第２９卷第５期 ２ ０ １ ６年１ ０月 污 染 防 治 技 术 Ｖｏｌ｜２９．Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．，２ ０ １ ６ ＰＯＬＬＵ ｎＯＮ ＣＯＮＴＲ０Ｌ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ ・环境监测・ 用户自建变电站项目电磁 环境监测与评价研究 吴少华。肖骏 （江苏省苏核辐射科技有限责任公司，江苏南京２１００１９） 摘要：随着中国经济的快速发展，企业用电负荷也在不断增强，电力工程的投入量也相应增大。到目前为止，企业纷 纷自建变电站以满足其用电需求。但变电站建成的同时，其电磁污染势必会给周围居民带来一定的困扰。文中选取了几 种典型的１１０ ｋＶ用户变电站并对其电磁环境进行了监测，同时探讨了各变电站对周围环境的影响，筛选出电磁污染最小 的１１０ ｋＶ用户变电站，为企业的绿色发展提供了理论依据。 关键词：１１０ ｋＶ用户变电站；工频电场；工频磁场 中图分类号：Ｘ８３７ 文献标识码：Ａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｓｅｒ Ｓｅｌｆ——ｂｕｉｌｔ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ ＷＵ Ｓｈａｏ—ｈｕａ．ＸＩＡＯ Ｊｕｎ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｓｕｈｅ ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａ ｎｇ ２１００１９，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｅｃｏｎｏｍｙ，ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｌｏａｄ ｏｆ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｉｓ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ ａ— ｍｏｕｎｔ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｌｙ．Ｓｏ ｆａｒ，ｃｏｍｐａｎｉｅｓ ｈａｖｅ ｂｕｉｌｔ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅｉｒ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉ— ｔｙ ｂｙ ｔｈｅｍｓｅｌｖｅｓ．Ｂｕｔ ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｂｕｉｌｔ，ｉｔｓ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｓ ｂｏｕｎｄ ｔｏ ｂｒｉｎｇ ｓｏｍｅ ｔｒｏｕｂｌｅ ｔｏ ｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｔｎｇ ｒｅｓｉｄｅｎｔｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｅｌｅｃｔｓ ｔｈｅ ｓｅｖｅｒａｌ ｔｙｐｉｃａｌ １ １０ ｋＶ ｕｓｅｒ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅ］ｅｃ・ ｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ａｔ ｔｈｅ ｓ￣Ｔｉ．ｅ ｔｉｍｅ，ｗｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｅａｃｈ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔ ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｓｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅ １ ｔ１０ ｋＶ ｕｓｅｒｓ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｒｅｅｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｄｅｖｅｌ— ｏｐｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：１ １０ ｋＶ ｕｓｅｒ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；Ｐｏｗｅｒ￣ｅｑｕｅｎｅｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ；Ｐｏｗｅｒ￣ｅｑｕｅｎｃｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ 前言 甚少。 近年来，随着中国经济的快速发展，企业用电 负荷不断增强。目前，规模较大的企业纷纷自建变 电站以满足厂区内生产和生活的用电需求，但不断 增加的变电站出现于厂区中，其周围的电磁污染已 引起附近生活区职工的高度关注 ｌ２ Ｊ。 作为一种穿透力强、无色无味的能量污染源， 电磁辐射的污染已逐渐成为民众近几年反映的热 文中通过对几座典型的用户变电站的工频电 场和工频磁感应强度进行监测，同时分析了变电站 主变容量以及进线方式对电磁辐射污染的影响，筛 选出最适合企业自建的变电站，为企业的绿色发展 提供一定的科学依据。 １ 变电站工频电场、工频磁感应强度监测 １．１ 变电站的筛选 点环境问题之一 。联合国人类环境大会已将电 磁辐射污染问题纳入了环境中必须控制的主要污 染物之一 ｊ。在输变电工程中，电磁污染的影响 因子主要为工频电场和工频磁感应强度 Ｊ。在 以江苏地区几座不同类型的１１０ ｋＶ用户变电 收稿日期：２０１６—０９—２０ 过去的研究中，学者们往往对电网的变电站及线路 的电磁环境研究较多，而对用户的输变电工程研究 作者简介：吴少华（１９８４一），男，江西余干人，学士，从事输变 电工程竣工环保验收等工作。 ２０１６年１０月 吴少华等．用户自建变电站项目电磁环境监测与评价研究 站为例，对其工频电场和工频磁感应强度进行监 测，各变电站的相应参数如表１所示。 表１各１１０ ｋＶ用户变电站参数对比 １．２监测仪器 监测仪器为德国Ｎａｒｄａ公司的ＥＦＡ一３００低 频场强仪，主机编号：Ｚ一０１０５／探头编号：Ｙ一 ０１０２。测量时，探头固定于木质三脚架上，通过光 纤传输线将数据传到主机上，其示意图如图１ 所示。 率为５０ Ｈｚ标准值所对应的公众曝露限值，即工频 电场４ ０００ ｖ／ｍ、工频磁场１００ ｐ．Ｔ作为本次监测 的评价标准。 ２监测结果与讨论 ２．１ 电气平面布置对变电站电磁环境影响 分别对主变容量相同，而电气平面布置类型不 同的Ａ、Ｂ、Ｃ变电站的衰减断面进行工频电场和工 频磁场监测，监测数据如图２和图３所示。 由图２、图３可知，变电站的工频电场和磁感 应强度随着衰减断面距离的增大呈现明显的降低 趋势。其中Ａ变电站各边界５ ｍ处工频电场强度 达到了２．５ Ｖ／ｍ的最大值，工频磁感应强度最大 值为０．０８５ ；Ｂ变电站各边界５ ｍ处工频电场强 度最大值为８．４ Ｖ／ｍ，工频磁感应强度最大值为 ０．１６５ ；而Ｃ变电站各边界５ ｉｎ处工频电场强度 最大值为１１９．６ Ｖ／ｍ，分别是Ａ变电站和Ｂ变电 站数值的４８倍和１４倍，其工频磁感应强度为 ０．５４９ ，分别是Ａ变电站和Ｂ变电站数值的６ 图１低频场强仪测量示意图 ｒｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｂｙ Ｓｔ ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ａｎａｌｙｚｅｒ 倍和３倍。由图２可以看出，随着距变电站厂界距 离的增大，Ｃ变电站的工频电场强度衰减的趋势较 大，距离变电站边界５０ ｍ时，工频电场强度为８．７ Ｖ／ｍ，工频磁感应强度为０．０５８ ＩｘＴ，而Ａ变电站此 时工频电场强度仅为０．３Ｖ／ｍ，工频磁感应强度为 ０．０２１ 。相比于户外型变电站而言，随着距离的 不断增大，户内型变电站的电场和磁感应强度越接 １．３监测方法及标准 文中按照《环境影响评价技术导则一输变电 工程》（ＨＪ２４—２０１４）、《建设项目竣工环境保护验 收技术规范一输变电工程》（Ｉ－ＩＪ７０５—２０１４）和《交 流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》（Ｉ－ＩＪ６８１ ２０１３）中的布点方法对各用户１１０ ｋＶ变电站四 —近环境本底值，这主要是由于户内型变电站的墙壁 对电磁环境有明显的屏蔽作用 引，因而变电站外 辐射强度很小，基本接近环境本底值。因此，户内 型变电站相比于半户内型变电站和户外型变电站， 其电磁污染对环境的影响较小。 周及断面进行工频电场和工频磁场监测。同时以 《电磁环境控制限值》（ＧＢ８７０２—２０１４）表１中频 吴少华等．用户自建变电站项目电磁环境监测与评价研究 第２９卷第５期 图２电气平面布置对变电站工频电场强度影响 ｒｓ．２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｌａｎｅ ｌａｙｏｕｔ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ 强 镩 翟 鼍曩５ Ｈ 图３ 电气平面布置对变电站工频磁感应强度影响 ．３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｌａｎｅ ｌａｙｏｕｔ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ２．２主变容量对变电站电磁环境影响 分别对相同电气平面布置类型和进线方式，而 主变容量不同的１１０ ｋＶ Ａ、Ｄ、Ｅ变电站各边界５ ｍ 处进行了工频电场和工频磁场监测，监测数据如图 ４所示。 由图４可知，主变容量为３１．５ ＭＶＡ的Ｄ变电 站，其工频电场强度最大值为３．１ Ｖ／ｍ，工频磁感 应强度最大值为０．１１２ ，相应地，主变２台容量 为８０ ＭＶＡ的户内型Ｅ变电站，其工频电场强度最 大值为９．８ Ｖ／ｍ，工频磁感应强度最大值为０．２２８ 。相比于Ａ变电站的工频电场强度２．５ Ｖ／ｍ， 工频磁场强度０．０８５ ，变化不大。这说明不同 的主变容量对户内型变电站（电缆进线）的电磁环 境影响非常小。 暑 ＞ 霞 Ｈ 图４主变容量对变电站工频电场、工频磁场影响 ｒｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｉｒｃ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ２．３进线方式对变电站电磁环境影响 分别对相同电气平面布置类型及主变容量，而 进线方式不同的１１０ ｋＶ Ｅ、Ｆ变电站各边界５ ｍ处 进行了工频电场、工频磁场监测，监测数据如图５ 所示。 由图５可知，架空进线的户内型Ｆ变电站，其 工频电场强度最大值达到了３５．７ Ｖ／ｍ，工频磁感 应强度最大值达到了０．２９６ Ｔ。而电缆进线的户 内型Ｅ变电站的工频电场和工频磁感应强度分别 为９．８ ｖ／ｍ和０．２２８ Ｔ。因此进线方式不同的变 电站，其工频电场强度相差较大，而工频磁感应强 度变化不明显。这是由于电缆的隧道钢筋结构能 够对工频电场起到强烈的屏蔽作用，而对工频磁场 的屏蔽作用较小 ，ｍ Ｊ，因而随着进线方式的不同， 电缆进线的变电站的工频电场强度衰减较大，工频 磁感应强度衰减较小。但随着与电缆隧道水平距 离的增加，工频磁感应强度也会逐渐降低。因此采 用电缆进线的户内型变电站，其电磁污染对环境的 影响最小。 图５进线方式对变电站工频电场、工频磁场影响 Ｆｉｇ．５ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｌｅｔ—ｗｉｒｅ ｍｏｄｅ ｏｎ ｐｏｗｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ ２０１６年１０月 吴少华等．用户自建变电站项目电磁环境监测与评价研究 ・４３・ ３结论 ｔｌａｌｏｇｒａｐｈｙ Ｒｅｐｏａｓ，２０１２，５１（３）：１—６． １１０ ｋＶ用户变电站的低污染、低能耗是企业 陈震平，林凌．典型１１０ｋＶ变电站站界电磁环境现状分析 绿色发展的重要保障。因此，企业内变电站类型的 优化是其稳步前进的关键。文中对不同类型的 １ １０ ｋＶ用户变电站进行了工频电场和工频磁场的 监测，得出如下结论。 （１）１１０ ｋＶ户内型变电站的电磁污染低于半 户内型变电站，远低于户外型变电站； （２）主变容量的变化对户内型变电站（电缆进 线）的电磁环境影响较小； ［Ｊ］．高压电器，２０１１，４７（７）：９４—９８． 陈德育．１１０ｋＶ输变电工程电磁辐射对环境的影响分析 ［Ｊ］．中国新技术新产品，２０１３（６）：２１７—２１８． 邹 坚．１１０ｋＶ变电站电磁环境的污染监测与应对方法 ［Ｊ］．中国高新技术企业旬刊，２０１４（２６）：１０９—１１０． 丛俊，张斌．常州地区典型变电站电磁环境影响分析 ［Ｊ］．中国资源综合利用，２００８，２６（９）：２５—２７． 陆继根主编．辐射环境保护教程［Ｍ］．南京：江苏人民出版 社．２００６． Ｌ．Ｈａｓｓｅｌｇｒｅｎ，Ｙ．Ｈａｍｎｅｆｉｕｓ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｗ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｏｆ ａ ｓｕｂｓｔｍｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ａ ｔｗｏ—－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｆｉ－－ （３）采用电缆进线的户内型变电站，其电磁污 染对环境的影响最小。 因此，在企业自建变电站的过程中，采用户内 型电缆进线的变电站，其电磁辐射的污染最小，企 业内变电站的电磁污染对周边民众的影响可减小 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ｒ｝ｒ｝ｒｊｎｉｔｅ—ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｏｗｅｒ，１９９５，５（２）：８１—９Ｏ． 吴少华．２２０ｋＶ户内型、半户内型及户外型变电站的电磁环 境监测及分析［Ｊ］．污染防治技术，２０１２（２）：４２—４４． ９ 蒋宏济，万Ｋ 力，王继纯．１１Ｏ ｋＶ电缆电磁辐射对环境的影 １ｊ １ｊ １ｊ到最低，实现企业的绿色、和谐发展。 ［参考文献］ ［１］ Ｋｈｅｌｉｉｆ Ｂ，Ｎｅｋｈｏｕｌ Ｂ，Ｋｅ￣ｏｕｍ Ｋ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ＵＨＶ ｏｒ ＨＶ ａｉｒ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ［Ｊ－．Ｃｒｙｓ一 响［ｊ］．高电压技术，２００５，３１（１）：８７—８８． 刘昊明，刘正平．电磁屏蔽技术的分析研究［Ｊ］．微计算机 信息，２００５（２５）：１５６—１５７． （上接第３３页） 定的影响及消除方法［Ｊ］．辽宁城乡环境科技．２００７，２７（１）：５３ ～（３）用低浓度重铬酸钾测定ＣＯＤ可有效消除 ５６． ＮＨ 和ＮＨ４＋的影响； （４）用加标回收法测定ＣＯＤ的准确度和精密 度都较高，可用此法消除双氧水的影响； （５）Ｆｅｎｔｏｎ技术深度处理炼油废水外排水后 各种离子及双氧水对ＣＯＤ测定的影响，可按照将 ［２］丛俏．Ｃ１一、ＮＨ 对化学需氧量测定的影响及消除的研究 ［Ｊ］，渤海大学学报（自然科学版），２００５，２（６３）：２０９～２１３． ［３］周跃龙，汪怀建．测定ＣＯＤＣｒ影响因素的分析［Ｊ］．江西农业 大学学报．２００３，５３（２）：７８７～７８８． ［４］ 张乃东，吕 明，孟祥斌．Ｆｅｎｔｏｎ体系中ＣＯＤ的测定［Ｊ］．哈 尔滨商业大学学报．２００１，１７（２）：２７—２８． ［５］ 施银桃，夏东升，李海燕，等．ＣＯＤＣｒ测定中Ｈ２０２的干扰及 溶液调节至碱性，曝气１ｈ后过滤，用低浓度的重铬 酸钾测定ＣＯＤ，最后采用加标回收法扣除Ｈ ０：的 影响分析流程有效消除。 ［参考文献］ ［１］ 田桂芝，孙彩兰，许云峰．还原性物质对化学需氧量（ＣＯＤ）测 消除方法研究［Ｊ］．武汉科技学院学报，２００３，ｌ（５）：１７～２Ｏ． ［６］姜科军，唐啸天．双氧水对废水化学需氧量测定的影响［Ｊ］． 石油化工环境保护．２００３，２６（１）：３６—３８． ［７］李金莲，金永峰，李３】７ 会．Ｆｅｎｔｏｎ技术降解ＨＰＡＭ中ＣＯＤ测 定干扰的消除［Ｊ］．石油与天然气化工．２００６，３５（４）：３１６ ～（上接第３６页） ［６］余光亚，杨战社，呼世斌．氨氮废水的电渗析处理［Ｊ］．西北 农业学报，２００８，０３：３３２—３３５． ［９］ Ｌｅｅ Ｓ Ｉ，Ｗｅｏｎ Ｓ Ｙ，Ｌｅｅ Ｃ Ｗ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｆｒｏｍ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｂｙ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｔｔｅｒｎ．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ ．２００３． ［７］杨晓奕，蒋展鹏，潘咸峰．膜法处理高浓度氨氮废水的研究 ［Ｊ］．水处理技术．２００３（０２）． ［８］宋卫锋，骆定法，王孝武，等．折点氯化法处理高ＮＨ，一Ｎ 含钴废水试验与工程实践［Ｊ］．环境工程．２００６（０５）． ［１Ｏ］ 姚军朋．稀土氯铵废水处理的实验研究［Ｄ］．内蒙古科技大 学，２ＯｌＯ． 柳来栓，谢国勇，刘有智．旋转填料床处理含氨废水实验研 究［Ｊ］．华北工学院学报，２００２，０３：２２２—２２５．
