時(shí)間:2023-11-12 15:14:53
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【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備;電磁輻射;環(huán)境影響
1.變電站的電磁污染
現(xiàn)代電力網(wǎng)的電磁效應(yīng)主要通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電暈三種形式發(fā)生的。
1.1電場(chǎng)特性
載流輸電線(xiàn)在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng),有如下特性:①場(chǎng)強(qiáng)度與輸電線(xiàn)相對(duì)于大地的電壓成正比;②場(chǎng)中的導(dǎo)電物體(建筑物、樹(shù)林等)會(huì)使電場(chǎng)嚴(yán)重畸變,從而產(chǎn)生一定的屏蔽;③三相交流輸電排列方式不同,電場(chǎng)強(qiáng)度不同(導(dǎo)線(xiàn)水平排列,場(chǎng)強(qiáng)影響范圍最大;正三角排列次之;倒三角排列時(shí)最?。L岣咻旊娋€(xiàn)架設(shè)高度、可減少地面強(qiáng)度。
1.2磁場(chǎng)特性
磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電流大小有關(guān),與電壓無(wú)關(guān);50 Hz 或 60 Hz 的磁場(chǎng)能很容易穿透大多數(shù)物體(建筑物或人),且不受這些物體的干擾。從理論上講,由于三相變流輸電線(xiàn)中各相電流的有效值相等,相位互差 120°,所以在距輸電線(xiàn)較遠(yuǎn)外產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消,近似為零。一般重點(diǎn)研究電場(chǎng)。
1.3電暈特性
當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)空氣擊穿強(qiáng)度時(shí),就產(chǎn)生電暈放電。這時(shí),導(dǎo)線(xiàn)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度一般達(dá)到 30kV/cm 以上,只有高壓輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)表面才有如此巨大的電場(chǎng)強(qiáng)度,因此,電暈放電多發(fā)生在高壓輸電線(xiàn)路上。電暈放電首先受線(xiàn)路自身狀況的影響,例如,電壓越高,電暈放電就越強(qiáng);導(dǎo)線(xiàn)直徑越大,電暈放電就越弱;導(dǎo)線(xiàn)表面光潔度越高,放電也就越弱。其次,電暈放電還與環(huán)境因素有關(guān),空氣污染越嚴(yán)重,電暈放電就越強(qiáng);相對(duì)空氣濕度越大,風(fēng)速越大,電暈放電就越強(qiáng)。在降雨、降雪時(shí),電暈放電加劇。在環(huán)境空氣質(zhì)量較差的天氣條件惡劣時(shí),電暈放電總是比較強(qiáng)烈。
2.變電站電磁輻射對(duì)環(huán)境影響的研究
2.1測(cè)量方式
監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)按《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》(H3lT 10.2-1996)執(zhí)行。在送變電設(shè)施正常工作時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量,每測(cè)點(diǎn)連續(xù)測(cè)5 次,每次測(cè)量時(shí)間大于 15s,讀取穩(wěn)定狀態(tài)的最大值。若指針擺動(dòng)較大,適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間。
2.2測(cè)量布點(diǎn)
站內(nèi)布點(diǎn)在主控室操作人員的工作位置,測(cè)量部位距地面 1.5m。站外布點(diǎn)在圍墻四周 0、10m、20m、30m、40m、50m。測(cè)量每個(gè)距地面 1.5m 處測(cè)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的垂直分量和磁場(chǎng)強(qiáng)度的垂直分量和水平分量。對(duì)評(píng)價(jià)范圍內(nèi)的環(huán)境電磁輻射水平進(jìn)行定量分析評(píng)價(jià),以及電磁輻射防護(hù)措施進(jìn)行論證。對(duì)變電站及線(xiàn)路周?chē)木用駞^(qū)、學(xué)校、機(jī)關(guān)、重要建筑物等環(huán)境敏感點(diǎn),以及變電站內(nèi)的工作人員進(jìn)行調(diào)查。本次研究監(jiān)測(cè)了深圳南京某 500kV 變電站。
2.3檢測(cè)結(jié)果分析
通過(guò)對(duì)南京某500kV 變電站環(huán)境電磁輻射測(cè)量,根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以看出,所有測(cè)點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度均能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.4變電站電磁輻射影響評(píng)價(jià)
測(cè)量結(jié)果反映了被測(cè)變電站及線(xiàn)路的電磁輻射現(xiàn)狀,包括工程電磁輻射的影響,也包括其他輻射及自然本地的影響。南京某 500kV 變電站,該變電站周?chē)牡匦蜗鄬?duì)較為平坦,排除輸電線(xiàn)下方的測(cè)量值,墻外10m處測(cè)得得最大電場(chǎng)強(qiáng)度為3.91kV/m。50m 范圍內(nèi)均小于 4kV/m,磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值為 0.0013mT;電磁場(chǎng)隨距離呈下降趨勢(shì)。變電站的電場(chǎng)強(qiáng)度基本隨距離的增加而下降,磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)境影響甚微。
3.變電站電磁輻射的防護(hù)措施
當(dāng)今,電力網(wǎng)電壓等級(jí)不斷提高,電磁污染潛在危害亦越來(lái)越受到重視。高壓和超高壓電力網(wǎng)的電磁污染防護(hù)措施主要有:
3.1對(duì)人體影響的減緩措施
為避免電磁輻射對(duì)人體的影響,應(yīng)從輸變?cè)O(shè)計(jì)和勞動(dòng)保護(hù)兩方面采取措施。例如,提高導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地的高度,雙回路導(dǎo)線(xiàn)逆相布置,高低壓導(dǎo)線(xiàn)分層架設(shè)等措施,會(huì)獲得降低地面強(qiáng)度的效果。在運(yùn)行中對(duì)工作人員采取局部屏蔽與限制工作時(shí)間等防護(hù)措施,以減少電磁輻射對(duì)人體的影響。
3.2對(duì)通信線(xiàn)路干擾的消除措施
對(duì)通信線(xiàn)路的影響有靜電感應(yīng)和電磁應(yīng)兩方面。輸電線(xiàn)路正常運(yùn)行時(shí),在鄰近的與其平行的通訊線(xiàn)路產(chǎn)生感應(yīng)電荷。感應(yīng)電荷與輸電電壓成正比,還與通訊線(xiàn)路與輸電線(xiàn)路的距離及相互位置有關(guān)。同樣,輸電線(xiàn)路的交變磁場(chǎng)也會(huì)在鄰近的平行通訊線(xiàn)路上產(chǎn)生互感電壓,其大小與電流強(qiáng)度和鄰近的平行通信線(xiàn)路的長(zhǎng)度成正比。計(jì)算與實(shí)測(cè)表明,在正常情況下距輸電線(xiàn) 50m以?xún)?nèi),電場(chǎng)影響較大,是干擾正常通訊的主要因素,而磁場(chǎng)影響很小。當(dāng)間距增大,電場(chǎng)影響顯著下降,到 100m 之外時(shí),磁場(chǎng)影響是主要因素。而電場(chǎng)影響可忽略不計(jì)。當(dāng)通訊線(xiàn)上的感應(yīng)電壓超過(guò)弱電設(shè)備絕緣的擊穿電壓時(shí),就可能損害設(shè)備和人身安全。
3.3對(duì)無(wú)線(xiàn)電與電視的干擾
輸電線(xiàn)對(duì)無(wú)線(xiàn)電與電視的干擾主要是指電暈放電引起的干擾。一般在大于 200m 處,干擾電場(chǎng)可以忽略不計(jì)。無(wú)線(xiàn)電雜音的強(qiáng)度受天氣影響較大,一般只在惡劣的天氣條件下電網(wǎng)才會(huì)對(duì)距它很近且信號(hào)很弱的無(wú)線(xiàn)電與電視產(chǎn)生干擾。為了避免架空電力線(xiàn)對(duì)通信線(xiàn)的干擾,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從導(dǎo)線(xiàn)選擇和連接等方面考慮,無(wú)論是單導(dǎo)線(xiàn)還是分裂導(dǎo)線(xiàn),均應(yīng)使導(dǎo)線(xiàn)半徑或等值半徑等于或大于引起電暈的半徑。
4.結(jié)論
從變電站周?chē)碾姶艌?chǎng)強(qiáng)度的分布來(lái)看,變電站所處地形大多為坡地。地處城區(qū)的變電站周?chē)丝诿芗?,高大建筑物參差不齊,地面場(chǎng)強(qiáng)分布不均勻,但從規(guī)律上看,場(chǎng)強(qiáng)隨遠(yuǎn)離變電站的距離增加呈下降趨勢(shì)。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)說(shuō)明超高壓變電站設(shè)施在正常運(yùn)行時(shí),周?chē)鸁o(wú)進(jìn)出線(xiàn)區(qū)域的電磁輻射小于環(huán)保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),不會(huì)對(duì)操作人員和公眾的健康造成危害。在有線(xiàn)路進(jìn)出較多的區(qū)域,其下方受高壓輸電線(xiàn)的影響,電場(chǎng)強(qiáng)度有超標(biāo)現(xiàn)象,但超標(biāo)點(diǎn)周?chē)鸁o(wú)人員居住。
【參考文獻(xiàn)】
[1]郭偉強(qiáng).當(dāng)前電力規(guī)劃工作的思考[J].農(nóng)村電氣化,2001,(1):ll-12.
【關(guān)鍵詞】高壓送變電;電磁輻射;環(huán)境影響
【中圖分類(lèi)號(hào)】X591
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】1672-5158(2012)10-0334-01
國(guó)家經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展,人們的生活質(zhì)量也在不斷提高,人們對(duì)居住環(huán)境的要求也在不斷的提高。但是越來(lái)越多的高壓變電站造成的電磁輻射也在無(wú)形之中影響著人們的生活環(huán)境。電磁輻射在達(dá)到一定的限度之后就會(huì)對(duì)人體造成不同程度的危害,所以我們要采取一定的措施來(lái)減少電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響,提高人們居住環(huán)境的質(zhì)量。
1、電磁輻射及污染
電場(chǎng)和磁場(chǎng)在交互變化的時(shí)候產(chǎn)生的電磁波向空中發(fā)射的現(xiàn)象就是電磁輻射,電磁輻射是由空間共同移動(dòng)的電能量和磁能量組成的,這些能量由電荷移動(dòng)產(chǎn)生。電磁輻射是一種看不見(jiàn)摸不著的特殊物質(zhì)。高壓送變電工程的過(guò)程中交變電流就是由磁場(chǎng)和電場(chǎng)交互變化產(chǎn)生的,所以就會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。電磁輻射污染和電磁輻射是不一樣的,因?yàn)椋魏螏щ姷奈矬w都可以產(chǎn)生電磁輻射,但只有電磁輻射超過(guò)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),才會(huì)對(duì)人體構(gòu)成危害,也只有超過(guò)國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的電磁輻射才叫做電磁輻射污染。沒(méi)有超過(guò)國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的部分是可以轉(zhuǎn)化成能力起到積極的作用的,就如同噪聲的原理一樣。圖1是我國(guó)工業(yè)衛(wèi)生組織對(duì)環(huán)境電磁場(chǎng)的限值。
2、電磁輻射的危害
電磁輻射是一種復(fù)合的電磁波,人的身體中含有一系列對(duì)環(huán)境的電磁波非常敏感的生物電活動(dòng),所以當(dāng)人生存的環(huán)境中存在大量的電磁輻射時(shí),對(duì)人體的危害是比較大的。人體中所含的電磁場(chǎng)比較微弱,還都是穩(wěn)定的,如果受到外界電磁場(chǎng)的干擾,人體固有的微弱的電磁場(chǎng)將會(huì)被破壞,血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變,同時(shí)也會(huì)影響人體的遺傳效應(yīng)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)。不過(guò)只有大劑量的電磁輻射才會(huì)構(gòu)成這樣嚴(yán)重的結(jié)果。我們生存的地球本身就是一個(gè)磁場(chǎng),太陽(yáng)光是電磁波的頻段,還有其他星球和雷電也會(huì)產(chǎn)生電磁波,但是這些都是自然環(huán)境產(chǎn)生的,我們?nèi)祟?lèi)就是從自然環(huán)境中進(jìn)化過(guò)了的,所以對(duì)人體不會(huì)有任何危害。但是高壓線(xiàn)和變電站等利用電磁能工作的設(shè)施會(huì)向環(huán)境中發(fā)射電磁輻射,會(huì)使環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,不過(guò)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局的有關(guān)專(zhuān)家也提出,電磁輻射不是在任何時(shí)間,任何地方都會(huì)發(fā)生的,它也是可以進(jìn)行屏蔽的。所以總的來(lái)說(shuō)電磁輻射也沒(méi)有想象中的那么嚴(yán)重,他只有在超過(guò)一定數(shù)值的情況才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良反應(yīng),也跟個(gè)人的抵抗能力和跟電磁輻射接觸的時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)系。電磁波看不見(jiàn),摸不著,也無(wú)處不在,它在給我們的生活帶來(lái)很多便利的同時(shí),也帶給我們一定的損害,所以我們還應(yīng)該采取相應(yīng)合理的預(yù)防措施,在不給人們?cè)斐煽只诺那疤嵯骂A(yù)防電磁輻射給我們的生活帶來(lái)影響,既可以有利的保護(hù)人民及生活環(huán)境的健康,也不會(huì)阻礙國(guó)家經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3、高壓送變電電磁輻射對(duì)環(huán)境影響的預(yù)防措施
高壓送變電工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)都有一個(gè)規(guī)范的計(jì)劃,尤其是在設(shè)計(jì)階段,高壓送變電線(xiàn)路對(duì)交通,居民區(qū),建筑物等都有一個(gè)充分的安全防護(hù)距離,以減少高壓送變電設(shè)備電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響。
(1)建立一個(gè)高壓輸變電線(xiàn)路保護(hù)區(qū),嚴(yán)禁在高壓輸變電設(shè)施的防護(hù)區(qū)內(nèi)搭建居民住宅。
(2)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高壓輸電線(xiàn)路的路線(xiàn)保護(hù)區(qū)進(jìn)行規(guī)劃,選用適當(dāng)?shù)乃?、塔高,以免降低線(xiàn)路,增大走廊下得電磁場(chǎng)強(qiáng)度。如果高壓輸電走廊的外側(cè)有居民區(qū),應(yīng)在居民區(qū)的周?chē)喾N植高大的喬木,以此來(lái)減少工頻電磁輻射。
(3)在城市人口比較密集的地區(qū)建設(shè)高壓輸變電工程時(shí),要考慮到電磁輻射的影響,高壓變電所盡量采用封閉式的結(jié)構(gòu),110KV以上的輸電線(xiàn)路在進(jìn)出變電站時(shí)盡量采用地下電纜進(jìn)出。
(4)設(shè)計(jì)高壓輸電線(xiàn)路時(shí),盡量使用轉(zhuǎn)角塔線(xiàn)路繞過(guò)房屋,或者避免跨越高層的建筑物,對(duì)于已經(jīng)跨越建筑物以及居民區(qū)的高壓架空輸電線(xiàn)路,在重建的時(shí)候一定要嚴(yán)格控制好新建筑物的高度,給建筑物和高壓輸變電線(xiàn)路之間預(yù)留一定的防護(hù)距離,以保證居民的安全。通常情況下,高壓輸電線(xiàn)路和被保護(hù)的目標(biāo)之間的垂直高度應(yīng)該在7米以上;如果是私人住宅,制定相應(yīng)的政策,防止居民為了眼前的個(gè)人利益不斷增加房屋的高度,而影響了其他居民的生命安全,對(duì)城市的長(zhǎng)期發(fā)展也不利。
【關(guān)鍵詞】高壓輸電線(xiàn);電磁輻射;環(huán)境
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,工業(yè)化進(jìn)程的加快,高壓輸電線(xiàn)路就不可避免地闖過(guò)人口密集區(qū)。高壓輸電線(xiàn)路電磁污染問(wèn)題已經(jīng)引起了人們的密切關(guān)注,它嚴(yán)重地威脅著經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、和諧社會(huì)的創(chuàng)建、人類(lèi)生存健康。文章主要闡述了高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響,并且針對(duì)存在的問(wèn)題提出了防治措施。
1.高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)環(huán)境造成的影響
1.1高壓輸電線(xiàn)路對(duì)周邊無(wú)線(xiàn)電裝置所產(chǎn)生的影響
高壓輸電線(xiàn)路所通過(guò)的區(qū)域在一定的程度上都會(huì)受到電磁的污染。正在運(yùn)行的高壓輸電線(xiàn)路會(huì)產(chǎn)生電磁脈沖,會(huì)向空間輻射高頻電磁波。高頻電磁波沿著高壓輸電線(xiàn)路進(jìn)行傳播,這樣就造成高壓輸電線(xiàn)路兩側(cè)的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備在工作時(shí)接收信號(hào)的波形相位和波形峰值都會(huì)受到影響,從而造成信噪比達(dá)不到無(wú)線(xiàn)電接收設(shè)備正常工作的要求。高壓輸電線(xiàn)路造成的干擾主要有火花放電、電暈放電等引起?;鸹ǚ烹娭饕獣?huì)對(duì)電視頻段的接收產(chǎn)生影響。電暈放電主要會(huì)對(duì)電視機(jī)、收音機(jī)等家用電器造成一定的影響,但是干擾不會(huì)對(duì)人身造成傷害。
1.2高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)周邊人和動(dòng)物造成一定影響
高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)人體造成的影響主要有非熱效應(yīng)、熱效應(yīng)、累計(jì)效應(yīng)等。在自然狀態(tài)下都存在著微弱的電磁場(chǎng)對(duì)人體的器官及組織產(chǎn)生作用,但是這種狀態(tài)是穩(wěn)定的、有序的,一旦外界電磁場(chǎng)作用于人體,這種穩(wěn)定、有序的狀態(tài)被打破,人體就會(huì)受到損傷,這就屬于非熱效應(yīng);在電磁的作用下人體內(nèi)的水分子就會(huì)相互摩擦,引起體內(nèi)水溫上升,影響到體內(nèi)各器官的工作,這也就是熱效應(yīng)。人體受到兩種效應(yīng)作用后,如果人體損傷沒(méi)有恢復(fù)再次受到外界電磁輻射,損傷就會(huì)累積,長(zhǎng)期就會(huì)造成永久性病態(tài),甚至危及生命,這就是累積效應(yīng)。
高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)動(dòng)物也會(huì)產(chǎn)生影響。電磁輻射對(duì)大鼠的學(xué)習(xí)記憶、生殖系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、心臟等方面產(chǎn)生一定的影響??茖W(xué)家經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射會(huì)對(duì)大鼠心房肌細(xì)胞造成一定的影響,還會(huì)引起血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的改變,對(duì)、腎、肺的組織結(jié)構(gòu)造成不利影響。高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)人體造成的影響:(1)電磁輻射引起女性月經(jīng)失調(diào),分泌紊亂,男性下降。(2)電磁輻射會(huì)造成造血功能下降,導(dǎo)致肝病,視力下降,影響骨髓、大腦組織發(fā)育,嚴(yán)重者還會(huì)引起視網(wǎng)膜脫落。(3)電磁輻射會(huì)造成畸胎、不育、流產(chǎn)等病變的誘發(fā)因素。(4)電磁輻射對(duì)人體的免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)會(huì)造成直接傷害。(5)電磁輻射是癌突變、糖尿病、心血管疾病的主要誘因。
1.3高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)通訊線(xiàn)路(包括光纜、直埋電纜、架空線(xiàn))的影響
高壓輸電線(xiàn)路對(duì)通訊線(xiàn)路的影響主要表現(xiàn)在對(duì)架空鐵線(xiàn)的靜電干擾、對(duì)直埋式電纜、光纜、架空線(xiàn)的電磁輻射影響。如果通信線(xiàn)路上感應(yīng)電壓形成短路電流,會(huì)對(duì)設(shè)備和人員的安全造成嚴(yán)重威脅,其造成的危害大小主要與作用時(shí)間和電流強(qiáng)度有關(guān),如果作用時(shí)間較長(zhǎng),人體所能接受的電流強(qiáng)度就很小。一般情況下,只要平行接近段不是很長(zhǎng),是不會(huì)有什么危險(xiǎn)的,但是在遭到雷擊、輸電線(xiàn)路短路時(shí),輸電電流或者輸電電壓就很有可能瞬間升高很多倍,對(duì)一些電器設(shè)備以及人員造成嚴(yán)重危險(xiǎn)。
1.4高壓輸電線(xiàn)路電暈可聽(tīng)噪聲
一般情況下,高壓輸電線(xiàn)路噪聲產(chǎn)生原因主要是:(1)接觸不良或連接松動(dòng)產(chǎn)生的間隙火花放電。(2)在金屬表面或?qū)Ь€(xiàn)表面處空氣中的電暈放電。電暈放電是線(xiàn)路的固有特性,是不可消除的,當(dāng)運(yùn)行電壓在100kV以上時(shí),電暈放電占有重要地位。
2.高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射可采取的防治對(duì)策
2.1高壓輸電線(xiàn)路的選線(xiàn)和設(shè)計(jì)單位要有強(qiáng)烈的環(huán)保意識(shí)
對(duì)于高壓線(xiàn)路走廊資源緊缺地區(qū),應(yīng)當(dāng)研究采取少拆房、少砍樹(shù)的設(shè)計(jì)方案,盡量采取緊湊的塔型布置;要采取保護(hù)植被措施,盡量避免基面開(kāi)挖,避免水土流失;在高壓輸電線(xiàn)路的下方的金屬物體必須接地良好;高壓輸電線(xiàn)的兩側(cè)250m的范圍內(nèi)盡量避免建造房屋,避免人身健康造成影響;對(duì)高壓輸電線(xiàn)路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),導(dǎo)線(xiàn)距地面必須符合要求,另外,高壓輸電線(xiàn)與已建成房屋垂直距離不得小于5m;如果無(wú)線(xiàn)電設(shè)備在高壓輸電線(xiàn)路附近應(yīng)當(dāng)設(shè)立安全防護(hù)距離;當(dāng)輸電電壓超過(guò)220kV時(shí),需要設(shè)置防護(hù)走廊,走廊下不能有障礙物,走廊寬度在45m左右;當(dāng)高壓輸電線(xiàn)路經(jīng)過(guò)廣播收音臺(tái)或者電視差轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí),必須選擇從信號(hào)不重要的一側(cè)經(jīng)過(guò)。從社會(huì)效益和環(huán)境保護(hù)方面考慮,為了加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)而增加的線(xiàn)路工程投資,是科學(xué)合理的。
2.2針對(duì)高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)人體造成的危害應(yīng)采取的措施
為了使高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)人體的影響降到最小,可以從勞動(dòng)保護(hù)和輸電設(shè)計(jì)兩個(gè)方面采取措施。例如高低壓導(dǎo)線(xiàn)分層架設(shè)、雙回路導(dǎo)線(xiàn)逆向布置、導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地高度提升等措施,會(huì)取得地面強(qiáng)度降低的效果。在高壓輸電線(xiàn)路運(yùn)行中,對(duì)工作人員可以采取限制工作時(shí)間與局部屏蔽等防護(hù)措施,從而達(dá)到減少高壓輸電線(xiàn)路對(duì)人體傷害的目的。
2.3針對(duì)高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射對(duì)通訊線(xiàn)路的干擾應(yīng)采取的措施
高壓輸電線(xiàn)路對(duì)通訊線(xiàn)路的影響主要是電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)兩個(gè)方面。高壓輸電線(xiàn)路在正常運(yùn)行時(shí)會(huì)對(duì)與它平行的鄰近通訊線(xiàn)路產(chǎn)生感應(yīng)電荷。感應(yīng)電荷與輸電線(xiàn)路、通訊線(xiàn)路以及相互位置有一定的關(guān)系,還與輸電電壓成正比。通訊線(xiàn)路與鄰近的平行高壓輸電線(xiàn)路的交變磁場(chǎng)產(chǎn)生互感電壓,其大小與通訊線(xiàn)路長(zhǎng)度和電流強(qiáng)度成正比。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一般情況下在距高壓輸電線(xiàn)路50m以?xún)?nèi)的范圍受到電場(chǎng)的干擾是最大的,成為了干擾正常通訊的重要因素之一,但是磁場(chǎng)影響是比較小的。當(dāng)與高壓輸電線(xiàn)路距離較遠(yuǎn)時(shí),電場(chǎng)的影響明顯下降,當(dāng)距離達(dá)到100m以外時(shí),磁場(chǎng)對(duì)正常通訊的影響成為主要因素,而電場(chǎng)對(duì)正常通訊造成的影響是極小的可以忽略不計(jì)。為了避免通訊受到影響可以采取如下措施:(1)裝設(shè)中和變壓器、屏蔽線(xiàn)、放電管。(2)對(duì)高壓輸電線(xiàn)進(jìn)行科學(xué)合理的換位。(3)將受到影響的輸電線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)、通訊線(xiàn)改為電纜。
3.結(jié)語(yǔ)
高壓輸電線(xiàn)路在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)影響到通信線(xiàn)路的正常工作以及無(wú)線(xiàn)電的正常工作,還會(huì)對(duì)周邊的居民造成一定的影響。高壓架空輸電線(xiàn)的可聽(tīng)噪聲、無(wú)線(xiàn)電干擾、磁場(chǎng)、工頻電場(chǎng)對(duì)周邊設(shè)施以及人身安全和健康會(huì)造成一定危害,但是只要認(rèn)真做好防護(hù)措施,就可以降低或避免其危害。目前高壓輸電線(xiàn)路所造成的電磁污染還沒(méi)有明確的定論,但是人們還是對(duì)高壓輸電線(xiàn)路的電磁輻射的危害心存恐慌。因此,電氣工程設(shè)計(jì)人員要認(rèn)真研究防治措施,避免公眾對(duì)高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射的投訴,為以后工作的順利開(kāi)展創(chuàng)造條件。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]張雅卿.高壓輸電線(xiàn)路電磁輻射污染的評(píng)價(jià)及建議[J].科技資訊,2011(19).
關(guān)鍵詞:電力機(jī)車(chē);電磁輻射;電磁環(huán)境;抗干擾
中圖分類(lèi)號(hào):U26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、電力機(jī)車(chē)電磁輻射的形成
軌道機(jī)車(chē)要急速行駛,應(yīng)當(dāng)裝設(shè)功能強(qiáng)大的動(dòng)力系統(tǒng)。當(dāng)下,一般K字頭火車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)的功率普遍為2W到3MW之間。根據(jù)國(guó)務(wù)院制定的中長(zhǎng)期鐵路規(guī)劃,我國(guó)將開(kāi)行時(shí)速達(dá)300公里以上的高速列車(chē)。行駛速度如此大的列車(chē),需要的動(dòng)力系統(tǒng)系統(tǒng)功率將達(dá)到10MW左右。就目前技術(shù)條件,為如此高功率的列車(chē)提供動(dòng)力,一般均采用電動(dòng)力系統(tǒng)。所以,在我國(guó)高速列車(chē)均采取電力機(jī)車(chē)。電力機(jī)車(chē)從供電網(wǎng)中獲取能量,電力機(jī)車(chē)本身不裝設(shè)功率產(chǎn)生設(shè)備,也不攜帶其他一次能源,其能量來(lái)源均由電力網(wǎng)提供。電能是有發(fā)電廠產(chǎn)生,利用升壓變電站升壓傳輸?shù)浇祲鹤冸娬?,再引入到鐵道專(zhuān)用變電站。從鐵道專(zhuān)用變電站的出線(xiàn)端引出配線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)到鐵道接觸網(wǎng)上端,利用回流連接線(xiàn)與受電弓、車(chē)輪及鐵軌,形成了電流流通路徑,此時(shí)電力機(jī)車(chē)通電。具體可參見(jiàn)圖1。
在傳統(tǒng)的電力機(jī)車(chē)的動(dòng)力供配電系統(tǒng)中,曾有多種不同的供配電形式出現(xiàn),主流的有供電方式有單相工頻交流方式、單相低頻交流方式、直流方式等。經(jīng)過(guò)多年鐵路的工作者的實(shí)踐,最終確定電力機(jī)車(chē)的供配電的系統(tǒng)采用單相工頻交流方式。通過(guò)交流為電力機(jī)車(chē)的行駛提供動(dòng)力有相比其他方式具有很多的優(yōu)勢(shì)。但工頻交流電必然對(duì)外發(fā)射工頻電磁波,同時(shí)由于與鐵道附近的電磁環(huán)境相互影響,還必然發(fā)射高頻諧波輻射。這些電磁輻射對(duì)于周邊的電氣設(shè)備、通信設(shè)施必然會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
二、電力機(jī)車(chē)形成電磁輻射的原因
電力機(jī)車(chē)行駛時(shí)形成的電磁輻射主要原因是受電弓與導(dǎo)線(xiàn)的聯(lián)系問(wèn)題。受電弓與導(dǎo)線(xiàn)之間本來(lái)就存在著接觸電阻的問(wèn)題。行駛中的電機(jī)機(jī)車(chē)受電弓和電網(wǎng)絡(luò)更加不可能?chē)?yán)密的接觸。這個(gè)接觸面的等效電路模型,不能夠單純的是一個(gè)電阻模型,而是一個(gè)由電阻、電容和電感共同構(gòu)成的模型。同時(shí),由于電力機(jī)車(chē)在行駛時(shí),受電弓與導(dǎo)線(xiàn)之間的接觸面的緊密程度在不斷地變化,它們之間的等效電路模型參數(shù)亦在不斷變化。這致使流過(guò)機(jī)車(chē)的電流產(chǎn)生高頻諧波分流,對(duì)外發(fā)射高頻電磁諧波。電力機(jī)車(chē)電磁輻射,大概有一下幾種形式。
(1)電力機(jī)車(chē)在啟動(dòng)和進(jìn)站時(shí),時(shí)速相維持在低位,行駛相對(duì)穩(wěn)定。此時(shí)受電弓在供電網(wǎng)導(dǎo)線(xiàn)下方平滑移動(dòng),銜接相對(duì)嚴(yán)密,基本未有形成顯然的縫隙,電磁輻射較弱。這時(shí)候機(jī)車(chē)通過(guò)電流波形產(chǎn)生畸變?cè)蛟谟?,?dǎo)線(xiàn)和受電弓的表平面由于存在著損耗,相互的表面都不夠平滑。這種畸變電流在機(jī)車(chē)重載運(yùn)行時(shí),變現(xiàn)的愈加明顯?;冸娏鲗?duì)外依然要發(fā)射高頻電磁波,產(chǎn)生電磁輻射。相對(duì)而言,此類(lèi)電磁電磁輻射的能量層級(jí)比較弱,同時(shí)隨著頻率的增大,幅值衰減得也比較厲害。
(2)電力機(jī)車(chē)在駛離車(chē)站開(kāi)始高速運(yùn)行時(shí),因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)表層存在許多的硬點(diǎn),機(jī)車(chē)機(jī)車(chē)在經(jīng)過(guò)這些硬點(diǎn)時(shí),將完全與導(dǎo)線(xiàn)脫離。此時(shí),供電網(wǎng)對(duì)機(jī)車(chē)的供能,將有電弧的參與。電弧的流經(jīng)路徑和電流大小難以控制,時(shí)刻變化。電弧電流包含大量的的高次諧波分量,并且能量層級(jí)很高,對(duì)外將發(fā)生較為強(qiáng)烈的電磁輻射。
除此之外、電力機(jī)車(chē)裝設(shè)的其他設(shè)備,比如整流設(shè)備、變壓器等等都會(huì)形成一定的電磁輻射。整流設(shè)備是由非線(xiàn)性的電力電子器件構(gòu)成,其工作形式是在電力電子器件不停在截止區(qū)和飽和區(qū)轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到交直流轉(zhuǎn)換盒變頻的目的。在此過(guò)程中,必將產(chǎn)生高頻電磁輻射。變壓器采用了很多鐵磁材料構(gòu)成,由于其鐵磁材料工作超過(guò)其線(xiàn)性區(qū),使得不同相位的電流非等比例變化,從而造成高頻電磁諧波。此類(lèi)電磁輻射,能量層級(jí)相對(duì)于受電弓與導(dǎo)線(xiàn)之間產(chǎn)生的電磁輻射而言較小,同時(shí)還受到機(jī)車(chē)的屏蔽,對(duì)周?chē)h(huán)境影響比較弱。
總之,電力機(jī)車(chē)電磁輻射產(chǎn)生原因主要是由于列車(chē)行駛時(shí)其受電弓與接觸網(wǎng)的銜接情況不斷變化,導(dǎo)致其等效電氣參數(shù)不斷變化,從而產(chǎn)生了不平衡電流,形成了對(duì)外發(fā)射和嚴(yán)接接觸網(wǎng)傳導(dǎo)的電磁輻射。電力機(jī)車(chē)電磁輻射的形成及傳導(dǎo)情況如圖2所示。
三、電力機(jī)車(chē)電磁輻射對(duì)周邊環(huán)境的影響及對(duì)策
電力機(jī)車(chē)在運(yùn)行時(shí),將產(chǎn)生一定的電磁輻射。而鐵道沿路有可能布置著各種電氣電信設(shè)備,例如超短波通信臺(tái)、廣播電視臺(tái)、雷達(dá)信號(hào)臺(tái)等等設(shè)施。電磁輻射不可避免會(huì)對(duì)此類(lèi)設(shè)備構(gòu)成干擾。為此,相關(guān)部委對(duì)不同的電氣設(shè)備制定了不同的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)電力機(jī)車(chē)及其相應(yīng)的鐵道沿線(xiàn)的各類(lèi)電氣設(shè)備的間隔距離做了詳細(xì)的規(guī)定,以避免互相干擾
鐵道建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,部分由于歷史原因,嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)建設(shè)有一定的困難。這需要充分比較平衡國(guó)防、人文、自然之間的相互影響。從鐵道自身建設(shè)的角度來(lái)說(shuō),要減少電力機(jī)車(chē)在急速行駛的過(guò)程中形成的電磁輻射,則應(yīng)道使得鐵道路徑盡量平直,采用高質(zhì)量的受電弓,協(xié)調(diào)弓網(wǎng)的聯(lián)絡(luò),從而達(dá)到降低受電弓的瞬間的離線(xiàn)率。而從受干擾方的角度說(shuō),應(yīng)當(dāng)增加設(shè)備的可靠性,提高儀器的有效輻射率,糾正信號(hào)采樣功率因素,對(duì)部分采樣設(shè)備進(jìn)行改造。
以下就電力機(jī)車(chē)軌道附近容易受到干擾的設(shè)施及其抗干擾措施作概括描述:
1民航航站樓
民航航站樓里面的導(dǎo)航裝置,是機(jī)場(chǎng)和航班進(jìn)行通信的設(shè)施,向航班傳遞角度、航線(xiàn)和其他信息,以確保航班的平安運(yùn)行。
電力機(jī)車(chē)在行駛過(guò)程中形成的電磁輻射,將干擾到航站樓讀取航班的信息,并在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的過(guò)程中造成信息的丟失,威脅航班的正常運(yùn)行。
目前針對(duì)航站樓的電磁輻射主要可以采取以下措施
(1)增加電力機(jī)車(chē)的軌道與民航航站樓的相對(duì)距離,使得電力機(jī)車(chē)的產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)航站樓的影響,降低到可接受水平。同時(shí),依據(jù)先行建設(shè)單位優(yōu)先的原則進(jìn)行協(xié)調(diào)。
(2)由于接組網(wǎng)的電力分相屬于強(qiáng)輻射源,在航站樓附近,盡量不設(shè)置分相設(shè)備
(3)提高航站樓傳輸型號(hào)的能級(jí)強(qiáng)度,加強(qiáng)其抗干擾能力,增強(qiáng)其信噪比,以確保航班的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2信號(hào)雷達(dá)臺(tái)
信號(hào)雷達(dá)臺(tái)是國(guó)防對(duì)空作戰(zhàn)的情報(bào)收集的基本單元,是對(duì)空防控的信息中樞。電力機(jī)車(chē)行駛過(guò)程期間附帶形成的電磁干擾,容易使得雷達(dá)輸出畫(huà)面出現(xiàn)雪花,干擾情報(bào)人員對(duì)情報(bào)的準(zhǔn)確判斷。對(duì)電力機(jī)車(chē)的電磁干擾問(wèn)題,一般采取以下對(duì)策
(1)對(duì)等級(jí)較低、符合遷移標(biāo)準(zhǔn)的雷達(dá)臺(tái),可對(duì)其實(shí)施遷移。
(2)對(duì)于核心中樞的重要雷達(dá)臺(tái),可以與高鐵方面進(jìn)行協(xié)商,從產(chǎn)生電磁輻射源頭降低干擾信號(hào)的強(qiáng)度。
(3)對(duì)雷達(dá)臺(tái)進(jìn)行技術(shù)改造,提高屏蔽電氣輻射的技術(shù)條件,加強(qiáng)雷達(dá)的抗干擾能力。
3短波側(cè)向站
短波側(cè)向站一種運(yùn)用信息傳輸與處理技術(shù),采樣與收集短波信號(hào),通過(guò)對(duì)信號(hào)的系統(tǒng)分析判斷信號(hào)的來(lái)源。電力機(jī)車(chē)行駛過(guò)程中形成的電磁輻射,本身就是一種無(wú)線(xiàn)干擾信號(hào),尤其是其中的高頻輻射,會(huì)直接被側(cè)向站所采集,干擾測(cè)向的判斷。目前可以主要采取的對(duì)策如下:
(1)對(duì)于影響嚴(yán)重,干擾厲害的測(cè)向站,先考慮對(duì)測(cè)向站的信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行遷移,但應(yīng)當(dāng)盡可能不對(duì)測(cè)向站整體進(jìn)行遷移。從國(guó)防角度出發(fā),信號(hào)測(cè)向是個(gè)系統(tǒng)工程,不應(yīng)當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)遷。
(2)電力機(jī)車(chē)的軌道應(yīng)當(dāng)盡可能平直,降低電磁輻射的產(chǎn)生。
(3)提側(cè)向站高濾波、隔離及定位的能力,改進(jìn)測(cè)向站的可靠性。
4收信站
收信站尤其是超短波授信站,負(fù)責(zé)國(guó)防、安全、海事等關(guān)鍵部門(mén)的信息傳遞任務(wù)。電力機(jī)車(chē)在行駛過(guò)程中將形成電磁輻射,高頻輻射將與短波信號(hào)進(jìn)行疊加,使得信號(hào)丟失信息。對(duì)收信站可以采用以下措施:
(1)改造軌道建設(shè),從源頭減少形成電磁輻射的因素
(2)提高收信站采集信號(hào)的能力、改變收信站分析信號(hào)的方法
(3)對(duì)收信站在一定地域內(nèi)進(jìn)行遷移
5廣播電視中繼站
廣播電視中繼站,是接收廣播電視信號(hào),并通過(guò)相應(yīng)的方法對(duì)信號(hào)的幅頻和相頻特性進(jìn)行調(diào)整,增大信號(hào)的能將,并將廣播電死信號(hào)發(fā)送到地方發(fā)射臺(tái),以供用戶(hù)接收。電力機(jī)車(chē)產(chǎn)生的電磁輻射會(huì)疊加到廣播信號(hào)中,使得用戶(hù)的電視畫(huà)面出現(xiàn)雪花,廣播聲音出現(xiàn)雜音。嚴(yán)重影響收聽(tīng)收視效果。對(duì)電力機(jī)車(chē)的電磁干擾,可采取以下措施。
(1)提高濾波措施,濾除相應(yīng)干擾
(2)增強(qiáng)信號(hào)信號(hào)傳輸?shù)奶卣鼽c(diǎn),使得后繼信號(hào)站能夠更加容易得從噪聲信號(hào)中提取有用信號(hào)。
(3)另行選址建設(shè)新的廣播電視中繼站
電力機(jī)車(chē)在行駛過(guò)程中,將不可避免的產(chǎn)生電磁輻射。減少電磁輻射的干擾,最直接的措施是采用屏蔽的措施。最佳的屏蔽方式是在讓電力機(jī)車(chē)在完全封閉的、有鐵磁材料構(gòu)成的隧道中運(yùn)行。這方法成不過(guò)高,不易施行。但在對(duì)電氣環(huán)境要求較高的路段,進(jìn)行半封閉的屏蔽建設(shè),也能起到很好的屏蔽效果,同時(shí)還可以抑制噪音。此外、提高受電弓的質(zhì)量、增加鐵道輸電功率的穩(wěn)定性,都可以減少電力機(jī)車(chē)的電磁輻射。
(本文系重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)科研項(xiàng)目(K201212)“電力機(jī)車(chē)電磁輻射對(duì)周邊環(huán)境影響的研究”的研究成果)
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:110kV輸變電;電場(chǎng);磁場(chǎng);強(qiáng)度;無(wú)線(xiàn)電干擾
中圖分類(lèi)號(hào):X59 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
近年來(lái),工業(yè)發(fā)展和社會(huì)用電的需求大大增加,為適應(yīng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,電網(wǎng)建設(shè)急速發(fā)展。越來(lái)越多的電力工程深入到城市、鄉(xiāng)村,更接近人們的日常生活。但輸變電、變電所等電力工程在給當(dāng)今社會(huì)帶來(lái)現(xiàn)代文明的同時(shí),也伴隨著產(chǎn)生一種特殊的、看不見(jiàn)的污染-電磁輻射污染。由于這種電力工程環(huán)境問(wèn)題所引發(fā)的糾紛與爭(zhēng)議也日益增多,一定程度上影響了社會(huì)主義和諧社會(huì)建設(shè)。為此,本文結(jié)合110kV輸變電工程,分析了電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響程度,對(duì)搞好輸變電工程的環(huán)境保護(hù)工作至關(guān)重要。
1 輸變電工程環(huán)境污染主要因素
1.1 工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)
電磁輻射(Electromagnetic Radiation)是帶凈電荷的粒子被加速時(shí),所發(fā)出的輻射,又稱(chēng)為電磁波。隨時(shí)間作工頻周期變化的電能量產(chǎn)生了工頻電場(chǎng)(power frequency electric field),隨時(shí)間作工頻周期變化的磁能量產(chǎn)生了工頻磁場(chǎng)(power frequency magnetic field)。電磁輻射對(duì)人體的危害,主要表現(xiàn)為熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)兩大方面。
1.2 無(wú)線(xiàn)電干擾
輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)表面發(fā)生電暈及其他放電,電暈及其他放電的同時(shí)產(chǎn)生的效應(yīng)之一就是無(wú)線(xiàn)電干擾(簡(jiǎn)稱(chēng)RI,Radio Interference縮寫(xiě)),無(wú)線(xiàn)電干擾的實(shí)質(zhì),就是在電暈和放電的過(guò)程中,出現(xiàn)一些有害的電磁波,且頻帶相當(dāng)寬,從頻率上說(shuō),從低頻50Hz到高頻上千兆赫茲的范圍。這些頻率會(huì)干擾周?chē)鸁o(wú)線(xiàn)電通信設(shè)施的正常運(yùn)行。
2 監(jiān)測(cè)方案
2.1 方案原則
依據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和電力標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變電站和輸電線(xiàn)路的工頻電磁場(chǎng)、無(wú)線(xiàn)電干擾場(chǎng)強(qiáng)以及噪聲進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)考察和工程實(shí)際情況,以確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位和選取敏感目標(biāo)。
2.2 監(jiān)測(cè)設(shè)備
本次監(jiān)測(cè)采用設(shè)備見(jiàn)表1。
3 110kV輸變電工程電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響分析
本次所有監(jiān)測(cè)時(shí)的天氣均為天氣晴朗,溫度(8~19)℃,濕度52%~73%,天氣狀況符合DL/T988-2005《高壓交流架空送電線(xiàn)路、變電站工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)測(cè)量方法 》“工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)的環(huán)境濕度應(yīng)在80%以下”。對(duì)某110kV輸變電工程的工頻電磁場(chǎng)、無(wú)線(xiàn)電干擾場(chǎng)強(qiáng)和噪聲進(jìn)行了實(shí)地監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如下。
3.1 變電站周?chē)?/p>
表2監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,變電站四周距地面1.5m處工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度均低于HJ/T24-1998中工頻電場(chǎng)4kV/m、工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度0.1mT的推薦限值。0.5MHz頻率無(wú)線(xiàn)電干擾場(chǎng)強(qiáng)低于GB15707-1995中的限值46dB(μV/m)。
圖1監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,由于受?chē)鷫ψ韪艄ゎl電場(chǎng)強(qiáng)度在0m處低于距圍墻外5m處,變電站墻外工頻電磁場(chǎng)隨距離增大呈衰減趨勢(shì)。
3.2 輸電線(xiàn)路
輸電線(xiàn)路斷面選擇在地勢(shì)較平坦,遠(yuǎn)離建筑物和樹(shù)木,沒(méi)有其他電力線(xiàn)和通訊、廣播線(xiàn)的地方。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位起始于在檔距中央附近,遠(yuǎn)離線(xiàn)路交叉及轉(zhuǎn)角。
圖2監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,工頻電場(chǎng)強(qiáng)度從距中相導(dǎo)線(xiàn)10m處開(kāi)始衰減,工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度從中相導(dǎo)線(xiàn)0m處開(kāi)始衰減,數(shù)值隨監(jiān)測(cè)點(diǎn)位距中相導(dǎo)線(xiàn)距離增加而衰減。
表3監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,距中相導(dǎo)線(xiàn)20m處頻率為0.50MHz無(wú)線(xiàn)電干擾場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值低于GB15707-1995中的限值46dB(μV/m),頻率為(0.15~30)MHz無(wú)線(xiàn)電干擾場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值差異較大。
3.3 敏感目標(biāo)
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和評(píng)估需求,對(duì)變電站或輸電線(xiàn)路距離較近、人口密集的居民區(qū)醫(yī)院學(xué)校等、群眾反映意見(jiàn)比較大、高架線(xiàn)路稠密區(qū)和跨越區(qū)進(jìn)行布點(diǎn)。綜合考慮變電站(線(xiàn)路)工程與環(huán)境敏感目標(biāo)的距離和敏感目標(biāo)的結(jié)構(gòu)特征,選取有代表性的敏感目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同一地點(diǎn),當(dāng)敏感目標(biāo)結(jié)構(gòu)基本相同時(shí),可先監(jiān)測(cè)距離變電站(線(xiàn)路)工程最近的敏感目標(biāo),如果不超標(biāo),其他敏感目標(biāo)可不進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,變電站西側(cè)35m村莊的工頻電磁場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家限值,無(wú)線(xiàn)電干擾場(chǎng)強(qiáng)處于許可范圍內(nèi);輸電線(xiàn)路的3處敏感目標(biāo)各項(xiàng)數(shù)據(jù)均達(dá)標(biāo),由于村莊距線(xiàn)路較近,工頻電磁場(chǎng)強(qiáng)度較其他敏感目標(biāo)大,應(yīng)當(dāng)注意做好防護(hù)工作。
4 對(duì)建設(shè)好110kV輸變電工程的一些思考
目前,建設(shè)單位的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐步增強(qiáng),能夠認(rèn)真執(zhí)行包括環(huán)境影響評(píng)價(jià)、竣工環(huán)保驗(yàn)收等在內(nèi)的環(huán)保制度,積極主動(dòng)辦理各項(xiàng)環(huán)保手續(xù)。然而在輸變電環(huán)保驗(yàn)收中也有諸多問(wèn)題,主要體現(xiàn)在周邊群眾與輸變電工程的矛盾?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)往往需要向周邊群眾反復(fù)的解釋?zhuān)饕性谝韵聨讉€(gè)方面。
4.1 無(wú)線(xiàn)電干擾限值
GB15707-1995《高壓交流架空送電線(xiàn)路無(wú)線(xiàn)電干擾限值》明確規(guī)定了距導(dǎo)線(xiàn)投影20m處0.5MHz無(wú)線(xiàn)電干擾限值(80%的時(shí)間、具有80%置信度),(0.15~30)MHz頻率中除0.5MHz外其它頻率可按照相應(yīng)公式予以修正。隨著通訊工業(yè)的迅速發(fā)展,無(wú)線(xiàn)電各頻段被逐步占用,致使無(wú)線(xiàn)電環(huán)境趨于復(fù)雜。在實(shí)際測(cè)量中出現(xiàn)某些頻率超限值的情況,而這不僅僅是輸變電工程的影響所致,這類(lèi)情況就難以辨別。
4.2 “壞天氣”環(huán)境影響
按照GB15707-1995中的“好天氣”要求,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)避開(kāi)了陰雨大霧冰雪等“壞天氣”,然而“壞天氣”中空氣濕度增大會(huì)使電暈噪聲和靜電感應(yīng)得到增強(qiáng),這些影響比“好天氣”更大,因此建議增加“壞天氣”的監(jiān)測(cè)。
4.3 房屋拆遷和占用土地糾紛
新建變電站站址和輸電線(xiàn)路塔基占用新征土地,賠償費(fèi)用由建設(shè)單位與當(dāng)?shù)卮逦瘯?huì)協(xié)商后交付,群眾無(wú)參與權(quán)無(wú)知情權(quán)于是會(huì)產(chǎn)生猜疑。群眾猜疑產(chǎn)生抵觸心理,一定程度上影響建設(shè)單位的施工。賠償費(fèi)用協(xié)商應(yīng)該公開(kāi)公正透明,杜絕此類(lèi)弊端,此類(lèi)糾紛以鄉(xiāng)村居多。
4.4 公眾參與問(wèn)題和輸變電對(duì)環(huán)境影響的無(wú)知
在監(jiān)測(cè)中,群眾最關(guān)心的是變電站和輸電線(xiàn)路產(chǎn)生的工頻電磁場(chǎng)對(duì)人的影響。群眾匱乏電磁輻射方面知識(shí),久而久之對(duì)輸變電工程產(chǎn)生了恐懼心理。建議建設(shè)單位在施工之前對(duì)周邊群眾做好宣傳,可以出告示、專(zhuān)人現(xiàn)場(chǎng)答疑和出具相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等各種方式;環(huán)保驗(yàn)收之后,建設(shè)單位可出示現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);協(xié)助周邊群眾正確認(rèn)識(shí)輸變電工程消除恐懼心理。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,輸變電工程的電磁輻射會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響是個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。但根據(jù)上述分析,只要在輸變電工程設(shè)計(jì)時(shí),履行環(huán)境保護(hù)手續(xù),保護(hù)好敏感目標(biāo),電磁輻射對(duì)環(huán)境是安全的。另一方面,國(guó)家應(yīng)該制定并出臺(tái)電磁輻射方面的有關(guān)法規(guī),界定電磁輻射影響的范圍和具體標(biāo)準(zhǔn)要求,加大宣傳、普及電磁輻射及防護(hù)知識(shí),引導(dǎo)公眾對(duì)電磁輻射的影響的正確了解,加強(qiáng)自身的保護(hù)意識(shí),對(duì)減少電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響顯然有著重要的意義。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】電磁輻射 移動(dòng)通信 基站 安全距離
1 引言
近幾年來(lái),某些區(qū)域移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差成為用戶(hù)投訴的焦點(diǎn),可一旦運(yùn)營(yíng)商去這些區(qū)域增設(shè)移動(dòng)通信基站,卻又遭到用戶(hù)集體反對(duì)。投訴多和建站難成為困擾電信運(yùn)營(yíng)商的兩難問(wèn)題,電信運(yùn)營(yíng)商的通信保障能力正因基站建設(shè)難而下降。以上海移動(dòng)為例,10年來(lái)手機(jī)用戶(hù)增長(zhǎng)了10倍,話(huà)務(wù)量猛增了300%,但是移動(dòng)基站數(shù)在內(nèi)環(huán)線(xiàn)范圍只增加了10%左右。從2008年1月到2009年5月底,上海移動(dòng)一共有177座基站因各種原因被迫關(guān)閉。造成這個(gè)兩難問(wèn)題的原因之一是公眾對(duì)基站電磁輻射的恐懼。
隨著3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),更多的移動(dòng)通信基站將架設(shè)在人口密集的城市上空。為了科學(xué)認(rèn)識(shí)移動(dòng)基站的電磁輻射,消除公眾對(duì)基站的不安,有必要對(duì)基站電磁輻射及其對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行研究和分析。
2 移動(dòng)通信基站的電磁輻射
電磁輻射,是指能量以電磁波的形式在空間傳播的現(xiàn)象?;倦姶泡椛湟话闶侵甘彝獠糠值碾姶泡椛?,室外部分主要由饋線(xiàn)(傳輸線(xiàn))和天線(xiàn)組成?;具\(yùn)行時(shí),其發(fā)射天線(xiàn)將饋線(xiàn)中的高頻電磁能轉(zhuǎn)化成為自由空間的電磁波,電磁波承載著能量向周?chē)臻g傳播,形成電磁輻射。
圖1是移動(dòng)通信基站天線(xiàn)輻射電磁波的基本原理圖,導(dǎo)線(xiàn)載有交變電流時(shí),就可以形成電磁波的輻射,輻射能力與導(dǎo)線(xiàn)形狀和長(zhǎng)短有關(guān)。如果兩導(dǎo)線(xiàn)的距離很近,那么導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)幾乎可以抵消,因而輻射很微弱;將兩導(dǎo)線(xiàn)逐漸張開(kāi),導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)疊加,輻射隨之逐漸增強(qiáng),直至兩導(dǎo)線(xiàn)電流方向一致時(shí)達(dá)到最強(qiáng)。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí),導(dǎo)線(xiàn)的電流很小,輻射很微弱;當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度等于1/4波長(zhǎng)時(shí),輻射最強(qiáng),稱(chēng)為半波對(duì)稱(chēng)振子。實(shí)際的天線(xiàn)是由振子疊放而成的。
移動(dòng)通信基站天線(xiàn)按照方向性可以分為全向天線(xiàn)和定向天線(xiàn)。方向性反映天線(xiàn)向一定方向輻射或接收電磁波的能力,天線(xiàn)方向性的獲得,是通過(guò)天線(xiàn)內(nèi)部加反射板或振子疊放而實(shí)現(xiàn)的?;咎炀€(xiàn)方向性的選擇可以滿(mǎn)足不同區(qū)域的電磁輻射的需要,例如鄉(xiāng)村大區(qū)制的站型選用全向天線(xiàn),而城區(qū)小區(qū)制的站型選用定向天線(xiàn)。
作為移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分,基站天線(xiàn)在提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)指標(biāo)中起著重要作用,同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題是公眾對(duì)基站電磁輻射的不安與恐懼。
3電磁輻射與健康及電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)
電磁輻射是能量流,雖然看不見(jiàn)、聽(tīng)不到、聞不著,但是電磁輻射可能引起裝置、設(shè)備、系統(tǒng)性能降低,還可能對(duì)有生命或無(wú)生命的物質(zhì)產(chǎn)生損害,這就是電磁輻射污染。
當(dāng)人體暴露在電磁波環(huán)境中,不同波段的電磁波會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不同的生物效應(yīng),可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷、變異或死亡。此外,人體的器官和組織存在微弱的電磁場(chǎng),它們是穩(wěn)定而有序的,如果受到外界電磁波的干擾就會(huì)遭到破壞,人體正常循環(huán)機(jī)能隨之遭到一定程度的損傷,長(zhǎng)期接受電磁輻射會(huì)造成人體免疫力下降、新陳代謝紊亂、記憶力減退、提前衰老、心率失常、視力下降、聽(tīng)力下降、血壓異常、皮膚產(chǎn)生斑痘等[1],公眾由此產(chǎn)生對(duì)電磁輻射的恐懼。
第5屆電磁輻射與健康國(guó)際研討會(huì)(2009,杭州)的會(huì)議報(bào)告指出,低強(qiáng)度電磁波的生物學(xué)效應(yīng)及其作用機(jī)制至今還是一個(gè)困擾學(xué)術(shù)界的充滿(mǎn)爭(zhēng)議的問(wèn)題,各國(guó)電磁輻射的衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)還存在著甚至上百倍的差異。對(duì)照一些組織和國(guó)家的公眾照射限值[2,3],發(fā)現(xiàn)我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格、更安全可靠。例如,在900MHz移動(dòng)通信頻段,中國(guó)環(huán)保局制定的公眾照射限值(功率密度)是40μw/cm2,而歐洲電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的公眾照射限值是450μw/cm2。國(guó)內(nèi)目前使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有:《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9175-88)和《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則-電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》(H J/T10.2-1996)。
4 移動(dòng)通信基站電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響因素
移動(dòng)通信基站電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響因素很復(fù)雜,包括天線(xiàn)性能、高度、距離、角度、環(huán)境背景、基站形狀、話(huà)務(wù)狀況等等。
為了分析移動(dòng)通信基站對(duì)居民生活環(huán)境產(chǎn)生的電磁輻射污染狀況,胡冀等通過(guò)比較測(cè)量,得出的結(jié)論是[4]:電磁暴露小區(qū)的電磁輻射強(qiáng)度明顯高于對(duì)照小區(qū),但平均值都在GB9175-88的一級(jí)安全范圍內(nèi)(10μw/cm2);安裝鋁合金防盜網(wǎng)具有良好的電磁場(chǎng)屏蔽作用;同時(shí)建有兩個(gè)通信基站的小區(qū),兩者所產(chǎn)生的電磁輻射在某一區(qū)域范圍可產(chǎn)生電磁場(chǎng)疊加現(xiàn)象,使輻射強(qiáng)度增加;個(gè)別與基站天線(xiàn)距離較近(小于20m)、窗戶(hù)與基站天線(xiàn)處于同一水平位置和與基站天線(xiàn)主瓣方向一致的居室內(nèi),電磁輻射功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一級(jí)安全范圍,可達(dá)到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二級(jí)中間區(qū)容許范圍內(nèi)(40μw/cm2)。
此外研究還發(fā)現(xiàn),天線(xiàn)主瓣方向區(qū)域電磁輻射不一定較高,副瓣方向區(qū)域電磁輻射也不一定較低。這其實(shí)并沒(méi)有與理論相違背,因?yàn)榄h(huán)境地形、地貌、建筑物鋼筋水泥結(jié)構(gòu)、空中架設(shè)的電線(xiàn)等等,都將對(duì)電磁波產(chǎn)生反射、繞射、折射、散射和吸收,從而使得電磁輻射強(qiáng)度的分布復(fù)雜化。
通過(guò)物理學(xué)的觀點(diǎn)分析,基站發(fā)射電磁波的功率密度隨距離的增大而減小,而事實(shí)并非如此,在近距離范圍(30m內(nèi)),由于上述環(huán)境地形等因素的影響,電磁波的功率密度隨距離的變化規(guī)律很復(fù)雜,往往在某處達(dá)到最高值。以某移動(dòng)基站為例[5],在不同時(shí)間對(duì)距離與功率密度的關(guān)系進(jìn)行測(cè)量分析,關(guān)系曲線(xiàn)如圖2所示。對(duì)特定基站而言,在某一固定距離處,功率密度還與時(shí)間有關(guān),也即與話(huà)務(wù)量有關(guān),如圖3所示,凌晨話(huà)務(wù)量低,功率密度也低,功率密度整體上隨話(huà)務(wù)量的增加而增加。
5 移動(dòng)通信基站安全距離的理論計(jì)算方法[6~8]
由于移動(dòng)通信基站發(fā)射電磁波的功率密度分布不僅與基站性能指標(biāo)有關(guān),還與周邊環(huán)境、話(huà)務(wù)量因素等有關(guān),因此,移動(dòng)通信基站安全距離的計(jì)算一直是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。下面根據(jù)國(guó)家環(huán)保局的H J/T10.2-1996中關(guān)于微波遠(yuǎn)場(chǎng)軸向功率密度計(jì)算公式進(jìn)行理論分析,這個(gè)計(jì)算公式的表達(dá)式為:
(1)
式中,Pd(μw/cm2)為離基站天線(xiàn)水平距離為d處的電磁波功率密度,d(m)為離基站天線(xiàn)的水平距離,P(w)為機(jī)頂發(fā)射功率,G(倍數(shù))為天線(xiàn)最大輻射方向的增益。
下面分析計(jì)算方法。圖4所示的一種基站天饋線(xiàn)系統(tǒng),基站設(shè)備上每一塊載頻插板連接一根載頻輸出線(xiàn),每根載頻輸出線(xiàn)含有兩個(gè)頻點(diǎn),每個(gè)頻點(diǎn)有其固有的發(fā)射功率。載頻輸出饋線(xiàn)在需要耦合器時(shí)存在,耦合器的作用是將多個(gè)頻點(diǎn)的電磁波信號(hào)合到一根天線(xiàn)饋線(xiàn)上發(fā)送,具有一定的功率損耗。天線(xiàn)饋線(xiàn)一般比較長(zhǎng),也有一定的功率損耗,還需考慮避雷針和饋線(xiàn)接頭等帶來(lái)的損耗。天線(xiàn)向空間發(fā)射電磁波,天線(xiàn)的增益越大,發(fā)射電磁波的功率越強(qiáng)。
如前所述,每根載頻輸出線(xiàn)含有兩個(gè)頻點(diǎn),A點(diǎn)處的信號(hào)功率為每個(gè)頻點(diǎn)固有功率的2倍,兩根載頻饋線(xiàn)的信號(hào)耦合到B點(diǎn),耦合后的功率大小需考慮耦合器的損耗,兩個(gè)耦合器輸出的總信號(hào)經(jīng)過(guò)天線(xiàn)饋線(xiàn)后將再次損耗。也即,載頻輸出信號(hào)在C點(diǎn)的總功率應(yīng)考慮到耦合器與天線(xiàn)饋線(xiàn)的兩次損耗,式(1)中機(jī)頂發(fā)射功率P應(yīng)為損耗后的功率。
根據(jù)H J/T10.2-1996中電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn),對(duì)單個(gè)項(xiàng)目的影響必須限制在《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)公眾照射導(dǎo)出限值的若干分之一。在評(píng)價(jià)時(shí),對(duì)于由國(guó)家環(huán)境保護(hù)局負(fù)責(zé)審批的大型項(xiàng)目可取GB8702-88中功率密度限值的1/2;其他項(xiàng)目則取功率密度限制值的1/5作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),即移動(dòng)通訊基站的功率密度限值應(yīng)是8μw/cm2,即式(1)中Pd=8μw/cm2,這樣就可根據(jù)式(1)計(jì)算基站最大輻射方向上的安全距離了。
應(yīng)該指出,假如偏離最大輻射方向,天線(xiàn)增益將急劇下降,保護(hù)距離隨之急劇減小。假如有建筑物阻隔,電磁波穿過(guò)一般磚墻要衰減6dB左右(為原來(lái)功率的1/4),而穿過(guò)帶鋼筋的墻要衰減20dB(為原來(lái)功率的1/100);城市市區(qū)建筑物密集,安全距離應(yīng)比理論計(jì)算值小很多。此外,由于基站設(shè)備容量足夠,加上GSM系統(tǒng)有功率控制和非連續(xù)發(fā)射功能,天線(xiàn)全方位全功率發(fā)射電磁波的可能性幾乎是沒(méi)有的,也即實(shí)際的天線(xiàn)輻射功率要小很多,實(shí)際的安全距離遠(yuǎn)小于理論計(jì)算值,公眾不必對(duì)基站產(chǎn)生恐懼。
6 結(jié)束語(yǔ)
一方面,政府、企業(yè)和公眾應(yīng)該對(duì)電磁輻射產(chǎn)生的環(huán)境影響引起足夠的重視;另一方面,媒體應(yīng)該積極做好宣傳教育工作,消除公眾對(duì)電磁輻射的恐懼心理,使公眾合理科學(xué)地面對(duì)移動(dòng)通信基站的電磁輻射;此外,專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員應(yīng)加快新技術(shù)研發(fā),設(shè)計(jì)出更高標(biāo)準(zhǔn)的天線(xiàn)發(fā)射系統(tǒng),最大限度降低電磁輻射污染。
為了消除公眾的不安,創(chuàng)建和諧城市生活環(huán)境,上海的做法值得借鑒,改“事后配套”為“事前介入”,基站選址遵循“政府大樓、企事業(yè)單位辦公大樓、公建配套設(shè)施、住宅建筑”的先后順序,將移動(dòng)通信基站建設(shè)納入城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和住宅建設(shè)的總體規(guī)劃中。
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【作者簡(jiǎn)介】
【關(guān)鍵詞】移動(dòng)基站環(huán)境安全電磁輻射模型軟件仿真
一、引言
隨著通信需求量的增加,為保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)覆蓋和通信質(zhì)量,興建了大量的基站,這同時(shí)增加了環(huán)境中電磁輻射水平,引起了社會(huì)對(duì)電磁輻射對(duì)公眾健康的影響的廣泛關(guān)注。因此,探究基站電磁輻射對(duì)環(huán)境及公眾健康的影響意義重大。對(duì)于處于不同的地形地貌、環(huán)境、地區(qū)等的不同類(lèi)型的基站天線(xiàn),電磁輻射也各不相同,實(shí)地測(cè)量費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要對(duì)于具體移動(dòng)通信基站天線(xiàn)輻射的電磁場(chǎng)值的大小和分布情況,才能研究電磁污染程度,從而確定通信基站選址是否合適。本文從理論數(shù)值計(jì)算方面分析和研究,模擬基站天線(xiàn)電磁輻射過(guò)程。實(shí)用軟件進(jìn)行仿真,節(jié)省更多的人力,物力,財(cái)力。更高效,合理,全面的建立基站。此模型的建立與推廣應(yīng)用對(duì)通信基站的輻射環(huán)境管理,設(shè)計(jì)建設(shè),環(huán)境影響預(yù)測(cè)和評(píng)估具有重要指導(dǎo)意義,對(duì)誠(chéng)城市可持續(xù)發(fā)展,城市電磁輻射環(huán)境規(guī)劃和保護(hù)具有現(xiàn)實(shí)意義和深刻影響。
二、國(guó)家頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)家環(huán)境保護(hù)局、衛(wèi)生部頒發(fā)了《公眾照射導(dǎo)出限值》(GB8702-88)與《環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(GB9175-88)兩個(gè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并頒布了《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》兩項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1997年3月,又國(guó)家環(huán)境保護(hù)18號(hào)令及《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》等。
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“電磁輻射防護(hù)規(guī)定”(GB8702-88)規(guī)定:在一天24小時(shí)內(nèi),電磁輻射場(chǎng)量在任意連續(xù)6 min內(nèi)的平均值應(yīng)滿(mǎn)足(30~3000MHz):
職業(yè)照射≤2W/m2=200滋w/cm2
公眾照射≤0.4W/m2=40滋w/cm2
三、模型建立
3.1電磁輻射模型一:理論預(yù)測(cè)模型
自由空間是指一種理想、均勻的、各項(xiàng)同性的介質(zhì)空間,當(dāng)電磁波在該介質(zhì)中傳播時(shí),不發(fā)生反射、折射、散射和吸收現(xiàn)象,只存在電磁波能量擴(kuò)散而引起的傳播損耗。
電磁波在自由空間中的傳播損耗公式為:
Ls=32.45+20lgr(Km)+20lgf(MHz)
式中:Ls―――電磁波在自由空間的損耗;r―――天線(xiàn)軸向與被測(cè)點(diǎn)的直線(xiàn)距離;f―――電磁波的頻率;
測(cè)試點(diǎn)實(shí)際接收的電磁波接受功率為:
從表四的預(yù)測(cè)結(jié)果中看出,當(dāng)遠(yuǎn)場(chǎng)軸向距離為14.63m時(shí),符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),功率密度已下降到0.08W/m2以下。
兩個(gè)模型得到的安全距離大致吻合,也就是說(shuō),當(dāng)場(chǎng)點(diǎn)距離大于14.63m以后,都符合國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),移動(dòng)基站的電磁輻射不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。
四、軟件仿真
在實(shí)際操作中,模型的計(jì)算比較繁瑣,而將理論模型導(dǎo)入軟件,制出專(zhuān)門(mén)分析移動(dòng)基站電磁輻射的軟件,便于我們對(duì)移動(dòng)基站的選址、估算。
我們利用VC++中MFC應(yīng)用程序框架制作軟件進(jìn)行仿真,將上述兩個(gè)模型導(dǎo)入軟件中,系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算,只有當(dāng)兩個(gè)模型的求解值都滿(mǎn)足國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才輸出可以建立基站。
在圖3中輸入相應(yīng)參數(shù)。
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