武汉市高压电输变电电磁辐射对城市环境的影响研究

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1、⑨硕士学位论文MASTER’STHESIS1．1论文研究的意义第一章绪论过去，由于我国的输电线路较少，电压等级较低，并且大多架设在远离人口稠密区的荒山旷野，所以输电线路对环境的影响相对来说较小，没有引起人们足够的重视。现在，随着我国电力工业的发展，电网的容量越来越大，输送的距离越来越远，输电线路的电压等级也在不断提高，高压架空输电线路和变电站(所)建设规模不断扩大，再加上农村经济开发及人口增长等社会因素的影响，新建的输电线路逐渐向人口稠密区逼近已经成为大势所趋，近年来许多城市进行供电电力网的改建扩建，变电站(所)由城市郊区逐渐建到市区。高压架空输电线路在

2、城市公众活动场所和居民区星罗棋布，输电线路可能产生的危害也逐渐受到人们的关注。由高压输电线路产生的电磁辐射必然对环境造成污染，要搞清楚电磁辐射对环境的污染状况，直接手段就是进行监测。【lJ随着武汉市城市化进程的加快、工农业生产的发展和城市人民生活水平的提高，社会对电力的需求不断加大，高压输电线、变电站等设施设备不断的增多，尤其是220kV、110kV变电站(所)逐渐由郊区转移到市内，高压架空线路也更加复杂，由此产生的工频电磁场环境越来越复杂。但对武汉市城市环境的工频电磁场进行大范围的测试、分析和研究尚属首次，国内亦未见报道。随着城市电磁环境的日益复杂化，

3、加上城市规划地位的提高，北京、上海等大城市也准备将电磁环境纳入研究计划，旨在为规划决策服务。本研究旨在通过对武汉市典型区域工频电磁场环境的比较分析研究，找出其工频电磁场分布规律，提出减小电磁辐射污染的对策，为武汉市城市总体规划提供电磁环境方面的科学依据。1．2电磁辐射的产生及相关定义随时间变化的带电粒子产生变化的电场，大量的带电粒子定向移动时形成了电流，电流周围产生磁场，随时间变化的电流产生变化的磁场。电磁场是一种特殊的物质形态，可以单独在空间中传播。【2】电场与磁场是矢量，不但有量值大小，还有方向，所以对于非各向同性的测量天线，测量时必须调整天线方向，

4、直到读数为最大值为止。电磁场有可叠加的性质，⑧硕士学位论文MASTER’STHESIS空间任一点的电场(或磁场)为不同电荷(或电流)在该点产生的电场(或磁场)的矢量和。电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流，且限于非电离辐射，包括信息传递中的电磁波发射，雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线等都可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射。【3】电磁辐射源是指能够产生电磁辐射的物质，其产生的交变电磁场分为两部分：一部分电

5、磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动，不向外发射，称为感应场(近场区)；另一部分电磁场能量脱离辐射体，以电磁波的形式向外发射，称为辐射场(远场区)【4】。一般而言，以场源为中心，半径为三个波长范围内的区域通常称为近场区；以场源为中心半径为三个波长之外的空间范围称为远场区。在近场区内，电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系，即E×日≠377。一般情况下，对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等)，电场要比磁场强得多；对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具)，磁场要比电场大得多。近场区的电磁场强度随距离的变化比较快，在此空间内

6、的不均匀度较大。【5】在远场区内，所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播，这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。电场强度与磁场强度有如下确定的关系，即E×日=377。电场与磁场的运行方向互相垂直，并都垂直于电磁波的传播方向。远场区为弱场，其电磁场强度均较小。【6J近场区的电磁场强度比远场区大得多。从这个角度上说，电磁防护的重点应该在近场区。应注意防护：首先是对人员的防护，其次是对各种电子电气设备的防护；远场区由于电磁场强较小通常对人危害较小。1．3电磁辐射与电磁环境电磁环境是存在于给定场所的所有电磁现象的总和，是生态环境中的一部分，人和电磁环境是密切

7、相关的。人必须在一定辐射强度的电磁场中生存，适量的电磁环境是人类生存中所需要的一种非生物环境，大地的自然场会使人得到满足，其场强太弱不行，太强也不行【71。2⑧硕士学位论文MASTER’STHESIS由于电磁场看不见、摸不着，人们往往忽视了电磁环境的存在以及电磁环境恶化对生物有机体可能带来的危害。影响电磁环境的主要因素是电磁辐射，电磁辐射造成了电磁环境的污染，使电磁环境质量变差，它引起的问题主要有：公害问题；对自然环境的影响；对社会环境的影响；引起生物效应。自从我国第一条500kV超高压输电线路投入运行以来，超高压输电线路发展迅速，并逐渐成为我国电力系统

8、的主干网络。500l【V超高压输电线路电压等级高，在正常情况下，它就是一个很强的