高压输变电设施电磁辐射科普常识 .doc

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1、 高压输变电设施电磁辐射科普说明书 我们生活的各个角落，使我们能够让黑夜象白昼一样；电力驱动着我们的家用电器、办公室设备、以及无数其他我们所使用的设备，使我们的生活更安全、更便捷和更有情趣。使用电力是大自然对人类在科学技术上不断进步的赏赐，它是人类进步与文明的光辉标志。然而，有些人在怀疑，在发电、输电和使用电过程中所产生的工频电磁场（EMF）是否会对我们的健康造成影响，同时社会上有些单位和个人，夸大高 众所周知，电磁场的存在是自然界存在的客观物质，并不是因为有了电力才有电磁场。事实上，我们所生活的地球本身就是一个巨大的电磁场。世间万物，包括人类自身，生来就处于电磁场的包围，地球的电磁场对人类的

2、发展并没有影响，自20世纪中叶，电力已经成为我们生活中一个基本的、不可或缺的组成部分。电力照亮了压输变电设施产生的电磁辐射对人体健康所造成的影响，从而满足自己的某些利益。因此，有必要就这个问题向公众进行宣传，给广大的人民群众以知情权，以便公众能够正确地了解和掌握电磁辐射方面的知识。 下面，就公众所关心的高压输变电设施（高压变电站、高压输电线路）的电磁辐射、噪声以及安全性方面的几个问题进行回答。 一、高压输变电设施（变电站、输电线）会产生电磁辐射吗？ 回答这个问题之前，我们应该先了解电磁能量。伽马射线、X光、紫外线、可见光、微波、无线电波和工频电磁场都是各种类型的电磁能量。区分各类电磁能量的一个

3、适当的方式就是利用频率，以赫兹(Hz)表示。频率非常高的伽马射线、X光、紫外线等，由于电磁场能够运载较大的能量，具有离子化的效应，对人体是有危害的，这就是为什么我们常说要防止紫外线过多照射，X辐射对人体有害的原因；微波、无线电波等由无线电广播、电视发射台、微波通信等各种射频设备产生出来的电磁能量称为射频电磁辐射；而大功率电机、变压器、输电线以及家用电器等产生的电磁场被称为工频电磁场（EMF），而工频电磁场（EMF）一般为50或60Hz（我国是50Hz），运载着很小的能量，不具有离子化的效应，没有热效应。二、什么是电磁辐射？ 电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象 ，且限于非电离辐射。

4、它是指各种天然的和人为的电磁波干扰和有害的电磁辐射。天然电磁辐射是某些自然现象引起的，包括雷电、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴、 新星爆发、宇宙射线等。人为电磁辐射源指人工制造的各种系统、电气和电子设备产生的电磁辐射，包括脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射等。 图1 各种电磁波的电磁频谱 因此，我们可以说，高压输变电设施（变电站、输电线）会产生工频电磁场（EMF）。 三、什么是工频电磁场？ 工频电磁场（EMF）是一些围绕在任何一种电器设备周围的人们肉眼所不能看见的“力”线。输电线、电线和电器设备都会产生工频电磁场（EMF）。在我们身边还有很多其他的电器会产生工频电磁场（EMF），如

5、电视机、电吹风、电冰箱、计算机等。 电场是由电压所产生并随着电压的增大而增强。电场强度的单位是伏每米(V/m)；磁场是由通过电线或电器的电流而产生的，并随着电流强度的增大而增大。磁场的单位是高斯(G)或特斯拉(T)。 图2 电压产生电场以及电流产生磁场示意图 大部分电器一旦被接通，电流就会通过，磁场就会被产生。电场是时刻存在的，甚至是电器关闭的时候，但只要它和电源是连通的。短暂的电磁场脉冲（有时被称为瞬时现象）也会发生在电器打开和关闭的那一瞬间。 电场可以被电导体材料屏蔽或者削弱，这些材料也甚至可以是些不良导体，包括树木、建筑物和人的皮肤。然而磁场则可以穿透大部分的物质，因此很难屏蔽掉。但是无

6、论电场还是磁场都随着与发生源距离的增加而迅速衰减。 图3 电场和磁场比较示意图 电磁场的特性：电磁场的特性是由它们的波长、频率和幅度（强度）所决定的。图4就是表示的一个交流电磁场的波长和频率。 图4 交流电磁波的示意图 四、高压输变电设施所产生的电磁辐射对周边居民的健康是否有影响？ 有大量的研究和科学评估对这一问题做了回答是否定的。令人十分遗憾的是，最初关于工频电磁场（EMF）对人体健康的研究没有给出直接的结论，使得工频电磁场（EMF）对人体健康是否有影响这个问题被复杂化了。也正是因为这样才出现了人们对工频电磁场（EMF）认识的混淆，出现了对工频电磁场（EMF）的误解。 尽管如此，科学界还是对

7、于工频电磁场（EMF）对人体健康是否有影响这个问题进行了长期和大量的研究。客观地说研究结果是不完全一致的，或者说，是不确定的。为了能够得出科学的结论，国际上有关国家和世界上的一些机构对这些研究进行了可观的评估。这些评估的结论从总体上说基本上是一致的。 以下是一些国际上权威机构的评估结论。 1、国际辐射保护协会(IRPA)：目前流行病学研究无法证实暴露在50/60Hz电磁场与癌症有关联，并且也有研究认为无关联。 2、世界健康组织(WHO)：暴露在极低频电磁场不会产生生理影响。 3、美国国会技术评价室(OTA)：所有的研究迄今仍是有争议的，许多实验发现暴露在电磁场与否对生物并无差异，我们无法证实有

8、危险性存在。 4、美国国立环境卫生研究所(NIEHS)及能源部(DOE)于1999年公布自1992年着手进行的电磁场调查及公开信息普及计划RADIA之结果是：几乎在所有的动物实验中，磁场的影响性无法获得确认。居住环境层次的磁场，也在细胞实验中找不到其影响性。透过此次全方位的普及计划，美国大众也建立起电磁场不会影响健康的共识。 5、美国全国研究委员会(NRC)：1996年科学家在参考五百份最近十七年所做的相关研究后，发现并无任何实据足以证明暴露在住宅区的电场或磁场会危害健康。 6、瑞典国家电力安全局(NEBS)于1994年发表电磁场信息小册，说明磁场对人体是否有影响尚无法证实，因而没有足以订定限

9、制值之参考基准，故短期内不会订定任何磁场强度之限制值。 7、美国南加州电力公司(SCE)针对1960年1988年间服务一年以上之36,221员工做职业流行病学调查，于1993年3月15日发表调查结果，结论为：员工平均暴露在磁场之量较一般民众高，惟罹患白血病或脑瘤之可能性并无较高，且罹患癌症死亡年龄亦未提早。 8、欧盟（EU）的一个专门工作组于1996年对欧盟国家的科学和标准的状态做了一个评估。关于工频EMF，工作组的成员说，没有确凿的证据说明EMF辐射导致癌症风险的增加。 9、澳大利亚的辐射咨询委员会：综述了EMF科学文献，于1997年向议会提出建议：总体上说，目前没有足够的证据断言，工频磁场

10、辐射对健康可能有影响。 10、国际非离子化辐射保护委员会（ICNIRP）：发布了辐射导则，以防止不良的影响，如在很高的EMF水平上对神经和肌肉的刺激以及触摸导电体引起的电击和灼伤。在1998年4月。ICNIRP修改了它的导则，将日常工频EMF与癌症之间的关联证据分类为“不足以令人相信的”。 还有美国劳工部(DOL)、国家科学院（NAS）、加拿大健康局、德国、挪威、丹麦和芬兰、美国医疗联合会、美国癌症协会、美国物理协会等都证实了工频电磁场对人体没有危害。 透过世界上各个权威机构的论断，我们不难发现，认定工频电磁场（EMF）对人类身体健康有影响要么是混淆了不同电磁场的性质，要么是由于对于电磁场的恐

11、惧而产生了对工频电磁场（EMF）的过激反应。正是由于人们对工频电磁场（EMF）的乐观态度，使得世界上各个国家和有关机构都对工频电磁场（EMF）采取了宽容的态度。绝大多数国家，包括中国在内，都没有对工频电磁场（EMF）的值加以限制。在发达国家中，只有德国规定了工频电磁场（EMF）限制值，对一般民众为电场5kV/m和磁场1高斯（0.1mT）这个限定值是足够高的，在日常生活中难以遇到。国际上和许多国家之所以不设定限制值，其主要原因是到目前为止，没有足够的依据表明需要这样的限制。国际非离子化辐射保护委员会断言，有关长期潜在影响的现有数据，如增加癌症风险，不足以作为制定辐射限制的基础。美国政府工业卫生联

12、合会（ACGIH）发表了各类物理媒介的极端限值，在这个限值表中有关工频电磁场（EMF）标明为控制辐射的指导值；他们不打算明确划分安全与危险的水平。 五、我国现行的高压输变电设施电磁辐射标准没有国际上的严格？ 回答是否定的。尽管我国尚没有明确规定工频电磁场（EMF）辐射强度安全限值，但是有关标准和规程依然以国际上最严格的限值作为评判依据。例如GB 16203 作业场所工频电场卫生标准规定，作业场所工频电场最高容允许量为5kV/m。电力行业标准DL/T 799.7-2002 电力行业劳动环境监测技术规范第七部分：极低频电磁场监测中规定：“磁场以推荐100T(0.1mT)作为作业场所极低频磁场的最高

13、容许量”。关于超高压送变电设施的工频电场和磁场在居民区的评价限值，国家环保行业标准HJ/T 24-1998采用了国际上最严格的限值，即“推荐暂以4kV/m作为居民区工频电场评价标准，推荐应用国际辐射协会关于公众全天辐射时的工频限值0.1mT作为磁场感应强度的评价标准。待国家标准发布后，以其规定限值为准。” 并且我国还规定在对110kV以上的输电线路和变电站建设之前还要进行环境影响评价工作。 而国际上很多国家和地区没有对此颁布标准。国际非离子化辐射保护委员会（ICNIRP）制定了一个推荐的标准(ICNIRP限值：职业暴露10kV/m，0.5mT，一般公众5kV/m，0.1mT)，ICNIRP作为

14、一个独立的科学组织，它具有所有的基本科学学科，他和世界卫生组织一起是有资质去执行对可能有害健康的因素作评估工作的机构。ICNIRP是被世界卫生组织、国际劳工组织、欧盟正式认可的非电离辐射防护的非政府组织。 表1 世界上目前一些国家现行的工频电磁场标准 国家或地区标准值适用对象法规类型 电场（kV/m）磁场（mT） 中国40.1一般公众环保标准 德国50.1一般公众国家法规 美国无国家强制标准一般公众- 瑞典无国家强制标准一般公众- 英国无国家强制标准一般公众- 澳大利亚50.1一般公众临时导则 ICNIRP*50.1一般公众推荐标准 注：*ICNIRP为国际非离子化辐射保护委员会的英文缩写 六

15、、高压输变电设施产生的工频电磁场场强一定较高？ 回答是否定的。对于典型的电压为4到24千伏（kV）的架空配电线路正下方，电场强度从每米几伏到每米100或200伏。架空配电线路正下方典型磁场范围，对于主馈线为10到20mG，而联络路线路则小于10mG。其工频限值远远小于国家环保行业标准HJ/T 24-1998所推荐的暂以4kV/m作为居民区工频电场评价标准和推荐应用的国际辐射协会关于公众全天辐射时的工频限值0.1mT作为磁场感应强度的评价标准。变电所内部设备，如变压器、电抗器、电容器组，所产生工频电磁场（EMF）的强度随着距离的增加，迅速降低。典型的情况下，在变电所院墙之外，就无法辨别是变电所设

16、备所产生的工频电磁场（EMF）还是环境中自然存在的电磁场。以英国国家辐射保护局(NRPB)公布的家电磁场值为例，在距离家用电器3公分和1米处，磁场的强度可以相差几个数量级，可以认为在1米处，基本没有磁场的存在。 有的专家指出，人们如果关注工频电磁场（EMF）的影响，首先应该关心自己是如何使用电力的，尤其是一些家用电器。例如，相对于国际辐射协会的标准值0.1mT，吹风机的磁场强度最大可以超过其标准的20倍，达到2mT；电动剃须刀的磁场强度最大可以超过其标准的15倍，达到1.5mT；吸尘器的磁场强度最大可以超过其标准的8倍，达到0.8mT；台灯的磁场强度最大可以超过其标准的4倍，达到0.4mT；微

17、波炉的磁场强度最大可以超过其标准的2倍，达到0.2mT等等。人们想象过把电动剃须刀放在自己脸上，它所产生的磁场强度可能超出标准15倍了吗？电力设施所产生的电磁场数据与这些数据相比，是可以忽略不计的。 七、变电站的类型有几种？它们的区别是什么？世界上变电站主要的类型可分为室内变电站和室外变电站两种。室内变电站是指将所有的电气设备布置在一栋建筑物内，经过建筑物的屏蔽后，这样就大大降低了其辐射水平。而室外变电站主要的电气设备如主变压器等都布置在建筑物外面，这种变电站一般占地面积远较室内变电站的占地面积大，其辐射水平也较高。按照目前的城市规划要求，城市主城区人口密集区域全部建设室内变电站，以降低对环境

18、的辐射水平。 由于室内变电站是将全部的电器设备布置于一栋建筑物内，而且大多数的室内变电站采用的是电缆进出线，因此在外观上往往和普通的建筑物没有什么区别。 八、变电站厂界处的电磁辐射能否满足国家环境标准？ 很多人担心变电站厂界处的电磁辐射不能满足国家标准，实际上这种担忧是不必要的。在我国，输变电项目在建设前都会进行环境影响评价，对其可能造成的影响进行分析，并提出防治污染的措施。项目建成后又会对其进行验收监测，以保证其污染排放满足国家标准。 表2中所列的数据是一些典型变电站建成后运行阶段的监测数据。从表中的数据可以看出，各种类型的变电站其产生的工频电磁场均远小于国家标准，其中室内变电站对环境的影响

19、又小于室外变电站。 表2 典型变电站厂界处监测数据* 变电站类型电压等级工频电场（V/m）工频磁场（T） 220kV214.20.2 室外变电站110kV130.10.4 220kV2180.5 *数据来自于重庆市环境辐射监督管理站对重庆市内的一些高压变电站运行时监测报告 九、变电站运行时产生噪声的问 众所周知，变电站运行时，主变压器、电抗器、配电装置会产生电磁噪声，冷却风机以及通风风机会产生的空气动力噪声，这些噪声主要是中低频噪声。我国目前所生产的变压器其噪声值能控制在6075分贝之间，室内变电站由于对变压器的性能指标要求较高，因此往往采用的变压器的噪声值通常控制在65分贝以下；而断路器正常

20、运行时很少产生噪声，而当其动作时，瞬时噪声值最高可达100 分贝，但仅仅发生在设备调试安装的时候；电抗器声级值一般为6065 分贝。 室内变电站由于需要将所有的电气设备安置于一栋建筑物内，因此对各种电气设备所发出的噪声有隔离效果，正常情况下能削减20个分贝，使得其厂界处的噪声不超过50分贝。 我国现行的工业企业厂界噪声标准(GB 12348-90) 中对工业企业项目（高压变电站也属于其中）的噪声排放有明确的要求，在居住商业混合区执行II类标准，即昼间60分贝，夜间50分贝。如变电站建成后其厂界处的噪声不能满足这一标准，是不能投入运行的。 综合以上的分析我们可以得出这样一个结论：变电站产生的噪声

21、是必须而且也可以满足国家相关法律法规要求的。 十、变电站运行会对周边的收音、电视接收产生不良的干扰影响？ MHz，所以它主要影响的是中波无线电广播和电视的26频道。 对于普通收音机来说，只要调幅广播的信噪比（SNR）只要高于24dB，其收音质量就可以令人满意。至于调频广播，由于具有不易受人为或自然因素的干扰的固有接听特性，所以调频广播通常不会受变电站的无线电干扰。 结束语 从以上资料分析，我们不难得出这样的结论：到目前为止，没有科学证据证明由于供电线路和变电设备所产生的工频电磁场对人类的身体具有危害性。而且许多权威机构都对危害论给予了否定。根据对已建变电站的监测资料都已经表明其厂界处的工频电磁场能够满足国家标准，公众不必要对此过度担心。正如前不久曾经出现的有关高露洁牙膏可以致癌一样的报道，出现过激的反应是不科学的。 目前城区的居民基本上采用是有线电视，即电视信号采用同轴电缆送入每个家庭，同轴电缆内部有金属屏蔽层，有很强的抗干扰能力，因此不必担心电视信号会因为变电站的建设而高压变电站产生的无线电干扰主要是由于电器设备的电晕放电所产生的无线电杂音。我国的中波调幅广播频率范围为0.51.6MHz，电视广播的频率范围为48.592MHz，而高压变电站产生的无线电杂音频率范围为0.1100