电磁环境保护

电磁环境防护

为防止各种电磁场对人体健康的影响、对通信和电子设备的干扰，以及对易燃易爆设施的危害而采取的抑制和防护措施。电力在社会生产和人类生活中的广泛应用和电子及通信技术的发展，导致电磁场、电磁波弥漫在人类的生存环境中，形成现代社会所特有的电磁污染。

简介

根本原因

研究各种电磁场对人体健康的影响、对通信和电子设备的干扰，以及限制和防护各种干扰与不利影响所应采取的防护措施。随着电气化的发展，人类生活环境中各种电磁波源越来越多，例如无线电广播、电视、微波通信；家庭用的微波炉、工业用的高频炉等；输电线路的工频电磁场和电晕放电引起的高频电磁场等。这些电磁场的场强超过一定限度、作用时间又足够长时，就可能危及人体健康；不希望的电磁辐射过强时，还会干扰其他电子设备和通信。对此，都需要进行防护。

保护背景

在一定程度上，甚至可以说，几乎每个现代工程系统或装置，不是电磁污染源，就是被污染的对象，或兼充两种角色。例如无线电广播、电视台、微波通信站，工业用高频炉和家用微波炉，输电线路的工频电磁场和电晕放电引起的高频电磁场等，当场强超过一定限度、作用时间足够长时，就可能危及人体健康甚至生命安全。而输电线路的电磁感应以及电磁辐射强度超过某一限度时，又可能产生对广播、电视、电信及电子设施的干扰。电磁场强度和电磁感应强度超过某一阈值时，还能引起火药、雷管和易燃易爆物质的火灾爆炸事故。

高压、超高压、特高压输电线路下方和附近的静电感应可能造成对人的电击，严重时可导致伤亡；长时间作用于居民还可能造成生理上的不良影响、血球的断裂以至脱氧核糖核酸（ DNA）的变异。特高压输电线电晕放电产生的可听噪声，即宽频带噪声——爆裂声（无规噪声）和 100 赫及其整数倍的纯音——嗡嗡声(交流声)影响身心健康，成为设计中必须考虑的判据。流过大型接地网中的大量交流或直流电流，在行人的两脚间（约0.8米）的电位差或附近金属物与脚之间（约0.8米）的电位差，超过一定值时，可能造成跨步电压和接触电压的电击。直流输电换流站接地网的电流以及为防止输油（气）管道电蚀而装设的阴极保护装置所流散的地中电流，可能造成附近其他金属建筑物的电腐蚀。

为防止电磁污染，各国都制订了电磁辐射控制标准。对广播、电视、各类通信台站的工作人员长期在电磁辐射下作业，制订了安全作业标准，即不同频段下允许工作的最大功率密度和电场强度值以及允许连续工作时间。对台站周围居民，制订了电磁辐射环境卫生标准，一般取上述安全允许值的 1/10。对输电线路，制订了走廊宽度标准，走廊边缘允许的工频场强、无线电干扰、可听噪声限值，以及高次谐波影响限值标准。例如，有些国家制订了走廊边缘的地面工频场强不超过 4千伏/米，导线下及附近的汽车的最大感应电流不得超过 5毫安等电磁环境保护标准。

分类保护

电磁场生理效应

电磁场分恒定场和交变场。交变场的频率范围极广，不同频率的电磁场对人体的影响不同。研究表明，高频电磁场对人体健康有影响，其机理是使机体细胞发热(相当于感应加热)。被机体吸收的功率随频率增加而增加，直至谐振频率时为最大。频率超过谐振值后，吸收功率又随频率增加而降低。受损伤的机体主要是血流量少的部位，如眼、脑等。这是因为血量少,其自然冷却作用减小。电磁辐射的强度加大,机体受辐射的时间加长，都会使影响加大。在辐射强度相同时，脉冲波对机体的影响大于连续波。在高频强电磁场长时间作用下，人体出现的主要病理表征是头痛、疲倦、反应迟钝、中枢神经系统功能障碍和植物神经功能失调等。

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。广播、电视以及各类通信台、站的工作人员长期在电磁辐射下作业，为保护他们的健康，各国都制订了安全作业标准。这些标准规定了不同频段下允许工作的最大功率密度和电场强度的值，以及允许连续工作的时间。为保障上述台、站周围免受电磁辐射的不良影响，各国还制订有电磁辐射环境卫生标准，规定不同频段下允许的功率密度和场强值，一般取安全作业允许值的1/10。为了限制强电磁泄漏，减少环境中的污染源，防止电磁辐射对灵敏电子设备的干扰，对电工产品需规定允许产生无线电干扰水平的限值。超高压输电线路会对无线电广播产生干扰，有些放电会对电视产生干扰，线路电晕时还会发出噪声。为防护这些不良影响，不少国家制定了线路环境走廊的规定，给出走廊边缘允许的工频电场、无线电干扰、可听噪声限值以及高次谐波的影响限值，以此作为设计超高压输电线路的依据。

无线电干扰

泛指各种杂散电波对正常通信和收听广播的影响。这些杂散波影响收听质量，严重时使被接收信号难以分辨。

无线电干扰的来源有：①宇宙干扰，主要是银河系和太阳的电磁辐射，干扰频率主要在超短波频段。②天电干扰，主要是大气层积聚的电荷放电，如雷电。③工业干扰,主要是电焊机、电车及有电点火装置的设备;高压输电线的电晕放电也属于工业干扰。输电线路电晕引起的干扰频率在几十千赫到几十兆赫，对调幅广播的中波段影响较大。但这种干扰随距离增加而衰减；随频率增加，幅值迅速减小。频率在10兆赫以上时，已难测出。离开输电线路200米后，线路干扰接近背景水平。

无线电干扰通常用以分贝为单位的准峰值测量，规定用空间1微伏/米的干扰场强为零分贝。通常用信噪比判断干扰程度。它是以分贝表示的有用信号场强和干扰场强的差值。信噪比大于24分贝时，收听效果较为满意。大雨天输电线路的无线电干扰水平比晴天时约大17～24分贝。

电视干扰

电视接收频段内各种电磁波对电视接收效果的影响。主要来源有汽车的点火、日光灯、可控硅控制亮度的台灯和其他家用电器，输电线路的电晕放电，污秽绝缘子表面的局部放电及绝缘子串间或导体间的火花放电等。解决办法是找出干扰源，再对症处置。

可听噪声

高压输电线路运行时因电晕放电产生的噪声。它随输电电压等级的提高而增大，对特高压输电，防止可听噪声是其线路设计的主要控制因素之一。输电线路噪声分两种:宽频带噪声和100赫及其整数倍的纯音。后者又称交流声。前者表现为爆裂声(或无规噪声)，后者为嗡嗡声。输电线路电晕引起的噪声与天气关系密切。雨、雾、雪天时，可听噪声大。不同气象条件下，无规噪声和交流声的相对数值不同。雨天无规噪声大，结冰时交流声大。两种噪声中，引起人们烦恼的主要是无规噪声。

对于交流500千伏及以下输电线路,所选导线如能满足无线电干扰限值的要求，也同时能满足可听噪声的限值要求。对于500 千伏以上输电线路，满足可听噪声的限值要求对确定导线结构起重要作用。

静电感应

高压输电线路下方或附近，存在对地绝缘的导电物体时，输电线路将通过对该物体的耦合电容,在该物体上感应出电压，若将该物体接地,将有一持续工频电流流入大地，即为输电线路的静电感应。物体上的电压称为感应电压。短路接地后流入大地的电流即称感应电流。静电感应的直接后果是可能导致电击。在电场中处于地电位的人接触对地绝缘的导体或对地绝缘的人接触接地物体时，都可能产生电击。按其对人影响的程度可分为可感觉电击、引起痛觉的电击和直接造成伤亡的电击3种。设计输电线路时,需使可能发生的电击控制到能允许的程度。例如，要求输电线路附近的汽车或其他金属物体的最大感应电流不得超过5毫安。

电磁辐射

高压输电线路边导线与建筑物距离规定

对公众暴露的工频电场和工频磁场限值规定

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