也变小,一座110kV变电站供电范围只有2—10平方公里,效供电半径为2到3公里,远在郊区的变电站由于长距离线路压降,根本无法满足市区内的用电质量需求。

  为保证居民可靠用电,新建变电站成为提供电源支撑、缓解用电卡口的最好解决办法,再通过各电压等级的电力网络分配到千家万户。随着我国电力设备制造技术的发展,在武汉城市中心建设的变电站基本上都是全户内变电站,使用的是全金属封闭组合电器设备,线路是交联聚乙烯带金属护套的高压电力电缆,所有带电体全部密封在金属绝缘体内。

  电磁场交换不对外发射能量 特制降噪墙减少噪音

  电站变压器的工作原理与普通家用电器的相同,是50赫兹交流电通过原级线圈,在磁通密度较高的闭合铁芯内产生交变磁场,在交变磁场的作用下,次级线圈形成不同电压的50赫兹交流电通,工作过程只是电磁场交换,不对外发射能量。

  由于电网的交流电只有50赫兹,变电站产生的工频电磁场不比我们家庭使用的电器高。

  推开变电站大门就能看到,密密麻麻的变压器和绝缘子等输配电设备分布在四周。走进变压器室内,墙壁呈现凹凸不平的状态,这是特制的降噪墙,通过漫反射尽可能地减少变压器所产生的噪音对周围居民产生影响。

  除距离以外,电磁场强度还会受到混凝土墙、建筑物、树木、绿化带等障碍物的屏蔽、遮挡而逐渐减弱,传到变电站院墙处基本已经可以忽略不计。

  为了构建文明美观的城市,对城市变电站建筑美化外观设计,使之与周边环境相协调,线路用电力电缆进出,减轻对景观的影响,如果专业人士不说明某个建筑物是变电站,一般人是看不出来的。

  电磁场并不罕见 双重检测降低环境影响

  在日常生活中,电场和磁场并不少见,人类自古生活的地球,就是一个充满磁性的大磁场,它表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。

  在使用家用电器时也会产生电磁场,当电器接入电源,电压影响电场,电器周围就产生了电场,电器开关开启时,有电流通过,电器周围就有了磁场,即使电器开关关闭,电场依然存在。

  电磁辐射是指电磁辐射源以电磁波的形式发射到空间的能量流。围绕在人类身边的天然磁场、太阳光、家用电器等都会发出强度不同的辐射。

  省环保厅辐射环境管理处专家表示,变电站只产生电场强度和电磁感应强度,而且检测值远低于安全值,不必过多担心。

  为了保证变电站的安全、降低对环境的影响,国家对建设项目环境保护有明确的规定。输变电工程的建设必须履行两项程序:一是建设项目建设前完成环境影响评价,二是建设项目建成后完成环境保护验收。 国网武汉供电公司表示,近几年来,随着城市的发展,居民的用电需求也日益增加。我省的能源不能满足用电需求,电力供应要依靠高压电网将发电厂的电力送到武汉,再通过不同电压等级的电力网络分配到千家万户。

  电能从市外发电厂传输的过程中,沿线会产生电压降,不同电压等级线路的最大供电距离也有差异。

  对于人口较多、用电量较大的市区,如果将变电站建设在远离市区的郊外,脱离用电负荷中心,全部通过高压线远距离送电,会对城市空间资源造成浪费,且供电线路过长,电压质量也会下降,不利于供电安全,也无法启动冰箱、空调等家用电器。

  为什么要在居民密集区建变电站

  国网武汉供电公司表示,变电站是重要的输变电基础设施,城区110千伏变电站的有效供电半径为2到3公里,建在用电负荷中心之外,无法解决居民的用电压力和用电卡口问题,还将导致电能质量下降,电压不稳,在主城区建变电站主要是出于对供电安全和质量的考虑。

  由于担心辐射影响健康,变电站在推进建设中面临不少困难,很多居民都提出要求变电站建在没有人的地方,武汉供电公司有关人士说:110千伏变电站供电半径约2到3公里,输电距离过长的话,作为电源末端的居民家里电压很低,用电就极度不稳定。为保证居民可靠用电,在用电密集区新建变电站,从源头处解决了低电压的问题。

  辐射是否给健康埋下隐患

  武汉电机工程学会电磁干扰学组指出,电能从产生到用户的输送过程中,电网的交流电只有50赫兹,达不到产生电磁波的频率,所以变电站不会产生电磁辐射。

  变电站的工频电场、工频磁场是一种极低频场。世界卫生组织关于《电磁场和公众健康——极低磁场和癌症》说明,电磁场强度低于国际导则限值(电场强度5000伏/米、磁感应强度100微特)的情况下,不会导致包括DNA在内的生物分子直接受损,不可能引发癌症等疾病,其影响基本可忽略不计,不会对人体健康造成伤害。

  国家对电磁强度有标准吗

  国网武汉供电公司表示,变电站的电磁感应强度,有两个衡量指标,一个叫工频电场强度,一个叫工频磁感应强度。国际上对工频电场强度的标准要求是5000伏/米,磁感应强度是100微特,而我国的标准更为严格,国家环保总局在输变电工程环境影响评价技术规范中规定,居民区输变电工程工频电场强度的推荐限值为4000伏/米,对公众的工频磁感应强度限值是100微特。

  在变电站外,第三方检测机构现场用工频场强仪检测,测试值为工频电场强度约为13.6伏/米,磁感应强度1.4微特,电磁感应强度几乎只是我国标准的百分之一。

  随后,又对变电站室内进行检测,检测结果为工频电场强度约为13.8伏/米,磁感应强度约为1.4微特,远远低于国家标准。


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