特高壓交流輸電對環(huán)境影響

1、特高壓輸電對環(huán)境影響的討論特高壓輸電對環(huán)境影響的討論[摘?要]?特高壓輸電與較低電壓輸電相比有許多優(yōu)點我國采用特高壓輸電是必然的趨勢。但是特高壓輸電產(chǎn)生的強電場、電暈放電和可聽噪聲等會引起一系列環(huán)境問題。因此要加強特高壓輸電技術(shù)的研究。只要合理選擇分裂子導線的半徑和根數(shù)以及分裂間距和離地高度特高壓輸電的各種影響均可限制在允許范圍內(nèi)。[關(guān)鍵詞]?特高壓輸電?強電場?電暈放電?無線電干擾世界各發(fā)達國家從上個世紀60年代開始研究特高壓輸電技術(shù)

2、前蘇聯(lián)于1985年建成了1150kV線路日本于1988年開始建1000kV線路美國電力公司(AEP)在765kV基礎(chǔ)上研究1500kV特高壓輸電技術(shù)。我國起步比較晚但發(fā)展很快已經(jīng)建成多回500kV的超高壓線路西北750kV線路準備開工建設(shè)更高電壓等級的特高壓輸電是必然的趨勢。由于輸電電壓的提高必然導致導線表面電場強度以及輸電設(shè)備周圍的空間電場強度較高從而會因電暈現(xiàn)象和強電場效應引起一系列的環(huán)境問題!1?采用特高壓輸電的優(yōu)點特高壓輸電與較

3、低電壓輸電相比有許多優(yōu)點:一是節(jié)約線路走廊和變電站占地面積1200kV和500kV的線路相比前者的線路走廊和變電站面積分別只有后者的14~12和121200kV按照環(huán)境要求的線路走廊寬度約為90m二是減少線路的功率損耗就我國而言電壓每提高1%每年就相當于新增加500萬kW的電力[1]500kV輸電比1200kV的線損大5倍以上三是有利于連網(wǎng)簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)減少故障率四是可以節(jié)約成本1100kV輸電線路的成本為500kV的0.6~0.7[2]

4、五是可以限制短路電流六是提高傳輸容量和傳輸距離如表1所示1回1150kV交流輸電線路可代替6回500kV交流線路和2回500kV直流輸電線路輸電。隨著我國遠距離、大容量輸電、聯(lián)網(wǎng)和節(jié)省線路走廊、解決短路電流等的需要采用輸電電壓為10001100或1200kV的特高壓輸電是必然趨勢。特高壓輸電可根據(jù)需要中途落點向沿途地區(qū)供電相比直流輸電更靈活和多樣。采用特高壓聯(lián)接大區(qū)電網(wǎng)錯開高峰互為備用聯(lián)網(wǎng)效益比直流輸電更好。2?特高壓對輸電對環(huán)境的影響

5、特高壓輸電產(chǎn)生的強電場造成對人生理和心理影響電暈放電除損耗能量外還引起如無線電、電視的干擾和可聽噪聲等一系列愈來愈為人們所關(guān)注的環(huán)境問題。。2.1?強電場對人的生理和心理影響1972年蘇聯(lián)關(guān)于超高壓變電站工人反映電場對身體有影響的報告在大電網(wǎng)國際會議上發(fā)表后引起了很大的波動世界各國對此進行了大量的試驗研究。西班牙醫(yī)生Fole在第二次國際電氣危險防護會議上敘述了功能障礙的問題報道8~9個變電站工人到500kV變電站工作后有頭痛、嗜睡、惡心

6、等癥狀[3]。國內(nèi)也做過大量的試驗研究表明工頻高壓電場有較明顯的刺激作用對機體存在不良影響工作人員進入電場后頭發(fā)豎立頭部緊縮。動物試驗還證明:一定場強的工頻高壓對機體除局部有刺激作用外還有全身性影響諸如琥珀酸氫酶、心血管系統(tǒng)的心肌細胞乳酸脫氫酶、心肌細胞膜三磷酸腺苷(ATP)酶和心電等的改變。距邊導線投影20m處干擾與500kV線路的干擾水平相當無線電干擾的限值可以確定在55~58dB?Vm。輸電線路對機場導航臺、站的干擾影響也屬于無線

7、電干擾的范疇。從無線電干擾的機理分析超短波定向臺的使用頻率較高一般不易受到線路干擾的影響。有關(guān)方面根據(jù)對中波導航臺的地面測試和飛行檢驗線路在距離700m時對中波導航臺基本不存在干擾2.2.2?電暈放電對電視的干擾輸電線路對電視的干擾有2個方面:一是由于電暈放電產(chǎn)生的噪聲對調(diào)幅圖像的干擾引起圖像質(zhì)量的變差二是由于線路桿塔對電視波的屏蔽和反射引起信號衰減及產(chǎn)生重影等不良后果。電視伴音因為是調(diào)頻制有其固有的抗干擾特性則不受影響。輸電線路對電視

8、的干擾一般限于來自不良的絕緣子或金具上的火花放電。因絕緣子瓷件斷裂或破損造成的斷續(xù)放電各元件金屬部分接觸不良引起的放電如導線懸掛金具的絞接處及絕緣子鋼腳的球頭與鐵帽的球窩間因銹蝕形成絕緣壁壘它們在交變電壓下發(fā)生連續(xù)式微電弧放電。輸電線路對電視接收產(chǎn)生屏蔽影響和引起重影發(fā)生影響的范圍變化很大與電視波的入射角、線路的長度、導線粗細、導線根數(shù)、排列方式、地形以及入射波的強度等均有關(guān)系。2.2.3?可聽噪聲對環(huán)境的影響可聽噪聲是指導線周圍空氣電

9、離放電時所產(chǎn)生的一種人耳能直接聽得見的噪聲它是一種聲頻干擾。這種噪聲將使得特高壓線路附近的居民以及在鄰近線路工作的人們感覺到煩躁不安嚴重時可以使人難以忍受。可聽噪聲和無線電干擾一樣隨著導線表面電場強度的增加而增大但是隨著距離的增加可聽噪聲比無線電干擾衰減慢得多。交流輸電線路可聽噪聲有2個特征分量:一是寬頻帶噪聲(破裂聲、吱吱聲或斯斯聲)二是頻率為100Hz(或120Hz)及其整數(shù)倍的純聲(哼聲和嗡嗡聲)。寬頻帶噪聲是由于導線表面在空氣中

10、的電暈放電產(chǎn)生雜亂無章的脈沖所造成的交流純聲是由于導線周圍空間電荷的來回運動使空氣壓力變換方向所致。國外的研究表明對1000kV及以上的特高壓線路可聽噪聲將成為很突出的矛盾導線的最小截面往往需要按這個條件來決定。3?結(jié)語特高壓輸電是一項非常復雜的工程相應技術(shù)指標還有待進一步完善。在使用特高壓輸電時一定要考慮特高壓產(chǎn)生的強電場和電暈放電產(chǎn)生的高頻電磁脈沖對人體健康以及生態(tài)環(huán)境的影響對無線電和電視的干擾。對特高壓輸電各國的研究表明:只要合理

11、選擇分裂子導線的半徑和根數(shù)以及分裂間距和離地高度這些影響和干擾均可限制在允許范圍內(nèi)。4?參考文獻1?李建基.節(jié)電:始于電力設(shè)備.中國電力報.電氣周刊200312042?谷定燮.我國發(fā)展特高壓輸電的前景.高電壓技術(shù)2002.28(3)3?楊保初.特高壓輸電對環(huán)境及生態(tài)影響的淺見.高電壓技術(shù)1995.21(4)4?粟福珩.高壓輸電的環(huán)境保護.水利電力出版社1988年8月5?鄔雄等.特高壓輸電線路對環(huán)境影響的研究.電力部武漢高壓研究所研究報告