浅谈输电线路电磁环境对人的影响

陈伟杰

摘要：电力设施的建设具有十分重要的意义。文章从输电线路电磁环境原理入手，以国家相关规定为基准，深入分析了电磁环境对人的影响因素和影响程度。同时，提出一系列消除不利影响的有效措施，证明电磁环境对人的影响程度均可控制在医学上认可的幅度，为输变电工程建设和发展提供理论指导。

关键词：输电线路；电磁环境；电磁污染

中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）19-0123-03

我国虽是能源大国，但能源分布较为集中，地区之间分布极不均匀，大部集中在西南地区，其次在中南地区，经济发达的东部沿海地区的水能资源较少。近年来，为了解决能源分布不集中的重大问题，我国输变电工程迅速发展。另外，我国人口众多，城市人口比较集中，由于人口的高负荷，输电线路进入人口密集地区已经无法避免，随之而来的是输电线路对居民及其周边环境的影响问题。输电线路周边的居民长时间在电磁场环境中生活、工作，这是否会影响居民的健康，此问题已引起人们的广泛关注。近年来，国内外对环境问题都十分关注。我们在大力发展电力工业的同时，也不能忽视生态环境问题，要在保持生态环境的前提下进行电力工业的发展。因此，笔者以输电线路的电磁环境为背景，深入分析了电磁环境对居民的影响因素和影响程度，认为电磁环境对人的影响程度可控制在医学上认可的幅度，以期为输变电设施的建设和电磁环境的改良做出贡献。

1输电线路电磁环境

1.1输电线路电磁环境的影响因素

电磁环境是指在给定的场所内，所有电磁现象的总和。电磁环境的主要影响因素是电磁辐射，所谓的电磁辐射就是指能量以电磁波的形式从辐射源发射到空间的一种现象。对生活环境有影响的电磁辐射可以分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两种。大自然中如雷、电等一类的电磁辐射被归为天然电磁辐射类，而人为因素造成的电磁辐射污染则主要包括脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频电磁辐射等。输电线路电磁环境属于人为因素造成的电磁辐射。

1.2输电线路电磁环境限值

为了将电磁辐射控制在合理范围内，各国都制定了相应的电磁辐射控制标准。电力工业中的工作人员由于要长期在电磁辐射下进行作业，为了保护他们的健康和生命安全，各国也都制订了安全作业标准。另外，为保障居民免受电磁辐射的不良影响，各国还制订了电磁辐射环境卫生标准；为了防止电磁辐射对电子设备的干扰，各个国家也制定了线路环境的规定，给出线路周围允许的工频电场、无线电干扰、可听噪声限值以及高次谐波的影响限值。如：《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》规定：公众全天辐射工频限值为80A/m（0.1mT）；《电磁辐射防护规定》中又规定：在一天内，任意连续6分钟按全身平均的比吸收率应该小于0.02W/kg。

2输电线路电磁环境对生态和人预期的影响

2.1可听噪声

输电线路电磁环境产生的可听噪声可以分为两个方面。第一个方面是在输电线路的铺设过程中会产生一些施工的噪声和建设材料运输的噪声。这种噪声是短暂的，而且在施工过程中如果注意施工方式和施工时间，这种噪声是可以避免的。第二个方面是在输电线路运行时，因为周边空气的电离产生了电晕，此时电晕的放电会产生噪声。这种噪声会随输电电压等级的提高而增大。有宽频带噪声和100赫及其整数倍的纯音两种。输电线路电晕引起的噪声与天气的关系十分密切。雨、雾、雪等恶劣天气时，可听噪声就会变得很大。在两种噪声中，引起人们烦恼的主要是无规噪声，在实际的线路建设中，要重点进行无规噪声的防护。

2.2电磁污染

输电线路电磁环境中的电磁污染主要是对通信线路的干扰和危害。由于输电线路中存在着静电耦合作用，其电场会在附近的通信线上产生静电感应。如果三相导线换位不对称，就会产生感应电压，此时就可能对正常的通信造成干扰。另外，如果产生的感应电压形成短路电流，还有可能危及设备，严重者有可能危及人员生命。防止此类危害的方法是在系统中设置完备的保护设施。电磁污染除了会对通信线路产生干扰和危害外，还可能对无线电、电视等设备产生干扰。科学研究表明，输电线路产生的工频交变磁场随着距离的增加会很快衰减。在输电线路200米以外的地方，干扰就会小到可以忽略不计。

2.3居民身体健康

电磁环境对人体的影响根据时间可以分为短期影响和长期影响两大类。其中，短期影响又分为毛发颤动和电击两种。毛发颤动一般不会造成机体损伤，但有时会对人产生一定的心理影响。而电击是由于带电体上积累的电荷在短时间内释放造成的。在放电量超过了25mJ时，就有可能对人体造成损伤，更有甚者会危及生命；长期影响是由于从业人员或居民长期处于电磁环境中而带来的影响，一般较低的电磁场不会带来影响。研究表明，电磁环境对人体健康的影响，其机理是使机体细胞发热。被机体吸收的功率随频率增加而增加，当频率超过谐振值以后，吸收功率又会随着频率增加而降低。受损伤的机体主要是血流量少的部位，如眼睛和大脑等。这是因为血流量少的情况下，机体部位自然冷却的作用会减小。在电磁辐射的强度加大时，机体受辐射的时间加长时，影响都会随之加大。人体出现的主要病理表征有头痛、疲倦、反应迟钝、中枢神经系统功能障碍等。

3消除不利影响的措施

3.1输电线路的建设

为了减少电磁环境对人类和周边环境造成的影响，可以将输电线路的铺设选择在居民相对稀疏、环境资源较小的地方，以不损害现有的生态资源为前提，同时受水灾、地震等自然灾害较小。在输电线路的建设中，可以优先选用本地居民，因为减少外来人员可以减少运输，这样对短期的可听噪声以及运输噪声污染的减少都有重要作用。在施工过程中，要采用合理的建设时间和施工方式，尽量减小对居民和周边环境的影响。而维护和施工人员也要采取适当的防护措施，如穿屏蔽服装等。

3.2输电线路的环保优化设计

通过对输电线路的环保优化设计，可以明显改善电磁环境。通过分析电磁场的分布，可以通过以下几个方面进行环保优化设计，从而减少电磁环境对人的影响。（1）可以采用距离防护，电磁场的强度与被照射体之间的距离是成反相关的。因此，在条件允许的情况下，适当增加距离可以达到有效防护的目的。（2）输电线路中电线的排列可以采用倒三角法或逆相序法，因为从三相导线的位置分布看，如果是三相单回路的输电线路，磁场强度和对地距离负相关，和相间距离正相关。此时，采用倒三角法，可以增加两相的对地高度，同时大大缩短相间距离，以减小电磁强度；如果是三相双回路线路，可以采用逆相序排列的方法。因为由于导线相间存在着一定的耦合作用，逆相序排列的方法可以在很大程度上减小磁场强度，同时又不会增加材料和施工的成本。（3）还可以考虑导线的地沟铺设，地沟电缆铺设会比空中铺设产生的磁场减小很多，对周边环境的影响会大大降低。但是，这种方法成本较高。

3.3电磁污染的有效防护

为了高效防护电磁污染，可以从电磁屏蔽和环境绿化两个方面进行。其中，电磁屏蔽有主动屏蔽和被动屏蔽两个方面。主动屏蔽是指针对输电线路电磁场设置相应的设备，从而产生方向相反、大小相同的电磁场，这样就可以达到主动屏蔽输电线路电磁场的效果；而被动屏蔽是指将在输电线路电磁环境中的设备和人进行屏蔽，如设置屏蔽物等。除了进行电磁屏蔽以外，还可以通过环境绿化的方式减少污染。高大的植被、树木等都可以起到减少电磁波的作用，所以，可以通过植树造林来防治电磁污染。

4结语

在我国，为解决能源分布不均匀的问题，电力工业的发展以及输电线路的建设具有十分重要的意义。而输电线路电磁环境对人会造成一定的影响。文章详细分析了输电线路电磁环境，并深入研究了其对人和环境的影响程度，提出了通过输电线路的优化设计和人为防护等方面的措施来减少电磁场的影响。笔者认为，只要线路建设中采取有效措施，综合考虑各种影响因素，就能够在保证居民正常生活环境的前提下发展电力工作。这对我国的电力发展有着十分重要的意义。

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（责任编辑：文森）