高压输电线路对周围环境的影响与危害

孙汶

摘要：高压输电为群众的生活提供了用电保障，但也产生了电磁辐射污染。电磁辐射对人及用电设备产生不同程度的危害，多项流行病学研究发现儿童白血病的发生率与强磁场存在相关。本文对高压线电磁辐射发生原理及成因进行简单的评述，分析高压线对人体的可能影响和潜在风险。

关键词：高压电；电磁辐射；污染；防护

1引言

随着城镇化建设的快速发展，居民用电量不断增大，为了满足人们对用电量的不断需求，高压输电线设施也在不断增多。高压甚至超高压输电线路进入人口密集地区已经不可避免。高压输电线路为人们的生活提供大量电能，同时也给线路所经地区的周围环境带来电场与磁场。由于高压输电线路下存在着电力频率（俗称工频）电场强度，必定会对周围环境带来一定的危害，但是电场和磁场是不可分割的一种物理现象和能量。它虽然用肉眼看不到，但客观存在，并无时无刻的给在这一环境中生产、生活的人们产生一定的影响。随着人们生活水平的日益提高，人对自己的身体暴露在电磁场中是否会对健康及日常生活产生有害影响存在疑虑。为了更好的对高压输电线路电磁辐射污染有所认识，分析其产生的原因及危害是十分必要的，以便寻找更好的防护措施来保护人们的身心健康。

2高压输电电磁辐射污染产生的原因

静止电荷在其周围空间能产生电场，运动电荷（电流）在其周围空间同时产生磁场。在频率很低时，电场和磁场是相互独立的，彼此没有联系。当频率不断升高时，变化的电场与磁场之间可以相互转换并且存在电能和磁能的定量关系，可以脱离电荷或电流以波的形式向空间传播电磁能量，能量以波的形式向外传播辐射而形成电磁辐射。

2.1高压输电线路

高压输电线路荷载有高压电流，电流流径高压输电导线后就会在输电设备与地面之间产生静电感应，形成电磁场，电磁场辐射出来的电磁波对处于地面与导线之间包括人在内的任何物体都会产生危害，这种辐射污染随着导线距地面距离的远近而变化，导线距地越近，电磁辐射越强，导线距地越远，电磁辐射越小。

2.2输变电设备产生的电磁辐射量微小

输变电设备传输电能，就是靠电场和磁场相互作用进行电能的传输。我国的电频率是50HZ，工频电场也就是50HZ的电场；工频磁场是工频电场感应出来的磁场.电磁辐射是这些磁场电场建立起来以后，工频磁场不是完全在输变电设备中，有一部分会泄漏出来，我们称之为电磁辐射。虽然高压输变电产生电磁污染，但这种污染并非输变电设备产生的，而是带电导线与地面形成的静电磁场产生的。由于我国电力系统电源工作频率（工频）为50 Hz，属于低频（ELF）0～300 Hz，工频磁场构不成有害电磁能量发射，其周围的电场和磁场没有相互依存、相互转化的关系。产生的电磁能量太小，不会对人或用电设备造成危害，输变电设备产生的电磁辐射常常被忽略不计，因此，在高压电输变电电磁辐射污染的产生的原因中可以去除输变电设备的因素。

3高压电输变电电磁辐射污染的危害

高压输电电磁辐射污染对人和用电设备产生一定的危害，给人们的日常生活造成了一定的影响。电磁场对人体的影响经研究发现，在离高压线50m以外区域电磁场是很微弱，对人体的影响很小，一般情况下对人的影响可以忽略不计。

3.1高压输电线路电磁辐射对人体的危害主要表现在热效应和非热效应两个方面。热效应是指当人体受到电磁辐射后，体内水分子会随电磁场方向的转换快速运动而使人体升温，其原理类似于微波炉加热食物。非热效应是指吸收的辐射能量不足于引起体温升高，但的确会出现了生理变化和反应。因为人体的器官和组织都存在的微弱电磁场是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场就会遭到破坏，从而引起人体中神经系统的机能障碍，主要症状为神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱，如心动过缓、血压下降等，热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未得到自我修复之前（通常所说的人体承受力---内抗力），若再次受到电磁波辐射，其伤害程度就会产生累积形成累积效应，长时间的积累会成为永久性病态，危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也可能会诱发想不到的病变，应引起警惕。另外，在电磁辐射污染下，人体某些部位的细胞基因也可能发生突变，这种突变可能导致精神问题、肿瘤问题的不断发生，使人们的健康生活受损。

3.2一般而言，电磁辐射对人体的危害程度，主要取决于电磁辐射的频率、强度和照射时间。电磁辐射能量越大，照射时间越长，对人体的影响也就越大。

4高压电输变电电磁辐射污染的防护措施

由于高压输变电对周围的环境产生电磁辐射污染，对高压输电线路走廊的磁场强度也应进行有效的限制，对人员来往频繁的地方采取一定措施来降低场强，尽量减少工频电磁场对周围环境的影响。

4.1调整输电设备与地面的距离

由于高压输电线路（高电位）与大地（零电位）之间的位差，形成较强的工频（50 Hz）电场；电流通过时产生工频磁场。工频磁场向周围产生电磁波形成电磁辐射，输电设备电磁辐射污染的危害随着与地面距离的变大而减少，根据这一特点，在架设高压电输变电线路时，应该适当调高输电线路距地面的距离。

4.2采用合理的接入系统

影响输电线路周围工频电场强度的因素包括：线路运行电压、线路参数（包括导线直径、分裂导线数、分裂间距）、塔型结构、相序排列等。所以在接入系统涉及到导线的选择、接入方法、导线保护、绝缘措施时，只有科学合理的接入系统才能有效的屏蔽电磁辐射，减少电磁辐射污染对人体的损害。

4.3尽量运用三相电技术

三相电具有三相电压及三相电流矢量和为零的特性，利用这一特性能够有效的降低高压电输变电电磁辐射强度。在线路设计应尽量采用三相设备，减少分相设备的使用。

4.4加强日常维护

加强对高压输变电工程设备的日常维护、检修，当更新或维修设备后，应加强对电磁场强的监测，以保证电磁波辐射水平符合国家标准。

4.5建立有效的政策监督机制

虽然很多物体对电力频率场具有良好的屏蔽作用，可以降低环境中电磁场强度和电磁辐射的污染，不会对居民的健康带来明显的影响。但仍应避免长期在高压输电线附近居住。如果能够严格按照架空电力线路间距进行标准设计，工频电磁辐射对人体的影响将大大减小。

5结语

电磁辐射污染对人体和其它设备产生了不良影响，分析高压电输变电电磁辐射产生的根源，了解电磁辐射的危害，分析其影响的强弱是十分必要的，对有效防护电磁污染起着非常重要的作用。