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为了得到高压变电站周围电磁场和电场的大致强度,中科院电子所研究员沈梦佩和他的实验团队花了8年时间在北京对大约500个变电站进行了测试,形成了12个数据结论手册,可以有效回答这个问题。

北京电力公司海淀500千伏变电站于2014年6月正式投入运行,解决了京西北地区部分设备在用电高峰期负荷较重的问题。

1、为什么要用高压输电?

中国的供电系统使用50Hz (Hz)作为工作频率,电厂发电。电压升高到(千伏)后,电能通过输电线路传输,然后通过不同级别的变电站降压,供电力用户或个人使用。一般要经过四次降压:一级变电站的电压从;二级变电站减为;三级变电站降为10kV:最后通过四级变电站降为220伏(三相工业用380伏),再送到千家万户。

中科院电子所研究员沈梦佩说,北京有自己的电厂,也有外地输送的电。电压越高,传输过程中损耗越小,传输过程中距离越远,可以避免不必要的能耗。传输电压、传输容量和传输距离之间的关系如下:

(数据由北京市居住环境电磁水平调查课题组提供)

中科院电子所研究员沈梦佩说:我是人大代表。有居民跟我说过高压变电站的辐射问题。我会带人和设备去测试,告诉他们是安全的。没想到,这个测试失控了。经过八年的测试,有12个测试数据。

2.感应电磁场不是电磁污染

电能有两种传输方式,一种是架空传输。一般城市的线路都是用10米以下的电杆架设。出于安全原因,高压输电线路架设在离地面约20-50米的高度。另一种是地下电缆传输,通常铺设在地下电缆通道中。

沈梦佩说,有人质疑架空高压线和变电站传输电能的电磁辐射,这在中国并不是一个独特的现象,也是国际关注的问题之一。

2005年10月,世界卫生组织(世卫组织)极低频场环境健康标准科学专家工作组(EHC)正式评估认为,公众通常会遇到的0度极低频电磁场不存在实际健康问题,低频磁场的长期健康风险无法确认,而低频电场和磁场国际标准的实施可以确保公众健康和安全,包括儿童和孕妇。

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实际上,感应电磁场一直被误解为辐射,甚至等同于核辐射。根据世界卫生组织的建议,工频电磁场行业标准中不应使用辐射一词。但由于我国部分行业标准中的标签问题,公众误将这种感应电场和磁场称为电磁辐射,甚至认为这种辐射与日本福岛核泄漏造成的核辐射是一样的。其实这是工频电磁场,不是电磁辐射。

工频电磁场本身就是极低频电磁场,而我国的供电系统频率为50Hz,波长为6000 km。如果把电力线看作发射天线,它的发射能力几乎为零。

3.中国标准更严格

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环境保护部于2014年9月23日发布《电磁环境控制限值标准》,是《电磁辐射保护法规定》和《环境电磁波卫生标准》的综合修订版,也参考了一系列关于电磁工作环境的标准。

《电磁环境控制限制标准》最早出版于1988年,这是第一次修订,增加了1Hz波段电场和磁场的公众曝光控制限值。这一标准正式实施

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沈孟培说,中国电力设施的安全标准比世界卫生组织推荐的标准更严格。目前欧美发达国家没有工频电磁场的暴露限值标准或其他国际标准。只有国际非电离辐射防护委员会()向世界各国推荐了电场和磁场辐射限值指南。我国的环评导则参考的是4 kV/m的标准电场强度和100微特斯拉(t)的磁场强度。在欧共体法规中,这两个值分别为5 kV/m和100微特斯拉;澳大利亚和欧洲共同体;英国是12 kV/m,1600微特斯拉。可见我国的标准值更为严格。

为了获得高压变电站周围的电磁场和电场强度,沈梦佩和他的实验团队花了8年时间在北京测试了大约500个变电站,形成了12个数据结论手册。记者跟随沈梦佩对海淀区500 kV地下变电站(北京最高电压)和北京电力科技馆220 kV地下变电站进行了测试。

位置1

实验仪器:纳达NBM-550测试仪和纳达EHP-50D电磁场探头

实验地点:海淀区500千伏高压变电站(地上)

实验数据:在距离变电站大门5米的位置,测试高度为1米,磁感应强度和电场强度分别为1.4微特斯拉和13.4伏/米,随距离衰减。500 kV变电站旁边有一条10 kV高压线,因此不同位置受到高压线不同程度的干扰,最高电场测试值为每米25伏。

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10 kV柱上变压器的测量值通常因干扰而变大

实验结论:磁感应强度和电场强度均在4 kV/m和100微特斯拉的安全值内,两者相差甚远。

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左侧为纳达NBM-550测试仪,右侧为纳达EHP-50D电磁场探头

实验组成员正在阅读和记录数据

位置2

实验仪器:纳达NBM-550测试仪和纳达EHP-50D电磁场探头

实验地点:国家电网电力科技馆220千伏变电站(地下四层)

实验数据:试验在科技馆周边进行,为期一周,试验高度为一米。磁感应强度和电场强度最高值分别为0.3微特斯拉和1.5伏/米,部分位置受到10 kV高压线干扰。

实验结论

:磁感应强度和电场强度均在安全值4千伏每米和100微特斯拉以内,并相差甚远。对比与500千伏地上高压变电站,数值更低。

沈梦培在指导课题组成员进行数据读取

从上面的实验可以看出,500千伏的高压变电站也没有我们想象的那么可怕,不仅不可怕,而且数值很小,同时磁感应强度和电场强度也会随着距离的远离骤减,即使站在10千伏高压线下面,数值也绝对安全,不会对人体产生危害。

使用电力电缆传输电能也是非常重要的途径,特别是在人口众多的特大城市中,利用电力电缆在地上、地下传输电能。电力系统是绿色能源,更是安全的,即使居住在变电站附近,也不必担心。

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