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摘要:高压输电线路项目的建设,在促进经济发展的同时,也造成了电磁环境的日益复杂。随着公众环保意识、维权意识的增强,由电磁环境引起的纠纷呈逐年上升态势。本文结合输电线路项目电磁环境纠纷的现状和特点,分析问题产生的原因,提出具体的对策和措施。
关键词:电磁环境影响;电磁环境纠纷;对策
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
随着我国电力工业的发展,电网的容量越来越大,输送的距离越来越远,输电线路的电压等级也在不断提高,建设规模不断扩大,再加上农村经济开发及人口增长等社会因素的影响,新建的输电线路逐渐向人口密集区逼近,由此产生的电磁环境越来越复杂。另一方面,人们的环境保护意识日益提高,部分居民对电磁干扰和电磁辐射有误解,出现了各种因输电线路电磁环境引起的纠纷,严重阻碍了输电线路工程建设的实施。
为更好地了解高压输电线路周围的电磁环境,本文客观阐述了高压输电线路电磁环境的影响,分析电磁环境纠纷产生的原因并提出对策和措施。
一、输电线路的电磁环境
1、工频电场
我国电力系统的电压为工频交变电压,所以输电线路导线上就带有低频的交变电荷,在导线与大地之间形成低频电场,即工频电场。电场强度用沿某方向单位距离内的电位差(“电压”)度量,计量单位为每米的伏特数(V/m)。
2、工频磁场
当输电线路流有工频电流,则在载流导体周围感应出工频磁场,表征磁场能力的物理量为磁场强度,而同样大小的磁场强度在周围空间中产生的相应感应强度取决于周围空间介质的磁导率。在做磁场环境影响分析时,一般采用磁感应强度作为评价指标,计量单位为特斯拉(T)。
3、环境影响评价
我国电力系统的电源工作频率(简称工频)为50Hz,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,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。目前,我国对高压输电线路电磁环境的评价参照《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)居民区工频电场限值和磁感应强度限值,即居民区工频电场强度≤4kV/m,磁感应强度≤0.1mT。
二、电磁环境纠纷的原因分析
1、工频电磁场
高压输电线路工作时,其电压等级较高,相对地面将产生一定的静电感应,即有一个交变电、磁辐射场,过量的辐射照射将对人体产生不良影响。工程中采用模拟电荷法计算高压输电线下工频电、磁场强度。一般来说,导线排列方式对电磁场分布影响不大,线路架设高度对电磁场强度的影响较大。因此,在居民区提高输电线路架设高度,可以降低输电线路对人们的影响,减少人们对输电线路电磁场的担心。
2、无线电干扰
高压输电线路作为一种无线电干扰源,在它所经过的地方,都可能造成不同程度的电磁干扰。高压输电线路在运行时,不断产生一些电磁脉冲,向空间辐射各种宽频带的高频电磁波。这些电磁波沿着输电线路两侧横向传播,使沿线一定范围内的无线电接收设备,在正常工作时所接收的有用信号的波形幅值和相位受到影响,导致这些无线电接收设备达不到正常工作所需的信噪比。输电线路无线电干扰主要是由电晕放电、间隙放电(火花放电)等引起的。这种干扰多发生在50Hz工作工频电压的正半周,其电晕脉冲是突发型的,非常不规则。输电线路电晕干扰电平主要造成对附近居民的收音机、电视机等电器的干扰,对电视频段接收产生干扰的主要是火花放电。输变电线路所产生的无线电干扰一般用干扰电平来评价,干扰电平越大,影响范围就越宽。《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)对110kV-750kV线路的无线电干扰限值做出了明确的规定。
3、可听噪声
与电场、磁场、无线电干扰不同,可听噪声是一种人们听觉直接感受到的现象,所以更容易形成投诉的焦点问题。通常情况下,高压架空电力线路和变电站无线电噪声的产生有三类根源分别是:在导线及其金属表面处空气中的电晕放电,绝缘子承受高电位梯度区域中放电并产生火花,连接松动或接触不良产生的间隙火花放电。对输电线路的可听噪声的限制,必须与当地的环境噪声限制相一致。对于噪声问题,我国相应的标准有:《声环境质量标准》(GB3096-2008)、《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-2008)、《建筑施工场界噪声限值》( GB12523-1990)。《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)规定:海拔不超过1000m时,距输电线路边相导线投影外20m处,湿导线条件下的可听噪声限值不得高于55dB。
三、解决电磁环境纠纷的对策
1、健全立法体系,完善技术标准
科学的法律机制是有效解决此类矛盾纠纷的重要基础。从国家层面推进专项立法势在必行。由于电磁环境污染属于不可量物的侵害,其核心是对合理容忍义务的判定。可分别从民事责任、行政责任、刑事责任几方面对电磁环境污染的法律责任逐一细化,其中特别要强调立法的可操作性。为适应新形势的发展,填补相关国家标准的空缺,由环保部和国家质量监督检验检疫总局已经制定完成《电磁场公眾曝露控制限值》(报批稿),其中规定了环境中频率为1Hz~300GHz范围内电磁场的公众暴露限值。该标准既保持了一定的延续性,又吸收了国际权威机构发布的成果,从一定程度上推进了电磁环境相关国家标准的建设。
2、规范公众参与,推动司法介入
尊重公众合法的知情权、参与权和监督权,把环境信息公开、公众参与等制度真正落到实处,是有效避免电磁建设项目矛盾纠纷最直接的方法。规范公众参与,首先要明确公众的环境权,其次要最大限度的拓宽公众参与的途径,对合理的诉求要认真采纳,不能采纳的,要做好细致的解释工作,必要时要召开各种形式的听证会,接受公众的质询。同时,对于合法建设的电磁项目需加以保护,不能因为抵制不住群众投诉、上访或舆论压力,就被迫停建建设或使用单位、甚至拆除相关设施,这种做法极易造成群众的仿效。如果矛盾激化以致无法协调,环保部门则必须积极引入司法介入,出具科学、合理的鉴定意见,协助企业积极应诉,保护其合法权益不受到侵害。
3、合理规划建设,加大科普宣传
城市规划和城市电网规划都以城市社会经济发展和人民群众生活服务为目标,两者间既紧密联系又相互牵制。合理规划城市电网结构。只有充分利用、规划好有限的城市电力走廊资源,才能达到既满足城市规划要求,又满足电网可靠性、经济性要求的目的。因此,需要城市规划设计部门和城市电网规划设计部门共同合作,制定整体协调、技术先进、结构合理的城市建设和城市电网发展的战略蓝图、以推动现代化城市建设的进程。
同时,建立环保与规划、建设等相关部门的联动机制,将电磁环境因素纳入城市建设的总体发展规划中,综合考虑电磁类项目的发展布局以及与城市电磁环境容量之间的关系,在项目设计、施工、要考虑公众的心理、感官等方面的因素。一是尽量避开电磁环境敏感区域,如学校、幼儿园、医院等,以及避免与居民区之间的交叉影响,以提高项目选址的合理性;二是应尽可能抬高输电线路的对地高度、优化相序排列,最大化的减少电磁污染影响。
结束语
为消除人们对输电线路的恐慌,防止纠纷发生,电力部门应合理规划电网结构,充分利用线路通道资源,使输电线路尽量远离居民区;环保部门应积极开展电磁知识宣传工作,消除人们对输电线路电磁辐射的误解,积极推进输电线路工程的建设工作。
参考文献
[1]孙遥,徐冠立,管登高,等.城市电磁环境污染及其防治对策[J].电讯技术,2012,52(4):604-608.
[2]黄子璇.特高压输电线路电磁环境预测计算的研究[D].浙江大学硕士学位论文,2013:3.
关键词:电磁环境影响;电磁环境纠纷;对策
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
随着我国电力工业的发展,电网的容量越来越大,输送的距离越来越远,输电线路的电压等级也在不断提高,建设规模不断扩大,再加上农村经济开发及人口增长等社会因素的影响,新建的输电线路逐渐向人口密集区逼近,由此产生的电磁环境越来越复杂。另一方面,人们的环境保护意识日益提高,部分居民对电磁干扰和电磁辐射有误解,出现了各种因输电线路电磁环境引起的纠纷,严重阻碍了输电线路工程建设的实施。
为更好地了解高压输电线路周围的电磁环境,本文客观阐述了高压输电线路电磁环境的影响,分析电磁环境纠纷产生的原因并提出对策和措施。
一、输电线路的电磁环境
1、工频电场
我国电力系统的电压为工频交变电压,所以输电线路导线上就带有低频的交变电荷,在导线与大地之间形成低频电场,即工频电场。电场强度用沿某方向单位距离内的电位差(“电压”)度量,计量单位为每米的伏特数(V/m)。
2、工频磁场
当输电线路流有工频电流,则在载流导体周围感应出工频磁场,表征磁场能力的物理量为磁场强度,而同样大小的磁场强度在周围空间中产生的相应感应强度取决于周围空间介质的磁导率。在做磁场环境影响分析时,一般采用磁感应强度作为评价指标,计量单位为特斯拉(T)。
3、环境影响评价
我国电力系统的电源工作频率(简称工频)为50Hz,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,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。目前,我国对高压输电线路电磁环境的评价参照《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)居民区工频电场限值和磁感应强度限值,即居民区工频电场强度≤4kV/m,磁感应强度≤0.1mT。
二、电磁环境纠纷的原因分析
1、工频电磁场
高压输电线路工作时,其电压等级较高,相对地面将产生一定的静电感应,即有一个交变电、磁辐射场,过量的辐射照射将对人体产生不良影响。工程中采用模拟电荷法计算高压输电线下工频电、磁场强度。一般来说,导线排列方式对电磁场分布影响不大,线路架设高度对电磁场强度的影响较大。因此,在居民区提高输电线路架设高度,可以降低输电线路对人们的影响,减少人们对输电线路电磁场的担心。
2、无线电干扰
高压输电线路作为一种无线电干扰源,在它所经过的地方,都可能造成不同程度的电磁干扰。高压输电线路在运行时,不断产生一些电磁脉冲,向空间辐射各种宽频带的高频电磁波。这些电磁波沿着输电线路两侧横向传播,使沿线一定范围内的无线电接收设备,在正常工作时所接收的有用信号的波形幅值和相位受到影响,导致这些无线电接收设备达不到正常工作所需的信噪比。输电线路无线电干扰主要是由电晕放电、间隙放电(火花放电)等引起的。这种干扰多发生在50Hz工作工频电压的正半周,其电晕脉冲是突发型的,非常不规则。输电线路电晕干扰电平主要造成对附近居民的收音机、电视机等电器的干扰,对电视频段接收产生干扰的主要是火花放电。输变电线路所产生的无线电干扰一般用干扰电平来评价,干扰电平越大,影响范围就越宽。《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)对110kV-750kV线路的无线电干扰限值做出了明确的规定。
3、可听噪声
与电场、磁场、无线电干扰不同,可听噪声是一种人们听觉直接感受到的现象,所以更容易形成投诉的焦点问题。通常情况下,高压架空电力线路和变电站无线电噪声的产生有三类根源分别是:在导线及其金属表面处空气中的电晕放电,绝缘子承受高电位梯度区域中放电并产生火花,连接松动或接触不良产生的间隙火花放电。对输电线路的可听噪声的限制,必须与当地的环境噪声限制相一致。对于噪声问题,我国相应的标准有:《声环境质量标准》(GB3096-2008)、《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-2008)、《建筑施工场界噪声限值》( GB12523-1990)。《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)规定:海拔不超过1000m时,距输电线路边相导线投影外20m处,湿导线条件下的可听噪声限值不得高于55dB。
三、解决电磁环境纠纷的对策
1、健全立法体系,完善技术标准
科学的法律机制是有效解决此类矛盾纠纷的重要基础。从国家层面推进专项立法势在必行。由于电磁环境污染属于不可量物的侵害,其核心是对合理容忍义务的判定。可分别从民事责任、行政责任、刑事责任几方面对电磁环境污染的法律责任逐一细化,其中特别要强调立法的可操作性。为适应新形势的发展,填补相关国家标准的空缺,由环保部和国家质量监督检验检疫总局已经制定完成《电磁场公眾曝露控制限值》(报批稿),其中规定了环境中频率为1Hz~300GHz范围内电磁场的公众暴露限值。该标准既保持了一定的延续性,又吸收了国际权威机构发布的成果,从一定程度上推进了电磁环境相关国家标准的建设。
2、规范公众参与,推动司法介入
尊重公众合法的知情权、参与权和监督权,把环境信息公开、公众参与等制度真正落到实处,是有效避免电磁建设项目矛盾纠纷最直接的方法。规范公众参与,首先要明确公众的环境权,其次要最大限度的拓宽公众参与的途径,对合理的诉求要认真采纳,不能采纳的,要做好细致的解释工作,必要时要召开各种形式的听证会,接受公众的质询。同时,对于合法建设的电磁项目需加以保护,不能因为抵制不住群众投诉、上访或舆论压力,就被迫停建建设或使用单位、甚至拆除相关设施,这种做法极易造成群众的仿效。如果矛盾激化以致无法协调,环保部门则必须积极引入司法介入,出具科学、合理的鉴定意见,协助企业积极应诉,保护其合法权益不受到侵害。
3、合理规划建设,加大科普宣传
城市规划和城市电网规划都以城市社会经济发展和人民群众生活服务为目标,两者间既紧密联系又相互牵制。合理规划城市电网结构。只有充分利用、规划好有限的城市电力走廊资源,才能达到既满足城市规划要求,又满足电网可靠性、经济性要求的目的。因此,需要城市规划设计部门和城市电网规划设计部门共同合作,制定整体协调、技术先进、结构合理的城市建设和城市电网发展的战略蓝图、以推动现代化城市建设的进程。
同时,建立环保与规划、建设等相关部门的联动机制,将电磁环境因素纳入城市建设的总体发展规划中,综合考虑电磁类项目的发展布局以及与城市电磁环境容量之间的关系,在项目设计、施工、要考虑公众的心理、感官等方面的因素。一是尽量避开电磁环境敏感区域,如学校、幼儿园、医院等,以及避免与居民区之间的交叉影响,以提高项目选址的合理性;二是应尽可能抬高输电线路的对地高度、优化相序排列,最大化的减少电磁污染影响。
结束语
为消除人们对输电线路的恐慌,防止纠纷发生,电力部门应合理规划电网结构,充分利用线路通道资源,使输电线路尽量远离居民区;环保部门应积极开展电磁知识宣传工作,消除人们对输电线路电磁辐射的误解,积极推进输电线路工程的建设工作。
参考文献
[1]孙遥,徐冠立,管登高,等.城市电磁环境污染及其防治对策[J].电讯技术,2012,52(4):604-608.
[2]黄子璇.特高压输电线路电磁环境预测计算的研究[D].浙江大学硕士学位论文,2013:3.