刘旭松
【摘 要】随着社会不断进步,科技日益发展,变电所事业已步入崭新的发展阶段。在变电所运行中,由于受到各种因素影响,工频电磁场强度会有所变化,随着电压等级不断提高,其工频电磁场也会随之增大。因此,本文作者立足于110kV变电所,客观分析了其工频电磁场强度监测与影响。
【关键词】110kV变电所 工频电磁场 影响分析
1 110kV变电所工频电磁场强度监测实施
变动的变场便会产生磁场,而变动的磁也会产生电场。1831年,英国的法拉第便发现了这一特殊现象,也就是所谓的“法拉第电磁感应定律”,借助该原理可以顺利发电,多样化的用电设施被广泛应用到社会大众的日常生活中,发挥着不可替代的作用。随着时代不断演变,电能已成为人们日常生活中必不可少的重要能源,而电能要在变电所的作用下,顺利输送、分配。在新时代下,变电所数量日渐增多,其工作频率为50Hz,简称为工频,变电所附件的电场、磁场并没有处于统一的网络结构体系中,是一种低频电磁场,一般来说不会出现电磁辐射问题。
对于110kV变电所来说,在监测其工频电磁场强度中,采用的是PMMEHP-50A极低频电场分析器、PMM8053电磁场强度仪[1],已经过华东国家计量测试中心的校准,其计量性能和国家计量基准密切相关。在评价110kV变电所工频电磁场强度中,研究人员可以借助国家环保局在变电所方面的相关文件,明确变电所工频磁场评价标准,以国际辐射协会在公众全天辐射方面规定的工频限值,来评价其电磁场的磁感应强度,提高其监测准确率。
2 110kV变电所工频电磁场强度监测过程与结果
2.1 监测过程
在监测过程中,研究人员要借助电力部门的力量,选取具有代表性的110kV变电所,比如,气体绝缘变电站、户外布置式变电站,其额定负荷都为2x50MVA[2],高压进出线回路都是两回,合理选取监测点,根据测试点具体情况,将其合理划分为不同的区域,比如,进出线、控制室。在选择测量距离的时候,测量高度必须达到1.5米,测量人员和测量传感器探头的距离不能小于2.5米,控制好测量探头和主变压器、控制室控制屏外壳距离,要在围墙内进出线正下方到围墙1—2米处进行测量,如果垂直于进出线,需要每隔2米监测一次,其监测点不能少于4个,但不能超过8个。在外墻外面,要在和围墙距离1米处进行测量,沿着进出线,每两米监测一次,其监测点不能少于6个。就测量读数来说,每分钟读取一个数,其测量时间必须超过15秒,需要监测5次,其测量结果便是五次监测的平均值。测量人员要根据测量情况,明确测量点的具体数量,比如,控制室、围墙外。
2.2 监测结果
2.2.1 户外布置式变电所
就户外布置式变电所来说,工频周围电场强度最低:0.73kV/m,最高:2.32kV/m,1.03skV/m为平均数值,其磁感应强度最低:1.805uT,最高:23.126uT[3]。就控制室来说,其电场强度最高为0.33kV/m,最高磁感强度为0.312uT。经过分析,可以发现户外布置式变电所围墙周界处工频磁场小于3uT,其最高磁场水平是在110kV架空进线下产生的。如果在110kV架空线、110kV电缆共同影响下,该类变电所监测到的最大磁感强度为23.126uT,110kV进线电缆沟上方的最大工频磁感强度不会超过19uT。
2.2.2 气体绝缘变电站
就气体绝缘变电站来说,主变周围电场强度最低:0.36kV/m,最高:0.88kV/m,而磁感应强度最高可达7.718uT,最低不小于1.705uT。就围墙内进出线而言,周围电场强度不会低于0.192kV/m,但也不会超过0.84kV/m,磁感应强度在0.236uT-8.044uT之间,而围墙外磁感应强度在0.123uT-0.835uT之间,控制室内磁感应强度在0.120uT-0.318uT之间。对于气体绝缘变电站来说,2/3的母线都有屏蔽,整个变电站磁场水平并不高,也就是说在变电所满负荷运行中,建筑物5米以外的磁场水平都在1uT以内,而110kV电缆进线沟上方的磁感应强度也在10uT以内。
2.2.3 位于市内、外的变电所
在监测过程中,可以发现位于市外的变电所电磁场有着明显的变化趋势,其电磁环境极易受到外墙围进出线的影响,其围墙外工频磁场超过3uT。就市内变电所来说,其围墙外1米处的磁感应强度大都不会超过1.25uT。由于大都位于市区,所处的环境极其复杂,极易受到路边10kVs、380V等电力线路的影响,该类变电所电磁场变化趋势并不明显,很难发现。
3 结语
总而言之,在监测过程中,会发现这几类110kV变电所电场强度都没有超过3kV/m,其产生的磁感应强度没有超过25uT,都在规定的数值范围内,户外布置式变电站的磁感应强度最高,气体绝缘变电站磁感应强度低于户外设备户内布置式变电站。在110kV变电所运行中,相关工作人员要根据其具体情况,采取可行的安全保护措施,有效保护其主变周围、进出线下方,要根据变电所具体情况,合理布置其架空进出线具体的走向、位置,尽可能避开民房,确保变电所处于安全、稳定运行中,降低其故障、事故发生率,降低运营成本,获取更多的运营效益,更好地满足社会大众在电力方面的客观需求,促进社会经济持续发展。
参考文献:
[1]陈彩凤,杨明昇.110kV变电所工频电磁场强度监测实践与影响研究[J].中国高新技术企业,2015(29):133-134.
[2]陆东阁,高俊杰.110kV变电站电磁辐射对环境的影响分析[J].沈阳理工大学学报,2013(06):79-81+87.
[3]陈震平,林凌.典型110kV变电站站界电磁环境现状分析[J].高压电器,2011(07):94-98.