1 概述
随着经济的快速发展，各级城镇规模不断扩大，220 kV架空高压输电线路跨越城区的情况时有出现，随着输电线路电压等级的增高，对城区的电磁环境的影响也正在被各相关部门所重视，输电线路的设计应将对周边环境的电磁影响控制在规范范围内。笔者试图对这一课题作一个综合性的汇总和探讨。
电磁兼容（Electromagnetic Compatibility）是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物（广义可包括设备、系统以及生命）构成不能承受的电磁骚扰的能力。因此，对输电线路电磁环境影响的研究也就是对电磁兼容的研究。
2 工频电磁场
220 kV输电线路由于其电压高、电流大，在周围空间将产生较强的工频电场和工频磁场。50 Hz波长远大于所研究场域的空间尺寸，其准静电场的特性表现得最为突出，因此研究220 kV城区输电线路的工频电磁场对周边环境的影响主要就是研究工频电磁场对生态环境的影响。
据有关报道过高的工频电磁场可能会对人体产生电击、危害中枢神经和心血管系统、诱发肿瘤、影响生殖等，本文仅根据有关卫生标准对220 kV进城输电线路进行评价和设计。
2．1 评价标准
（1）电磁辐射防护规定（GB8702－88）
该标准尚未列出工频电磁辐射的防护限值。但国家环保局对工频电磁辐射防护限值暂定为：公众电场强度限值4 kV／m（尚未公布）。
（3）参考标准
1990年国际辐射防护协会所属国际非电离辐射委员会（IRPA／INIRC）提出了频率为50/60Hz电磁场的推荐照射限值。
由于房屋对降低输电线路下的场强效果很好，经系列测量，室内的电场强度一般可降低到无房屋时的十分之一到几十分之一，与家用电器设备附近的场强已是同一数量级，因此综合以上标准对于城区输电线路在一般居民区允许的电场强度取4 kV／m，磁通密度取0．45 mT比较合适。
2．2 工频电场
2．2．1 实例分析
220 kV城中线距地1．5 m合成最大场强分布见图1。
由图1可以知道，导线弧垂最低点须对地面保护9．0 m时才能满足环评要求，本要求大于规程对一般居民区跨越7．5 m的要求。而如果线路通道内为非公众活动场所的话，线路走廊保持在边线外3m以内就可满足。
2．2．2 抑制工频电场的设计
工频电场大小的决定性因素是送电线路的电压，但我们要研究的正是如何通过改善其他次要因素来抑制这个决定性因素的不利作用。
（2）相间距离
缩小相间距离也可降低地面场强，以LGJ－500／45导线、单回路220kV线路为例，结果见表1。 
减小相间距离既可以减小线路走廊，又可以降低地面场强；同时由于跨越多，档距不大，对相间距离要求较低，因此对于城区的线路，采用窄身塔是比较合适的。
（3）分裂导线结构
减小分裂导线的根数和分裂间距可降低导线对地电容，使等效导线直径及导线上的电荷将减小，因此对降低地面场强是很有效的。但导线本身直径大小对线下空间场强的影响不在
（4）导线布置
对于单回路，导线进行倒三角形布置时最好，其次是三角形布置，最差的是水平排列。对于双回路，两个回路采用逆相相序布置，线下场强最小。
（5）低压线路屏蔽
安装屏蔽线对减小地面场强也有一定的效果，但对于220 kV输电线路来说，却显得效益与投资比太低。而如果能综合利用低压线路作为高压输电线路的自然屏蔽线，当然是一种非常合理的方法。
2．3 工频磁场
以220 kV城中线为例，输电线线下工频磁场计算结果如下图2。
由图2可知220 kV输电线路产生的工频磁场在0．045 mT以下，与环保标准0．45 mT不是同一数量级。
3 电磁干扰
3．1 可听噪声
输电线路的可听噪声主要发生在坏天气下。在干燥天气下，220 kV导线的电位梯度通常在电晕起始水平以下，只有很少的电晕源。在潮湿条件下，由于水滴碰撞或聚集在导线上而产生大量的电晕放电，并伴随爆裂声。噪声的频率为双倍频（100Hz）和多倍频。
3．2 无线电干扰
3．2．1 无线电噪声
无线电噪声的骚扰源主要包括：（1）在导线表面或线路部件表面的电晕放电；（2）绝缘子高电位梯度部分的放电和火花以及松动或接触不良处的火花。正因为其诱发源的特点决定了无线电噪声具有频谱广、强度离散、易受气候影响等特征。
我国（GB15707－1995）目前对无线电干扰水平的推荐值（表2），与国际无线电委员会的要求相同。该标准是指在无雨、无雪、无雾的好天气条件下，距边导线投影20 m处无线电噪声场强在80％时间，具有80％置信概率不超过的，针对频率0．5MHz的规定值。
按照国际无线电干扰特别委员会（CISPR）推荐的无线电干扰计算公式计算220 kV城中输电线路在晴好天气条件下的50％无线电干扰分布如下图3。
由图可知，输电线路无线电干扰水平在31 dB左右。而对于LGJ－500导线则由于其等效直径比双分裂小，导线表面场强大，因此无线电干扰水平还要增加7 dB左右。而从50％电平值换算到80％水平时，再增加6～10 dB后，比起国标限值53 dB仍要小一些。
根据国内实测统计，220 kV输电线路的无线电干扰水平折算到国标条件下为48．9 dB，同计算值接近。
3．2．2 对广播、电视接收效果的评估
广播电视接收质量的好坏，直接取决于信号强度与干扰（背景与线路RI的综合干扰）场强的比值（即信杂比）；只要这个比值大于某一数值，接收效果就可以达到满意的程度。
根据资料统计，我国220 kV线路的无线电干扰（RI），标准条件（晴天，1 MHz，距边线20 m处）的实测统计值为43．9 dB。大城市调幅广播收听的边界服务场强为74 dB；相应信噪比SNR为30．1 dB。对于收音机，SNR在20～24 dB以上均能保持良好收听。大城市彩电收看的边界服务场强为73 dB，对于彩电，SNR保持20～30 dB，接收效果就能相当满意。
一般在离开线路13 m以外的地区，广播、电视的接收效果可以满意。事实上，根据各大城市220kV城区送电线路和杭州220 kV半霞线、刘钱线等的运行经验来看，送电线路对广播电视接收的影响是可以接受的。
3．2．3 无线电兼容设计
针对无线电干扰的起因，为了降低这些干扰，一方面可增强无线电通信设施的抗干扰能力，另一方面也必须限制架空高压送电线路的电磁干扰。高压送电线路降低无线电干扰的措施有：
（1）采用分裂导线，选择表面光洁的新工艺稀土铝合金导线，以降低导线电晕。
（2）适当加强接近段的线路绝缘水平，可能时加装均压环或屏蔽环，并防止出现轻荷载及无载绝缘子串及间隔棒与导线绞结部位的摆动碰撞。
（3）架设新线时，尽可能采用张力放线等新工艺，防止导线受磨损。
（4）选择线路路径时，注意从无线电设备的非工作通道方向通过。避开工业污秽地段。注意和利用相互接近段间的地形地物屏蔽挡作用。
（5）在接近段导线上安装高导磁率复盖环或磁带。
4 通信保护
4．1 对电信线路的影响
电力线路中的交变电流在其周围空间产生交变磁场，从而在邻近的通信线上产生感应电动势，使通信存在对地电压。当中性点直接接地的220 kV输电线路发生单相接地短路时，送电线路的不平衡电流（零序电流）急剧增加，从而对邻近通信线的感应量就剧增，有可能危及这些邮电设备。
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