发电厂工频电磁场分布调查

500 kV 升压站
0． 0004 ～ 0． 0005
主控操作室
0． 0038 ～ 0． 0063
6 kV 配电室
0． 0032 ～ 0． 0068
3． 99 ～ 5． 08 0． 92 ～ 2． 41 0． 58 ～ 1． 21 0． 17 ～ 0． 60 1． 18 ～ 1． 53 0． 04 ～ 1． 57 0． 02 ～ 0． 03 0． 21 ～ 0． 88
［5］ 中华人民共和国卫生部． GBZ 1—2010 工业企业设计卫生标 准 ［S］． 2010．
［6］ 范磊． 对 HJ / T 24—1998 《500 kV 超高压送变电工程电磁辐 射环境影响评价技术规范》 在监测中遇到问题的讨论 ［J］． 辐射防护，2008，28 （ 3） ： 189 － 192． （ 收稿日期： 2011 － 07 － 13）
表 2 2 号发电厂工频电磁场分布
场源
工频电场 （ 垂直分量，kV/ m）
工频磁场（ A /m） 垂直分量 水平分量
600 MW 发电机组 0． 45 ～ 0． 53
主变压器
7． 60 ～ 8． 25
厂变压器
0． 48 ～ 0． 50
启备变压器
1． 54 ～ 1． 60
500 kV 母线下道路 4． 02 ～ 9． 91
表 1 1 号发电厂工频电磁场分布
场源
工频电场 （ 垂直分量，kV/ m）
工频磁场（ A /m） 垂直分量 水平分量
300 MW 发电机组 0． 35 ～ 0． 41
主变压器
2． 54 ～ 3． 42
厂变压器
0． 71 ～ 0． 80
启备变压器
1． 41 ～ 1． 56
220 kV 母线下道路 2． 57 ～ 2． 59
1． 84 ～ 2． 10 0． 80 ～ 2． 36 1． 32 ～ 1． 59 0． 11 ～ 0． 45 0． 94 ～ 1． 42 0． 03 ～ 1． 38 0． 01 ～ 0． 02 0． 12 ～ 0． 73
浙江预防医学 2011 年第 23 卷第 11 期 Zhejiang Preventive Medicine，Nov． 2011，Vol 23，No. 11
结果
工频电场场强主要分布在主变压器和输电母线下 道路，其中 1 号发电厂主变压器、220 kV 母线下道路
作者单 位： 1. 浙 江 省 医 学 科 学 院， 浙 江 杭 州 310013； 2. 浙江浙能嘉兴发电有限公司
最高电场强度分别为 3. 42 和 2. 59 kV / m，均符合工作 场所工频电场职业接触限值的要求 （ ≤5 kV / m） 。2 号发电厂主变压器、500 kV 母线下道路最高电场强 度分别为 8. 25 和 9. 91 kV / m，均超过职业接触限值 要求，见表 1、表 2。由于厂变压器、启备变压器与 主变压器在同一区域内相邻设置，叠加作用使得它 们显示了较高的工频电场场强。此外，220 kV 升压 站的工频电场远远高于 500 kV 升压站，通过现场调 查获知，300 MW 机组投入运行较早，建设 220 kV 升压站时未进行屏蔽防护，而新建的 500 kV 升压站 则采用了先进的屏蔽系统。工频磁场监测结果均显 示较 低 强 度，远 低 于 国 际 非 电 离 辐 射 防 护 委 员 会 （ ICNIRP） 制定的导则限值 500 μT （ 400 A / m） ［4］， 见表 1、表 2。
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浙江预防医学 2011 年第 23 卷第 11 期 Zhejiang Preventive Medicine，Nov． 2011，Vol 23，No. 11
发电厂工频电磁场分布调查
柴剑荣1 程民生2 吴昊1 钱亚玲1
中图分类号： R122. 4 文献标识码： B 文章编号： 1007 － 0931 （ 2011） 11 － 0046 － 02
参考文献
［1］ 中华人民共和国卫生部． GBZ / T 189. 3—2007 工作场所物理 因素测量第 3 部分： 工频电场 ［S］． 2007．
［2］ 中华人民共和国环境保护行业标准． HJ / T 24—1998 500kV 超 高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范 ［S］． 北 京： 中国环境出版社，1998．
发电厂高压输变电系统存在着工频电磁场辐 射，长期暴露在高辐射剂量下可能对人体产生潜在 危害。据统计浙江省共有 40 多个发电厂。本文对 浙江省 2 个火力发电厂的不同区域工频电磁场进行 了调查测定和分析，并结合国内外工频电磁场暴露 限值和我国相关测量标准，探讨我国职业卫生评价 中存在的问题。
对象与方法
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讨论
根据国际大电网会议统计，各国输变电系统的情 况虽不相同，但是比较一致的是，线下最大电场强度为 10 ～15 kV/ m，跨越公路处电场强度为 7 ～10 kV/ m，公 众活动区域或邻近民房处电场强度小于 5 kV / m。 ICNIRP 于 1998 年发布的 《限制时变电场、磁场和 电磁场 （ 300 GHz 以下） 暴露的导则》［4］是基于各国 工频电磁场暴露现状制定的，导则中 50 Hz 职业暴 露和公众暴露的电场强度限值分别为 10 和 5 kV / m， 磁感应强度分别为 500 和 100 μT。WHO 推荐各成员 国采用该导则作为工频电磁场的制定依据。目前， 已制定工频电磁场限值的国家和地区共有 38 个，多 数国家的限值采用 ICNIRP 导则标准，有的根据国情 制定了更为宽松的限值。我国制定的工作场所工频 电场职业接触限值为 5 kV / m，公众暴露 （ 居住区、 学校、医院、幼儿园等区域） 工频电场强度限制为 4 kV / m［5］。由上可知，我国的公众暴露限值基本与 ICNIRP 导则标准接近，而职业接触限值仅为 ICNIRP 导则标准的 1 /2。结合本次测量结果，220 kV 输变电 系统高场强区都符合国家职业卫生标准，而 500 kV 输变电系统高场强区均超标。同等条件下，输送电 压越高周围产生的电场强度越强。随着我国电力事 业的快速发展，500 kV 及以上超 （ 特） 高压输电 线路将会更多的出现，这就意味着将产生更多、更 高的工频电场作业环境。我国的工频电场职业接触 限值制定得严格固然好，但是结合国内外的电网现 状和防护措施，低限值标准不仅不利于职业卫生评 价工作的开展，而且还可能限制新电力技术应用， 建议采用 ICNIRP 导则标准更为合理。此外，我国 还未制定工频磁场的职业接触限值和测量方法，这 给职业卫生工作带来一定的困扰，本文在工作中只 能参照环境影响评价技术规范和国际限值。
1 对象 选择本省 2 个大型火力发电厂的发电机 组、主变压器、厂变压器、启备变压器、输电母线 下道路、升压站、主控室、配电室等岗位或区域作 为工频电磁场场源调查对象。其中 1 号发电厂设 2 个 300 MW 机组，为 220 kV 输变电系统； 2 号发电 厂设 3 个 600 MW 机组，为 500 kV 输变电系统。 2 方法 使用 HI － 3604 型工频电场磁场测试仪 （ Holaday Industries Inc 公司，量程： 电场 1 V / m ～ 199 kV / m、磁场 8 mA / m ～ 80 A / m） ，测量方法参 照 《工作场所物理因素测量第 3 部分： 工频电场》 （ GBZ / T 189. 3—2007 ） ［1］和 《500 kV 超高 压 送 变 电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》 （ HJ / T 24—1998） ［2］，测量时人员尽量远离仪器以减少人 体影响。输电母线下道路以三相输电线正中导线弛 垂最大处在地面的投影点为测量点。测量期间环境 温度 19. 5 ～ 20 ℃ ，相对湿度 57. 5% ～ 62. 4% ，气 压 101. 7 ～ 101. 9 kPa。 3 评价标准 工作场所工频电场职业接触限值： 频率 50 Hz，≤5 kV / m （ GBZ 2. 2—2007） ［3］。
在工频电磁场监测中，HI － 3604 型工频电场 磁场测试仪在环保和职业卫生领域被广泛应用，它 的探头只能单方向测量。而近两年来，新开发应用
的 EFA300 工频场强测量仪是多向三维的，它可以 同时测量三维空间的每个方向的电场强度，并能合 并出总的电场强度。在 HJ / T 24—1998 中对高压输 电线路的测量具体方法是 “分别测量离地 1. 5 m 处电场强度垂直分量、磁场强度的垂直分量和水平 分量”，而在限值规定中是以 “4 kV / m 作为居民 区工频电场评价标准”，即 4 kV / m 是总的工频电 场而不仅仅是一个垂直分量。据文献报道，在高压 输电线路下电场强度主要集中在垂直分量上，它占 到综合值的 99% 以上，尤其是导线弛垂最大处投 影点最高［6］。本 次 监 测 工 作 也 验 证 了 该 结 论。 因 此在高压输电线路测量时，可以用垂直分量代替测 量工频电场强度。同样的问题在职业卫生标准中显 得更加突出，GBZ / T 189. 3—2007 中关于测量方法 并没有具体规定，而限值标准也是总的工频电场。 由此提 示，在 职 业 卫 生 工 作 中 使 用 单 向 的 HI － 3604 型仪器，应分别对 3 个方向的电场进行测量， 然后合成总强度，但在输电母线下测量时可以垂直 分量来表示。建议职业卫生标准修订中应对工频电 场的测量方法作出明确规定，以便更加规范的执 行。
［3］ 中华人民共和国卫生部． GBZ 2. 2—2007 工作场所有害因素 职业接触限值第 2 部分： 物理因素 ［S］． 2007．
［4］ ICNIRP． Guideline for limiting exposure to time － varying electric， magnetic，and electromagnetic fields （ up to 300 GHz） ［J］． Health Phys，1998，74： 494 － 522．
220 kV 升压站
3． 54 ～ 6． 78
主控操作室
0． 0042 ～ 0． 0057
6 kV 配电室
0． 0061 ～ Βιβλιοθήκη Baidu． 0135
3． 42 ～ 4． 96 1． 75 ～ 2． 62 2． 11 ～ 2． 58 1． 42 ～ 2． 37 0． 58 ～ 1． 21 1． 32 ～ 1． 59 0． 71 ～ 1． 17 0． 52 ～ 1． 43 2． 54 ～ 11． 02 1． 40 ～ 5． 93 0． 72 ～ 2． 31 0． 61 ～ 2． 17 0． 02 ～ 0． 03 0． 01 ～ 0． 02 0． 11 ～ 0． 23 0． 10 ～ 0． 20