高压架空输电线的电场分布及影响分析

鲁强

（广州市电力工程设计院有限公司，广东广州，510000）

0 引言

最近几年来，我国对高压架空输电线的电场分布作出了具体的规定，国家还对一些容易接近高压输电线路环境规定了合适的阈限值，但是我国政府还没有制定规范的环境标准和安全标准，高压架空输电线路的电场分布会影响电磁辐射量，对人体产生深远的影响。目前，我国已经建成了500 kV超高压输电线路常用铁塔，塔高设计值一般都在36米-56米，个别地区组建了高压架空输电线路安全防护区域。在这种距离的高度和走廊宽度下，高压电塔的电场强度也会随着距离的增加而减小，这会影响到高压线路附近的居民。

图1 下图是500kV的高压架空线杆塔

1 高压架空输电线概述

高压架空输电线路包括架空线路，架空线路是用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支持物，把导线用绝缘子架在杆塔上。高压架空输电线主要由线路杆塔、导线和绝缘子组成，架设在地面上。高压架空输电线路的导线功能良好，截面较粗，这样才能保持合适的流通密度和合适的曲率半径，架空输电的形式是把地线设置在输电导线的上方，这样可以保护输电线路。我国的高压输电线路一般用两根架空地线组成，绝缘子串由单个悬式绝缘子串组成，必须满足绝缘强度和机械强度的需求，每个绝缘子的数量是由高压输电线路来决定的；高压输电线路的杆塔都是由刚从或者是钢筋混凝土制作的，这是高压架空输电线路的支持物。设置高压架空输电线路维修非常方便，成本较低。在设计人员设计时，必须要关注气温变化，防止受到暴雨侵袭、雷闪和结冰等恶劣天气的影响。

图2 500 kV高压输电线在不同高度下的电场分布图

2 高压架空输电线的影响

随着最近几年，用电量的增加，电网改造工程的实施，很多高压架空输电线已经开始进入中国城市，高压架空输电线等技术的应用，高压架空输电线对人们的影响越来越重要。一般来说，高压架空输电线设备会产生一部分电磁，强度和电压、电流和塔高度有关。不过最近几年，高压输电线路设备产生的电磁强度都没有超过政府规定的数值。

2.1 对人们的通讯产生影响

由于高压架空输电线路与通信线路之间的电流反应会让通讯信号产生感应电压，产生静电反应，可能还会导致电磁反应。所以，高压架空输电线路的磁场也会对周围的通信线路上产生电压。由于通信线路音频通道的频率在300-3400赫兹，高压架空输电线路的电波也在这个范围内。数据表明，干扰通信的输电线路是在50米以内，在100米之外的距离，而且，静电反应对通信信号的影响也不大。

2.2 对土地利用的影响

建设高压架空输电线路的塔杆需要占据一定规模的土地，而高压架空输电线路的设置并没有占据太大的土地，但是这会占据高压架空输电线路上方的空间位置。一般来说，设置在室外的高压架空输电线路不会对人们的生活造成太大的影响，但是如果缺乏对高压架空输电线路的监管和检查，架空线路发生故障很容易引发火灾，进而对周围的民居产生重大的影响，所以，对于高压架空输电线路的设置和安排必须进行合理的规划。架空线路需要占据空间，输电线路的杆塔也需要占据地面位置。所以，高压架空输电线路对土地利用的影响很大，尤其是在发达城市，必须要重视高压架空输电线路的合理设置和城市地理空间的协调。如果高压架空输电线路的位置安排不合理，被周围的民居和建筑物影响，就会影响整个城市的市容和市貌。对于安排在城市地区的高压架空输电线路应该被改造成绿化带，或者改造成地下电缆线路。

2.3 对城市空间的影响

一般来说，高压架空输电线路的架空线一般被设置在交通干线附近，这些地区的人群比较密集，人口众多。所以不可避免的会对城市地区的环境造成影响。由于高压架空输电线路的长度不一，所设置的地区也不一样，所以，必须要协调好高压架空输电线路和周围空间。所以，各地区城市政府可以把高压架空输电线路应该安排在居民区、商业区和娱乐区等人口密集地区很难见到的地方，将高压架空输电线路隐蔽起来，尤其是要利用地形把高压架空输电线路隐蔽起来，不要让人们看到，可以将高压架空输电线路的线路的角度设置得与交通路口或者大型交叉路口交叉。最好在高压架空输电线路附近设置人工障碍物，比如说树木等等物体。避免人群接触到高压架空输电线路。

2.4 对居民的生活造成影响

在高压架空输电线路附近生活的居民都很容易受到电压和电磁的影响，有的居民可能会产生风吹的感觉，居民在等电位时，等电位的居民身体上总是很容易的感受到被风吹拂的感觉。这是因为电荷在电场的作用下对人体产生反应的表现。因为人的身体是没有屏蔽的，脸部更是缺乏遮蔽，所以，在电流比较强的情况下，人们在高压架空输电线路附近经过很容易产生风吹的感觉。而且，有的人还会产生蛛网感，这是因为高压电压的尖端效应的结果，人的面部神经在游动电荷的影响下产生了这种感觉，这种感觉也会与气象有关，特别是在夏季高温的季节，这种影响更加明显，甚至有的人还会产生嗡嗡的感觉。

2.5 产生种群效应

种群效应并不是马上就能感觉到的效果，这可能会使得附近居民的人们变得更聪明，也可能导致附近的居民产生智力下降的结果。但是一直以来，人们都认为高压架空输电线路的电磁场会对人们的智力和神经系统产生非常重要的影响，这是全球学者都很关注的问题。有的输电线路的工人在长时间的工作后，很容易产生神经衰弱和记忆力减退的现象，这种现象非常常见，严重危害了人们的身体健康，而且，电场的分布可能也会导致周围的人们增加肿瘤的风险，但是这种现象并不常见。

3 结语

为了防止高压架空输电线路的电场分布对人们产生负面效应，我国电力部门和社会大众都应该重视这个问题，避免由于电磁辐射，使得人们的身体产生问题，危害身体健康。在进行架空输电线路的作业时，必须穿着导电鞋和制服。当地政府应该建立架空线路保护区，严格按照政府设计的标准和要求，掌握高压架空输电线路的距离。我国电力部门和其他行业都应该关注高压架空输电线路的问题，这样才能保证人民的健康生活，减少负面影响。