变电站类型其工频电磁场水平解读

变电站有哪些类型，都是什么样子的，其工频电磁场水平怎样？1.变电站类型按照建筑形式和电气设备布置方式，分为户内、半户内、户外变电站。

2.户内变电站介绍户内变电站主变、110kV配电装置均为户内布置。

设备采用GIS（SF6气体绝缘全封闭组合电器）型式，GIS具有体积小、技术性能优良的特点。

为了减少建筑面积和控制建筑高度，满足城市规划的要求，并与周边环境相协调，利于城市景观的美化，可以考虑采用GIS设备。

安慧110kV户内变电站实景图户内变电站效果图3.半户内变电站介绍半户内变电站主变压器为户外布置，110kV配电装置为户内布置。

半户内布置方式就是除主变压器以外的全部配电装置集中布置在一幢主厂房不同楼层的电气布置方式。

该种布置方式结合了全户内布置变电所节约占地面积，与周围环境协调美观，设备运行条件好和户外布置变电所工程造价低廉的优点。

半户内变电站实景图4.户外变电站介绍户外变电站主变、110kV配电装置均为户外布置。

设备占地面积较大。

一般适合于建设在城市中心区以外的土地资源比较宽松的地方。

户外变电站实景图户外变电站实景图5.变电站工频电磁场的影响各类型变电站对周边影响的范围都十分有限。

因为不论何种类型的变电站，厂界处的工频电磁场水平已经很低。

且工频电磁场有随距离增加而迅速衰减的规律，使得变电站对周边居民住宅处的工频电磁场水平趋于当地环境背景值。

高压架空输电线路和高压电缆有什么区别，工频电磁场水平如何?目前采用的送电线路有两种，一种是最常见的架空线路，它一般使用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支持物，将导线用绝缘子悬架于杆塔上;另一种是电力电缆线路，它采用特殊加工制造而成的电缆线，埋设于地下或敷设在电缆隧道中。

送电线路的输送容量及传送距离均与电压有关。

线路电压越高输送距离越远。

线路及系统的电压需根据其输送的距离和容量来确定。

1. 架空输电线路架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子等构成，架设在地面之上。

架空输电线路导线由导电良好的金属制成，有足够粗的截面（以保持适当的通流密度）和较大曲率半径（以减小电晕放电）。

超高压输电则多采用分裂导线。

架空地线(又称避雷线）设置于输电导线的上方，用于保护线路免遭雷击。

重要的输电线路通常用两根架空地线。

绝缘子串由单个悬式（或棒式）绝缘子串接而成，需满足绝缘强度和机械强度的要求。

每串绝缘子个数由输电电压等级决定。

杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成，是架空输电线路的主要支撑结构。

架空线路架设及维修比较方便，成本也较低。

架空输电线路在设计时要考虑它受到的气温变化、强风暴侵袭、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等各种自然条件的影响。

架空输电线路所经路径还要有足够的地面宽度和净空走廊。

输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率，称为该线路的输送容量。

输送容量大体与输电电压的平方成正比。

因此，提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段，也是输电技术发展水平的主要标志。

目前国内外（包括欧美发达国家）普遍采用架空线路做为输送电能的最主要方式。

2. 电力电缆线路电力电缆一般由导线、绝缘层和保护层组成有单芯、双芯和三芯电缆。

地下电缆线路多用于架空线路架设困难的地区，如城市或特殊跨越地段的输电。

目前采用电缆方式送电，主要是从城市景观和线路安全角度考虑。

但电缆线路故障查找时间和维修时间非常长，给电网运行的可靠性和用户的正常用电带来严重的影响。

所以在电网建设中，用电缆线路全部替代架空线路还是无法实现的敷设在电缆隧道里面的电力电缆线路电缆线路特点：(1)供电可靠。

(2)不占地面和空间。

(3)不使用电杆，节约木材、钢材、水泥。

(4)运行维护简单，节省线路维修费用。

(5)电缆价格贵，线路分支难，电缆接头施工工艺较复杂，故障点较难发现，不便及时处理事故。

3.架空线路和电力电缆线路的工频电场、磁场3.1工频电场电压产生电场，架空线路工频电场强度的大小与线路的电压大小、与居民的距离远近等有关。

根据HJ_T_24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》，居民区工频电场强度执行4kV/m的标准，电网建设工程只有通过了环境影响评价，完全符合标准才能施工。

而电缆线路深埋于7－10米的地下隧道内，加之隧道的钢筋水泥及地表的覆土，在地表面的工频电场已经非常小，且趋于环境背景值。

故此电缆线路的工频电场强度基本可以忽略不计。

3.2工频磁场电流产生磁场，架空线路工频磁感应强度的大小与线路的电流大小、与居民的距离远近等有关。

根据HJ_T_24-1998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》，居民区工频磁感应强度执行0.1mT的标准。

电缆线路由于隧道钢筋结构的屏蔽，及与地表距离较大的原因，其地表面的工频磁感应强度一般不超过0.003mT。

随着与电缆隧道水平距离的增加，工频磁感应强度迅速衰减，趋于环境本底值。

电是如何送到用户的？电力系统主要由发电厂、输配电系统和用户组成。

发电厂发出的电先由升压变电站的变压器升高电压后，经输电线路送往用电地区；到达用电地区后，由降压变电站的变压器降低电压，再经配电线路分送到各用户。

我国输配电系统是如何分类的？我国输配电系统的电压等级的组成：特高压：1000千伏。

超高压：750千伏、500千伏、330千伏。

高压：220千伏、110千伏、35千伏。

中压：10千伏。

低压：380/220伏。

什么是工频电场，单位是什么？输变电工频电场强度是用来衡量输变电设施周围空间某个点位在一定方向上的电场强弱的尺度。

计量单位为千伏/米（kV/m）。

电力设施周围的电场。

当电气设备接通电源（即加上电压或称为带电）时，在其周围空间就形成了工频电场。

什么是工频磁场，单位是什么？输变电工频磁场强度是用来衡量输变电设施周围空间某个点位在一定方向上的磁场强弱的尺度，计量单位为安/米（A/m）。

磁场强度通常可用磁感应强度，又称磁通密度表示，计量单位为特[斯拉]（T）。

输变电设施产生的工频磁场磁感应强度一般都很小，常用毫特（mT）或微特（μT）表示。

我国工频电场、磁场现行执行的标准是什么？国家环境保护部在输变电工程环境影响评价技术规范中规定，居民区输变电工程工频电场强度的推荐限值为4千伏/米。

工频磁感应强度限值是0.1毫特（即100微特）。

国际权威机构推荐的工频电场、磁场标准是什么？国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）于1998年发布了《限制时变电场、磁场和电磁场曝露的导则（300GHz以下）》。

在这个导则中，对公众的限值是5千伏/米，对公众工频磁感应强度的限值是0.1毫特（即100微特）。

此限值对保护公众健康已留有足够的安全裕度，得到世界卫生组织的认可与推荐，已被包括欧美发达国家在内的许多国家所采用。

电磁辐射与工频电磁场的区别用“电磁辐射”描述输变电设施产生的工频电场、磁场不确切概念，经常在社会上传播增加了公众的误解与担忧。

输变电设施产生的是工频电场和工频磁场。

电磁辐射的概念是指电磁能量从辐射源发射到空间，在电场与磁场之间以波阻抗联系交变在空间以电磁波的形式传播的能量流现象，电磁辐射能量的大小与波源的频率有关，频率越高，即波长越短，越容易产生电磁辐射并形成电磁波。

在电力或动力领域中，通常将50或60赫兹频率称之为“工业频率”（简称“工频”）。

在临近输电线路或电力设施的周围环境中产生工频电场与工频磁场，它们属于低频感应场。

其波长达6000km，按照天线理论，要想成为有效的辐射源，其天线必须具有与波长可比的长度。

相对于如此长的“波”而言，输电线路本身的长度远远不足以构成有效的“发射天线”，从而不能形成有效的辐射。

工频电场与工频磁场是分别存在、分别作用，沿传播方向上电场与磁场无固定关系，而不像高频场那样，电场、磁场矢量以波阻抗关系紧密耦合，形成“电磁辐射”，并穿透生物体。

工频电、磁场不能以电磁波形式形成有效的电磁能量辐射或形成体内能量吸收。

工频电场、磁场与高频电磁波相比，在存在形式、生物作用等方面，存在极大的差异。

工频电、磁场为感应场，电压感应出电场，电流感应出磁场。

它们是可以被看作为两个独立的实体，其特点是随着距离的增大成指数级衰减。

在我们生活环境中使用的家用电器，如电视机、吸尘器、冰箱、电热毯、交流电动剃须刀等均产生工频电、磁场。

国际电磁场健康标准是如何制定的？国际上推荐的健康的暴露极限导则需要有已经发表的可能对健康有危害影响的科学的和药理知识的估价。

这必须是主要基于科学的而与既得利益无关。

国际非电离辐射防护委员会ICNIRP作为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。

EMF（电场、磁场、电磁场）暴露对健康有害影响的估价和ICNIRP限制EMF暴露的以健康为基础的导则是建立在科学数据之上并且与既得利益无关。

他们并不考虑政治的、社会的和经济的诸因素。

《限制时变电场、磁场和电磁场暴露（300GHz以下）导则》为100kHz及以下频率范围内确定的，用于防止对健康不利影响的“基本限值”物理量为“电流密度”。

经过实验室实验确认电流密度为100 毫安/平方米的为健康阈值，为了进一步保护职业和公众的健康，ICNIRP对职业与公众暴露分别赋予10倍与50倍安全因子，即取基本限值分别为10 毫安/平方米与2 毫安/平方米，来确定电场与磁场暴露的职业与公众暴露“参照水平”。

换句话说，标准限值是在已知对健康有影响的阈值基础之上对职业和公众分别给予了10倍与50倍的安全裕度。

由于“基本限值”物理量“电流密度”为体内物理量，难以直接测量。

因此为了便于实际曝露评估，ICNIRP导则引入了便于实际测量的物理量，称为“参照水平”。

由此导出的物理量包括：电场强度、磁场强度、磁感应强度等。

信息来源：科技信息部。