特高压架空输电线对环境的影响
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特高压架空输电线对环境的影响
发表时间:2018-06-25T17:13:03.873Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:焦景涛吴海洋[导读] 摘要:随着我国电力系统和通信行业的快速发展,新建架空线路路径的选取也变得越来越困难,主要是难以找到合适的空间保证两个系统不发生电磁干扰的问题。
(中国电建集团青海省电力设计院有限公司青海西宁 810008) 摘要:随着我国电力系统和通信行业的快速发展,新建架空线路路径的选取也变得越来越困难,主要是难以找到合适的空间保证两个系统不发生电磁干扰的问题。此外,当特高压输电线路生产运行时,线路周围存在非常高的电场,这些电场极易对周边的物体和公用走廊的其他线路产生重大的影响,影响程度随着电压的升高不断扩大。因此,从人身安全和设备安全的角度出发,特高压输电线路对环境的影
响越来越受到人们的重视。
关键词:特高压;架空输电线;环境影响
虽然我国架空线路已经运行了100多年,但对于其产生的磁场对人们健康的影响问题已经争论了30年有余,几十年来在动物身上进行的体内和体外实验结果,虽不能有效表明架空线路周边产生的磁场对健康存在一定的危害,但仍有一些医学专家确信电磁场与人类的健康之间存在必要的联系。
1特高压架空输电线对周边设施的电磁影响 1.1对无线电的电磁干扰
电力线路是通信线路和无线电设施的重要干扰源,主要将其分为有源和无源干扰。其中,有源干扰主要指由导线和金属表面电晕放电和绝缘子由于局部场强过高引起的放电产生,频率小于30MHz。而无源干扰主要指无线信号经过线路的导线和铁塔后由于电磁感应出现的屏蔽和散射作用,频率大于30MHz。此种对于无线电的干扰通常是指对无线电信号的发送和接收信号质量产生影响,对于人类并不会造成伤害。
1.2对金属结构的电磁影响
电力线路对周边一些设施结构主要是金属结构的电磁影响不仅涉及电磁兼容的问题更关系到电气安全的问题。为了充分解决这一问题,1995年国际大电网会议上发布了影响导则,提供了对于那些平行于输电线路的具备简单结构金属管线阻性和感性耦合电磁影响的计算公式。
1.3对通信线路的工频干扰
三相对称运行输电线路,当输电线和通信线的距离高于三相输电线的间距很多倍时,电磁干扰很小。但是,现实情况下两条线路近距离架设甚至出现交叉的情况无法避免。此外,电力系统自身的信号线以及通信线也会时常和电力线放置在同一个塔干上符合这种近距离的问题,出现严重的电磁干扰。而那些单回路输电线,根据三相电流和电压的对称性,如果通信线和三相导线的位置已经确定,那么无论怎样调换三相导线的相序排列,其对外的总得电磁干扰都是相同的,即使是相位会有所变化。
1.4产生可听噪声
对于送电线路而言,由于电晕出现的可听噪声是在高于500kV电压等级才会出现。这种宽带噪声有着明显不同于普通环境噪声的高频分量。当导线处于干燥或是晴朗的外界环境条件下,此种噪声水平极低,可以不考虑。但是在雨、雾、雪恶劣的环境条件下,导线上就分布了大量的电晕源,极易出现非常高的噪声水平。 2工频电磁场的生物效应问题
2.1长期效应
这种效应主要从医学的角度,以生物学和病理学为基础研究动物、植物甚至是人类长期处于高场强区域内的反应。经过大量实验数据研究显示,动物在40kV/m的工频电场内时,它的行为、生化指标和身体状况等未出现明显的异常。美国、德国和法国等病理学研究调查显示,长期工作在输电线路带电作业或者居住在超高压线路附近的人员,电场并没有引起特别的健康变化。
2.2暂态电击效应
这种效应主要指人们在接触金属物体时,在刚刚接触的一瞬间出现的小火花。人体触点会伴有刺痛的感觉。这种情况主要取决于金属物体的对地点位以及对地电容,除了和接触位置和面积有关,还和每个人的人体差异相关。大多情况下,3kV/m的场强下,暂态电击被认为是可以接受的。
2.3瞬间效应
人们对感应电流的假设进行了补充发现,突然变化的磁场在人们身体内产生的感应电流会超过人体内的自然生物电流,那么就会出现生物效应。
2.4直接磁场效应
人们对工频磁场流行病学的争论持续了很久,直至今天仍无结果。国际上虽然已经制定了环境电场的相关参数标准,预防人们受到伤害。但是关于怎样界定工频磁场的问题,则缺少标准,仅有一个关于人体感应电流的参考值为10mA/m2,超过这个标准人体中枢神经会受到伤害。但就相关资料调查,国际导则与其他相关的国际组织或是工业相对较为先进的国家虽然对工频磁场做出了一定的限制,但是标准也都不相同。
3特高压输电线架设的若干建议
特高压输电线路面临解决的电磁环境问题主要包括:无线电干扰、噪声、工频电磁场问题等。为了保证线路的安全运行,不仅线路通道和保护范围要更加宽泛,而且交叉跨越的安全距离要更大,所以优化线路路径和安全处理房屋、树障等问题显得至关重要。针对房屋问题,原则上应尽量避开城镇居民区,对于无法避开且必须横跨的建筑物要核算安全距离、电场强度等参数,或者通过加装屏蔽保护网等降低干扰。线路穿越林区时,应尽量少砍伐或不砍伐数据,可以根据林区实际生长的树种来适当增加杆塔的高度,并附加平台,方便日后的检修和维护等。
4高压架空输电线路中环境问题的对策分析
高压架空输电线路中引起的环境问题对我国社会的发展和人们的生活都有着重大的影响,所以为了充分实现高压架空输电线路中经济发展、环境保护和社会和谐的相互发展,需要从以下几方面做起:
4.1不断提高全社会的环境保护意识
具备基本的环境保护意识是工程设计中一项重要的工作,直接关系到工程在方案设计过程的合理性问题。高压架空输电线路的设计不仅仅是一项经济工程,更是一项生态、环境工程,在高压架空输电线路设计过程中需要参与人员具备基本的环境保护意思,在输电线路设计的每一个方面都充分考虑到其对环境的影响和破坏,争取做到环境保护先于经济利益。
4.2不断完善相关法律法规
法律法规是保证工程设计合理性的一项重要标准,也是工程设计是否合理的一项重要参考。所以就我国当前阶段在高压架空输电线路中关于环境评估问题的标准和准则相对不完善,有关部门应积极进行高压架空输电线路环境评估准则或规定的设置,同时完善目前有关高压架空输电线路环境评估的参考数据,为我国高压架空输电线路环境评估提供完善的、合理的、科学地、细致的参考数据。
4.3程序先行
所谓程序先行是指在高压架空输电线路设计过程中就对其进行环境方面的评估,做到设施前线评估,为高压架空输电线路实施提高科学的、合理的依据。另外,高压架空输电线路的一般寿命都是在15年左右,这就要求工作人员对高压架空输电线路环境评估问题做到准确、科学,从而避免高压架空输电线路过程中的重复、差错等问题。
结论
综上所述,尽管人们的物质生活不断提高,生活质量和生活水平都有了极大的提高,但是,高压架空输电线路中的环境问题是一个重要的问题,严重影响社会的发展和人们的生活。所以,要求工作人员在高压架空输电线路设计过程中不断提高环境保护意识,做到程序先行,以实现高压架空线路设计的合理化,充分使环境得到保护,最终实现我国经济发展、社会和谐、环境保护的和谐发展。
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