3-10 500kV单回路三角排列线路工频电场横向分布-输变电设施的...
郭琳霞
摘 要：通过对广东省500 kV变电站工频电场强度最大的500 kV区域的测试，总结出3个典型布置工频电场强度的分布特点，为变电站的设计、电力职工身心健康的保护以及电网的安全稳定提供依据。测试结果显示，500 kV区域敞开式布置和HGIS布置的电场强度超标点主要集中在7～10 kV/m范围内，而户内的GIS布置的电场强度未出现超标现象，说明户内的GIS布置更能有效降低工频电场强度。
关键词：工频电场检测 分布特点 GIS
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）07（c）-0052-02
随着我国经济的发展和社会的进步，人们日常生活中对电力的需求也越来越大，电力企业也加快了电网建设的步伐。然而，随着用户需求的不断提升，电磁辐射成为了一个备受关注的话题，其可能对人体健康产生的影响已引起社会各界的广泛关注。国内外已有大量研究对变电站工频电磁场进行了分析，然而对电场整体分布规律的研究仍停留在初级阶段，还有待于进一步探索和研究。该文基于大量现场测量实例的分析发现，随着变电站区域内的电压等级升高，其工频电场强度值也越来越大。例如：500 kV变电站内，500 kV区域的工频电场强度较高，普遍高于220 kV区域和35 kV区域，且工频电场强度超标点主要集中在500 kV区域。因此，该次选取了按照不同布置类型的3个变电站进行研究，在500 kV区域进行电场强度测试，通过测试分析、归纳出工频电场强度的分布特点。
1 500 kV变电站类型
500 kV区域根据设备的布置情况可分为A类设备、B类设备、C类设备如表1所示。
2 工频电磁场检测依据与分析方法
2.1 工频电磁场检测依据
根据《工作场所有害因素职业接触限值》中对作业场所工频电场的有关规定：8 h最高容许量为5 kV/m。参考国家环境保护总局的相关规定，推荐将居民区低频电场容许标准降低，以4 kV/m作为评判依据。
2.2 测量仪器选择
电磁场测量仪（型号：PMM8053A）、电磁场探头（型号：EHP50B）、大气压力表、温湿度表（型号：DWS508C）。
2.3 测量所需的温濕度条件
测量所需环境温度为0 ℃～40 ℃，所需相对湿度为5%～80%。
2.4 测量的位置及范围
测量的主要范围为：500 kV变电站内的500 kV区域。测试过程中，测量仪的探头距地面应为1.5 m。
工频电场测点主要设置在作业人员工作工程中需经常停留的位置，以方格布点为原则进行布置，将500 kV区域按照行、列进行划分，以巡视通道为行、以测点间距（5 m）为列，总共590个测点。
3 检测结果与统计分析
3.1 3个变电站500kV区域电场强度空间分布
A类、B类、C类3个变电站500 kV区域电厂强度空间分布如图1、图2、图3所示。
3.2 不同类型变电站500kV区域的电场强度比较
由图1～3可以分析得出，作为研究对象的3个变电站500 kV区域，工频电场强度均有较大差异。通过对电场强度最大值的检测，其大小排序分别为：A类>B类>C类。其中，C类的电场强度最大值明显要低于A类和B类。此外，通过对电场强度超标率的分析可以得出，A类和B类的电场强度超标率均大于50%，且A类会略大于B类，而C类的超标率为0。结果表明，在3种不同布置方式的变电站中，采用室内GIS布置的方式效果最为明显，能够有效地将工频电场强度降到最低。
3.3 变电站500 kV区域电场强度分布
对以上数据分析可知，A类区域：电场强度≤5 kV/m的测点占比为18%，电场强度介于5～7 kV/m之间的测点占比为28%，电场强度介于7～10 kV/m之间的测点占比为44%，电场强度大于10 kV/m的测点占比为10%；B类区域：电场强度≤5 kV/m的测点占比为26%，电场强度介于5～7 kV/m之间的测点占比为25%，电场强度介于7～10 kV/m之间的测点占比为28%，电场强度大于10 kV/m的测点占比为21%；C类区域、电场强度<5 kV/m的测点占比为100%。由此可知，如采用敞开式或HGIS两种布置方式，其电场强度超标点主要集中在7～10 kV/m范围内，占比分别为44%和28%，而大于10 kV/m的超标点占比为的10%和21%，也占有较高比例。
4 研究结论
该文通过对3种不同布置方式的典型变电站工频电场强度的检测，依据实例进行了分析，总结了其电场的分布规律，得出以下结论。
（1）500 kV区域的电场强度与变电站的类型有关，且差异较为明显。其中，采用户内GIS布置的电场强度最大值和最小值均明显低于敞开式布置和HGIS布置。
（2）500 kV区域敞开式布置和HGIS布置超标率均大于50%，且电场强度超标点主要集中在7～10 kV/m范围内，而户内的GIS布置的电场强度未出现超标现象，说明户内的GIS布置更能有效降低工频电场强度。
参考文献
[1] 刘文魁，庞东.电磁辐射的污染及防护与治理[M].北京：科学出版社，2003.
[2] 杨智民，李佑兴，李玉兰，等.环境极低频电磁场对人体健康的影响[J].中国预防医学杂志，2008，9（5）：392-394.
[3] Jari Isokorpi，Tommi Keikko，Leena Korpinen.Power frequency electric and magnetic fields at a 110/20 kV substation[A].International Conference on Electric Power Engineering[C].1999.
[4] Isokorpi J，Keikko T，Korpinen L. Power frequency electric fields at a 400 kV substation[A].High Voltage Engineering Symposium[C].1999.
[5] 饶章权，郭启贵，赵殿全，等.500 kV变电站工频电磁场分布测量.高电压技术，2004，30（9）：41-43.
