高压输变电工程电磁辐射特征及其辐射监测中主要问题探讨
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摘要：随着我国城市化建设的进程不断发展，电磁辐射已经成为人们日益重视的环境问题。而在实际电磁辐射的监测过程中存在一定重点难点，倘若这些因素没有得到妥善处理，会极大地影响工频电场强度、工频磁感应强度的准确性。为此，笔者在本文针对高压输变电工程电磁辐射特征及其辐射监测中主要问题进行探讨。
关键词：高压输变电工程;电磁辐射特征;辐射监测问题
前言：
电磁辐射由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷的移动所产生，同时也是变化电场和变化磁场之间相互作用而产生的辐射，一旦自然环境中电磁辐射达到一定值，就会对人体以及其他生物造成危害。笔者本文就电磁辐射特征和监测中的问题做了以下分析，希望对我国高压输变电工程提供有一定价值的参考。
1高压输变电工程电磁辐射特征
高压输变电工程电磁辐射特征主要分为以下几点。首先，高压输变电系统中电气设备的基本构成主要有导线、变压器、开关设备、高压绝缘子等，其中电气保护设备主要有互感器、继电保护装置以及避雷器等，同时在变电站中还包括电力电容器以及电力电抗器等。而我国电力系统的常用电源频率是50Hz，倘若电磁系统的工作波长向某个空间发射电磁能量时，此时的输变电设施的尺寸相比此时的工作波長较小，换言之它是很难构成有效的电磁能量来发射，这也是该段的电磁场周围彼此之间都是相互独立存在的原因，实质上是不存在一定关联的。其次，一旦高压输变电力设施带有一定的电量时，电位的分布范围会沿着导线直到地面高度空间所呈现的指数会逐渐衰减，且在人类活动范围之内的地面高度则会通过导线最下方地面上的投影，沿着与原点垂直线路的方向逐渐减弱，同时它周边的电场强度、电磁感应也会依照一定的距离迅速衰减。当电气设备在运转过程中会使电流周围的空间产生一定的磁场，其该磁感应强度会随着所载流导体距离的增加而迅速衰减，而此时在变电站围墙外部的变电设备所产生的磁场感应和感应水平已经是一个比较低的水平了。与此同时，高压输变电工程电磁辐射周围工频电磁场的最大值，由进站以及出站过程中电力线所产生而来的，变电站内部的变压器、电抗器以及电容器所产生的电磁场强度，会随着彼此之间距离的增加而迅速被减小，其中变电站外部的电磁环境也会受到进出线的影响，这也是由变电站围墙外部的电场水平主要由带电的构架布置、距地的间距以及与围墙之间的距离和高度所决定。
2电磁辐射监测中问题的质量保证措施
2.1加强监测点位布设
随着人们对电磁辐射问题关注热度的不断提高，为了进一步改善高压输变电工程电磁辐射监测中问题应加强监测点位布设。首先，要将监测点布设在人类经常活动的地方，而变电站内部的测量点位应当设立在工作人员巡视的走道、控制楼以及其他电磁较为敏感的地点，同时还应将测量高压设备周边工频电场、工频磁场的探头之间距离，设立在距离设备外壳2.5米或者是1m远的位置最佳，从而监测出周围的最大值。同时围墙外侧的电磁场强度测量应当首选在无进出线或者是离进出线围墙较远的地方。其次，对于输电线路监测点的测量应首选在导线中央弧垂最低的位置且横断面之间的方向以及间隔为5m的范围，同样的监测的范围要能够测至到50m处的位置。同时上述监测点测量之间的间距还应充分考虑到电磁场周边幅度的变化，而测量的距离应当充分考虑到工频电磁场周边范围和程度的影响。与此同时，变电站以及高压输电线路周边居住楼房等较为敏感点的测量点，选点时还应当充分考虑以下两个方面因素，一是监测点必须要选择在附近居民群众对电磁辐射影响较大，且居民反映十分强烈或者是不理解这些住户之间，二是必须选择在环评范围之内的居民点。除此之外，在布设监测点时还应格外注意被监测和测量电场是否具备均匀性，这也是因为测量仪器是在均匀性的电场中被校准的，倘若在不均匀电场测量范围中会极易致使最终的测量结果出现误差。为此，监测点尽量设立在无高大建筑物、物大型树木以及过多杂物存在的地点，从而有效避免测点电场受到畸变以及测量范围受影响，同时输电线路周边的工频电磁场强度也会随着离地高度的增加而逐渐增大在慢慢减小。
2.2加强工频电磁场强度测量质量保证
加强工频电磁场强度测量质量保证是确保环境安全的关键环节。首先，一般在室外进行测量时应选择晴天且室外环境湿度在80%以下，这也可以避免仪器支架因受潮而出现漏电现象，同时也要防止测量过程中各个仪器电极的倾斜程度，只有将场强仪表两端的电极分界面和被监测的电场呈现垂直角度，才能将被测场的强值正确的显示出来，一旦机械设备出现倾斜，应及时将其调整使其保持正确角度和方向，进一步使场强指示呈现最大值。其次，测量仪器的探头方向应以寻找空间矢量方向为准则，测量的相关工作人员应尽量将身体远离测量的电极，应远离电极大致在2米左右的位置。同时测量时还应注重导电周边物体对磁性材料结果的影响，尽量使它们离监测点的距离大于磁性材料物体最大尺寸的3倍以上，从而确保环境安全的。
2.3注重测量值和理论计算值之间误差的保证
为了更好的降低高压输变电工程电磁测量和理论计算之间的误差，还应注重测量值和理论计算值之间误差的保证，然而以往的测量值和理论计算值存在较大误差，而最主要的原因总是来自诸多方面的的影响。例如，输电线路本身的电磁场强度值、电压等级、线路布置方式已经电流强度等等。然而经常出现问题的原因则是在监测过程中，导线所呈现的电流强度并不是计算时所使用的电流参数，这也就使得变电站会受到设施电磁辐射的影响，从而很难测量出与理论计算向符合的计算值，这也是致使理论计算值与实现实测量值存在较大偏差的关键。为此这就要求工作人员在主张新建项目环境影响评价时，必须充分考虑输电线路电磁辐射周边环境影响，应对其进行科学的理论电磁辐射计算测量值，并对相关数据进行对比分析和探讨，同时选择最大的电磁辐射以及相关数据来作为环境影响参数的参考。与此同时，对于变电站电磁辐环境的影响还应对其选择科学、合理的类比对象来进行相关测量和计算，并利用类比对象所测量的数据代替新建项目建成之后，他们对周围环境电磁辐射的影响超过年度，同时在选择类比对象时必须格外注意低压等级和站内所实施布设的一致性，尽量将围墙外部与站内的相关设施距离控制好，使其大体相同且具有可比性的基本条件，并谨慎处理和反复对数据进行测量验证，从而有效确保环境的安全。
结语：
综上所述，随着人们对电磁辐射重视程度的不断提高，对监测工作也提出了更高的要求。对于高压输变电工程对环境的主要影响主要体现在工频电场强度，以及工频磁感应强度等方面，倘若这些问题不及时妥善解决对环境以及人体健康的影响是非常大的。为此，在测量时必须严格依照国家的相关法律法规来布置监测点以及测量，同时注重测量值和理论计算误差类比验证的工作。
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