1、目 錄摘要 2前言 31 高壓輸電線路電磁輻射對人體健康的不良影響 32 高壓輸電線路電磁輻射安全標準的制訂 43 高壓輸電線路電磁輻射對無線電及通信線路的干擾 5（一）對無線電的干擾 .5（二）對通信線路的干擾.64 高壓輸電線路工頻電磁場強度分布 7五梅州城區部分高壓輸電線路實測結果分析 8（一）測試結果的分析與電磁輻射方面國標的選用 .8（二）實測數據分析 9六 高壓輸電線路電磁輻射污染減緩措施 10七結語 12參考文獻 12致謝 13高壓輸電線路電磁輻射與防護物理系 物理學教育指導老師蔣毅袁飛摘要：隨著電網容量的不斷增大，輸送的距離越來越遠，輸電線路的電壓等級也在不斷 提高。高壓輸電線

2、路產生的電磁輻射對通信線路、廣播電視、人體生態是否存在 影響，越來越受到人們的關注。根據研究及相關測試表明，變壓器、超高壓配電 裝置和超高壓電線在運行中，會形成一定強度的工頻電磁輻射。為此，本文結合 我國制訂的高壓輸電線路電磁輻射安全標準，探討高壓輸電線路電磁輻射對周圍 環境、人體健康的影響及對無線電的干擾，通過對梅州市梅江區東郊鎮周溪村高 壓輸電線路電磁輻射進行實地監測，并對實測結果進行分析比較，提出減輕和防 護電磁輻射污染的相關措施和建議。關鍵詞：高壓輸電線路 工頻電磁場 電磁輻射 防護措施Abstract: With constant increase, electric wire ne

3、tting of capacity, distance that transport more and more far, voltage grade of transmission line of electricity improve constantly too. High-pressure electromagnetic radiation that transmissionline of electricity produce is it influence to store to communication line , broadcast and television , hum

4、an ecology in, paid close attentionto more and more by people. Indicate according to research and relevant test , voltage transformer , supervoltage distribution device and supervoltageelectric wire are in running , will form the electromagneticradiation frequently of engineering of certain intensit

5、y. For this reason, this text combines the high-pressure transmission line of electricity electromagnetic radiation safety standard that our country makes, probe into the impact on surrounding environment , health of electromagneticradiation of the high-pressure transmission line of electricity and

6、interference to the radio, Through small stream village high-pressure transmission line of electricityelectromagnetic radiation go on on the spot monitoring to east week such as town such as suburb such as district such as river such as plum such as city such as Meizhou, and to survey result is it i

7、s it compare to analyse to go on , is it lighten and protect relevant measures and suggestions, electromagnetic radiation of pollution to put forward.Key words: high-voltage transmission linespower frequencyelectromagnetic field Electromagnetic radiationprotection measure、乙刖 百由于高壓輸電線路下存在著電力頻率（俗稱工頻）電

8、場強度，故必定會對周圍環境帶 來一定的危害，在高壓走廊的分布區域內必然會出現高壓輸電線路周圍環境電磁場對人體 健康的影響以及對無線電的干擾。近 30多年來，世界各國對工頻電磁場的生物效應進行 了大量的試驗研究，上述問題目前仍處在研究之中。因此，對高壓輸電線路走廊的磁場強 度要給予一定限制，對人員來往頻繁的地方或某些線路附近存在計算機控制機房等特殊場 所，則要求采取一定措施來降低場強，盡量減少工頻電磁場對周圍環境和鄰近設備的影響。 據相關資料顯示來自網絡資源,550KV輸電線的工頻電場輻射在距地面1.5m處可以達到 9.7KV/m之高。工頻磁場對計算機顯示器偏轉系統可能產生較嚴重的干擾，具體現象

9、是， 使顯示器的顯示畫面發生抖動，顯示器邊緣可能出現色斑。高強度的工頻電磁輻射還可能 造成計算機死機。為此，本文結合梅州城區高壓輸電線路電磁場強分布進行研究，通過實地監測，得出 場強的一般分布規律，并概述其防護措施，對進一步研究城區電磁污染的影響將起到積極 作用。一、高壓輸電線路電磁輻射對人體健康的不良影響一般而言，電磁輻射對人體及其它生物的危害程度，主要取決于電磁輻射的頻率、強 度和照射時間。電磁輻射能量越大，照射時間越長，對生物體的影響也就越大。據資料報 道1999.9電力環境保護 第15卷第三期,我國學者曾對500kV超高壓輸電線路走廊進行 衛生學和流行病調查，發現線路周圍的居民有明顯的

10、不愉快效應和頭暈、頭痛、失眠、疲 倦、乏力等主訴特異性癥狀，并普遍反映線路經常有放電聲和打火現象，陰雨天尤為明顯。線路下打傘會在撐開的傘上產生強烈的感應，使人產生不愉快的“麻電”感覺。并且在距500kV輸電線品&中心35 m的范圍內，人若接觸對地絕緣的小汽車就會產生有刺痛感的 電擊，接觸大型車輛或其他大型絕緣體則會達到引起驚跳的電擊水平。如果在發生暫態電 擊后，人體與感應帶電導體繼續牢固接觸，就會由于在人體中持續流過短路電流而造成電 擊，即穩態電擊。根據實測資料1999.9電力環境保護 第15卷第三期,500kV輸電線路 下的大型卡車的短路電流為2.2 mA,小于可能導致人體傷害和危險

11、的擺脫電流（69 mA）。 我國70年代模擬220kV超高壓線路進行的動物實驗也表明，當輻射強度超過一定的限值 后，較長時間的作用可導致中樞神經系統、心血管系統等機能障礙。高壓輸電線路電磁輻射污染的危害表現為熱效應、非熱效應和累積效應三個方面。 人體接受電磁輻射后，體內水分子會隨電場方向的轉換快速運動而使人體升溫，這就是電磁 輻射的熱效應。熱效應會引起中樞神經和植物神經系統的機能障礙，主要癥狀為神經衰弱 綜合癥和植物神經功能紊亂，如心動過緩、血壓下降等，特別是能加速晶體狀正常體的老 化過程。非熱效應是指吸收的輻射能量不足于引起體溫升高，但的確出現了生理變化和反 應。因為人體的器官和組織都存在微

12、弱的電磁場，它們是穩定和有序的，一旦受到外界電 磁場的干擾，處于平衡狀態的微弱電磁場即將遭到破壞，人體也會遭受損傷。累積效應是 指熱效應和非熱效應作用于人體后，對人體的傷害尚未來得及自我修復之前（通常所說的 人體承受力一內抗力），再次受到電磁波輻射時，其傷害程度就會發生累積，久之會成為 永久性病態，危及生命。對于長期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也 可能會誘發想不到的病變，應引起警惕。國外研究還發現：高壓強輻射還可以使人體血清中性脂肪濃度異常升高，這是中風和 心臟冠狀動脈異常的癥狀。如動物實驗中，猴子的行為反常，對時間的感覺發生錯亂；狗 的血壓升高；昆蟲的遺傳發生突變；鴨、鵝失

13、去平衡感覺等。這些都證明了高壓輸電線放 射的電磁能量對人類和動植物都會產生危害。超高壓輸電線路對人體的長期生態影響，目前國內外所進行的研究還主要局限于動物 實驗和對受輻射人員的調查研究。二、高壓輸電線路電磁輻射安全標準的制訂近年來一些國家對容易接近高壓輸電線路環境場強規定了適當的閾限值。日本規定為 3kV/m,前蘇聯規定為5kV/m,我國在這方面起步較晚，環境標準（安全標準）尚未制定。 在國家環保總局 HJ/T241998 «500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范中，推薦暫以4kV/m作為居民區工頻電磁場評價標準，推薦應用國際輻射環保協會關 于對公眾全大輻射的工頻限值

14、為 0.1mT（80A/m）作為磁感應強度的標準。齊義祿電力線路 技術手冊 兵器工業出版社1993我國已建成500kV超高壓輸電線路常用鐵塔，塔高設計 值一般為36m56m,并建立了衛生防護帶走廊，走廊寬度為30m,在這種對地高度和走廊寬度下，塔附近房屋的電場強度隨距離增加而減小。對于住在高壓線路附近的居民，由 于房屋屋頂，室內金屬構件，樹木等物體對工頻電磁場具有良好的屏蔽作用，可以大大降 低生活環境中電磁場的強度，達到 GB9175-88環境電磁波衛生標準中二級容許場強。電磁輻射污染的影響近年來在我國也開始為大家所關注，國家環保局于1997年3月25日頒發電磁輻射環境保護管理辦法，已正式將電

15、磁輻射管理納入環境保護管理的范 疇。三、高壓輸電線路電磁輻射對無線電及通信線路的干擾高壓輸電線路作為一種無線電及通信線路的干擾源，在它所經過的地方，都可能造成 不同程度的電磁污染。高壓輸變電在運行時，不斷產生一些電磁脈沖，向空間輻射各種頻 帶的高頻電磁波。這些電磁波沿著輸電線路兩側橫向傳播，使沿線一定的范圍內的無線電 接收設備，在正常工作時所接收的有用信號的波形幅值和相位受到影響，導致這些無線電 接收設備達不到正常工作所需的信噪比.而且電力線路和變電站占地大，尤其是電力線路 長度可能達幾百公里，導致影響范圍非常廣。（一）對無線電的干擾高壓輸電線路無線電干擾主要是電暈放電、間隙放電（火花放電）等

16、引起的。這種干 擾多發生在50Hz工作工頻電壓的正半周，其電暈脈沖是突發型的，非常不規則，持續時 問一般為十幾 肉到幾百 肉不等，脈沖電流的幅值約幾十 mA。輸電線路電暈干擾電平主 要造成附近居民的收音機、電視機等電器的干擾，對電視頻段接收產生干擾的主要是火花 放電。輸電線路產生的工頻交變電磁場隨距離而衰減是很快的，它的波長與電視、微波相 比要大得多。我國的中波調幅廣播頻率范圍為 0.51.6 MHz,電視廣播頻率范圍為48.5 92 MHz,而輸電線路產生的無線電雜音頻率范圍為0.1100 MHz,所以它主要影響的是中波無線電廣播和電視的26頻道。通常高壓輸變電線路所產生的無線電干擾用干擾電

17、平來評價，干擾電平越大影響的范 圍就越寬。我國在500kV輸電線路、變電站建設時制訂的無線電干擾控制指標為目前輸電線路、變電站無線電干擾參考標準120m <50dBo GB15707-1995高壓交流架空送電線無線 電干擾限值則規定在距邊相導線投影 20m處，測試頻率為0.5MHz的晴天條件下不大于 55 dB （ w/m）。根據我國廣播、電視播出的現狀，選用 40dB的信噪比是比較合適的。架 空電力線、變電站對 VHF頻段電視（中波、短波段）接收的干擾統計結果見表 1與表2表1架空電力線對無線電干擾統計結果頻段200330kV500 kVVHF ( I ) /dB3031.8VHF (

18、m) /dB2123.0表2變電站120m的實測統計結果項目200330kV500 kV干擾場強/ dB4047.7根據上述參數提出架空電力線路和變電站的無線電干擾防護間距見表3和表4。由表3和表4可見，在200kV、500kV架空電力線路及 200kV、500kV變電站滿足中、短波 電視波段2個防護間距國家標準 GB7495架空電力線路與調幅廣播收音臺無線電干擾防 護間距后，其輸電線路、變電站無線電干擾標準干擾電平I20m &50dB,對廣播電視干擾影響很小。表3架空電力線路無線電干擾防護間距頻段200330kV500 kVVHF ( I ) /m400500VHF (m) /m25

19、0350表4變電站無線電干擾防護間距頻段200330kV500 kVVHF ( I、m) /m13001800（二）對通信線路的干擾高壓輸電線路對通信線路的影響包括靜電感應和電磁感應。由于靜電耦合作用，輸電線路的電場會在鄰近的通信線路上產生感應電壓，即靜電感應。同樣，輸電線路的磁場也 會在鄰近的通信線路上產生感應電壓。因為通信線路音頻通道的工作頻率一般為3003400 Hz,而輸電線路中的許多諧波正好落在這個頻率范圍內，所以一般規定系統中的諧波等效干擾電壓值應低于系統額定電壓值的1 %才能符合要求。實測和計算結果表明：在距輸電線路50 m以內，電場的影響較大，是干擾通信的主要因素；而在距離10

20、0 m以外，靜電影響可以忽略不計。磁場的影響很小，相比之下可以忽略不計。四、高壓輸電線路工頻電磁場強度分布以梅州市縣江段131線為主要監測對象，該線負荷電壓為 110kV,貫穿于梅州市東郊 鎮周溪村，自西向東延伸，呈三相雙回路六角形布置，相間垂直距離為 2.5m, 1、3相回 路間的距離約為3m, 2相線回路間水平距離約為4.5m。采用美國Holaday Industries Ins的HI-3604型工頻電磁場測量儀，按照工頻電磁場測量 的標準方法進行。監測地點在梅州市梅江區東郊鎮周溪村，測試路徑選擇地形平坦，附近 沒有高大構筑物及樹木。根據測量條件和該地區 110kV線路環境特征，選擇了 1

21、1、12、13 號鐵塔，對地高度約為16m,其中11號鐵塔位于嘉應學院北區運動場附近，四周為群眾 居民區；12號鐵塔位于周溪村村道入口段，旁邊有居民樓房，部分樓房頂層與高壓輸電線 路距離不到4m； 13號鐵塔位于梅州市農業學校側校門，該輸電線離學校建筑物的水平距 離約為320m。監測時儀器的對地高度均在 1.5m左右。對于工頻電磁場強度的監測布點共設三條線路，考慮到鐵塔對高壓電磁場強度分布的 影響，線路一選擇在距離11號鐵塔大概10m處，垂直輸電線路的地面投影以 5m間隔往 南布點，一直測量至50m處。線路二選擇在12號鐵塔附近，離附近居民樓頂的垂直距離 均不超過5m,并于垂直輸電線路的投影以

22、 5m往北布點，一直測量至30m處。線路三選 擇在梅州市農業學校側校門校道旁，距離 13號鐵塔約8m。線路對地最小距離約13m,采 用同樣方式進行布點，測至離地面垂直投影 45m處。實測結果詳見表5。表5 110 kV高壓輸電線路工頻電磁場強度監測結果距線路一線路二線路三離EyHyHxEyHyHxEyHyHx(m)kV/mA/mA/mkV/mA/mA/mkV/mA/mA/m01.9821.0783.7783.4212.6769.1121.8090.0460.96251.6170.9742.4451.8561.0035.4731.4690.2760.586100.7690.7561.0021.1

23、300.8961.8990.6980.6150.423150.8390.6080.7540.8870.7050.9650.5280.4360.297200.1020.3070.6650.7560.5230.7520.3640.2160.118250.0690.2240.1470.4210.4050.4680.1020.1140.098300.0780.1360.1210.2920.2950.3920.0860.0790.076350.0630.0990.0850.0670.0580.060400.0510.0850.0810.0430.0390.052450.0640.0430.0700.01

24、90.0320.051500.0420.0410.065注:上述測量數值受測量條件、操作方法、地理環境等因素的影響，在一定程度上存在 相對的誤差，但對下文的分析不會帶來較大的影響。五、梅州城區部分高壓輸電線路實測結果分析(一)測試結果的分析與電磁輻射方面國標的選用在對輻射源周圍環境進行電磁輻射測試之后， 應將電磁測試結果與相應的國標做對照， 我國已經頒布的電磁兼容方面的環境標準及法規有數十項，根據現場的情況，采用適合此 環境的國標或行業標準。 最常用的電磁方面的標準是 電磁輻射防護規定(GB8702-88)、 環境電磁波衛生標準(GB9175-88)。標準限值如下。表6環境電磁波容許輻射強度分

25、級標準(GB9175-88)波長單位容許場強一級(安全區)二級(中間區)長、中、短波V/m< 10< 25超短波V/m< 5< 12微波a W/cm2< 10< 40混合V/m按主要波段場強；若各波段場強分散，則按復 合場強加權確定。在對一般環境的電磁輻射分析中，主要選用環境電磁波衛生標準(GB9175-88),根據輻射源的主要輻射頻率，參照表 6,找到其輻射強度限值。注意掌握三個標準限值， 一般我們把居民居住的環境按一級安全區處理，則其標準限值為：在長、中、短波電場強 度應小于10V/m；在超短波段，電場強度應小于 5V/m；在微波波段，其輻射功率密度應

26、小于10仙W/cm2。考慮對電磁輻射環境內工作人員的保護，在職業安全衛生領域，應采用 電磁輻射防護規定(GB8702-88)的相應限值。(二)實測數據分析(1)對線路一進行分析。通過表5的數據我們可以看到，從高壓輸電線路在地面垂 直投影處至15m處，電場強度呈線性變化，最大值為1.982kV/m,比我國規定電磁輻射標準 的數值4kV/m小了五十個百分點，屬安全范圍值。但出于對人體健康和安全角度考慮，應 避免長時間在高壓輸電線路下面活動。 在距離地面垂直投影20m處，電場強度出現大幅值 衰減，從1.982kV/m衰減至0.102kV/m,衰減率高達94.5%。觀察測量現場發現，在電場 發生大幅度

27、衰減處附近20m處長有幾棵樹木同時旁邊還有一些金屬建筑物，勢必會對電場強度起到強烈衰減。從25m處開始地勢比較平整，是運動場的邊緣，通過測量發現，電場 強度不出現有規律變化，并且變化幅值不大。通過表5的數值我們也可以發現，磁場強度在水平方向和豎直方向都呈線性的衰減，最大值也僅為1.078A/m和3.778A/m,均不超過國際輻射環保協會關于對公眾全天輻射磁感應強度的工頻限值為0.1mT(80A/m)的標準。(2)對線路二進行分析。線路二的監測地點選擇在高壓輸電線路下方的一幢三層高 居民樓房的樓頂，高壓輸電線路與樓頂的垂直距離約 5m左右，從測量數值我們可以發現， 電場強度的最大值高達3.421

28、kV/m,與居民區工頻電磁場4kV/m評價標準很接近，達到對 人體健康有危害的范圍。據了解，該樓為出租屋，樓內的群眾常在大臺晾曬衣物等。為避 免高壓電磁輻射帶來的影響，樓內的居民應該采取相應的措施來保護自身的健康，如盡量 避免到樓頂活動、在樓頂多栽種一些花草、搭建塑料大棚等措施來減弱高壓輸電線路的電 磁輻射。磁場強度的分布比較有規律，呈線性減小。在樓頂的邊緣，電場強度數值為 0.292kV/m,磁場強度水平和豎直的分量也僅為 0.295 A/m和0.392 A/m,均屬于安全的數 值范圍。(3)對線路三進行分析。根據線路三附近的地理位置和受周圍環境的影響，測量結 果可能存在較大的誤差。從表5我

29、們同樣可以看到，在高壓輸電線路正下方，電場強度的 數值較大，達1.809 kV/m,但距離地面垂直投影10m處開始，旁邊有幾幢平房建筑物，電 場強度出現大幅值衰減，強度僅為0.698 kV/m,衰減率為61.5%。這表明，在空曠區域與建 筑物集中區域的分界處，電場強度將有較大的衰減，從而使進入建筑群縱深處的電場強度 減小。這是因為建筑材料的介電特性對工頻電場強度分布能產生較大的影響所致。同時磁 場強度的實測數值也比較小，分布比較有規律，呈線性減小。綜合線路一、線路二、線路三在表 5的數值體現，我們可以發現這樣的規律：由于高 壓輸電線路附近建筑物及樹木等對工頻電場的靜電感應效應，產生附加電場與原

30、有電場疊 加后，改變了原來的場強分布，在由空曠地帶進入住宅區建筑群的分界處時，電場強度出 現較大的衰減。但是建筑物、樹木等物體的存在對磁場強度的分布沒有明顯的影響，這是 因為建筑材料等的磁導率與空氣相差不大，所以對工頻磁場強度分布影響比較小，對磁場 沒有衰減性。六、高壓輸電線路電磁輻射污染減緩措施為了減輕和防止高壓輸電線路電磁輻射對環境的影響及對人體健康的危害，結合前文對表5的分析，擬提出如下減緩措施：(1)建立線路保護區，對高壓輸電線路保護區必須嚴格按照設計標準進行。線路保 護區設計標準見附錄一；設立無線電設施防護距離，高壓(330 kV 500 kV)線路與無線電中心的最小距離見附錄二；

31、確立高壓輸電導線的對地設計距離，高壓(220 kV、500 kV、 750 kV)輸電導線對地距離應符合設計標準見附錄三。另外，考慮到實際的架設情況，在相鄰鐵塔間可能存在凸起的建筑物或人群活動較頻 繁的區域等，為確保安全，還規定在高壓輸電線路走廊下新建房屋距邊導線的垂直距離不 得小于15m,舊房為5m。同時在實際操作中遵照的標準應適當提高。(2)建立衛生防護走廊。對220 kV以上的超高壓輸電線路必須建立衛生防護走廊， 走廊寬度為4050m,走廊下的障礙物(樹木等)應基本清楚干凈。(3)為保障高壓輸電線路附近居民的身心健康，建議在250300m規定范圍內不建住宅和人群密集的活動場所。(4)在合理設計接入系統，控制并降低架空電力線干擾電平的同時，采用良好的施 工方法，保護導線、金屬和絕緣子不受損傷，同時加強運行維護。(5)按照架空高壓輸電線路對無線電干擾防護間距，當架空電力線路經過廣播收音 臺或電視差轉臺附近時，應盡量從這些臺的非主要信號接收方向一側通過。(6)架空電力線在局部地段可采用降低導線表面電場強度的措施，在變電站(所)可采用降低母線及設備引線表面電場