深圳地鐵一號(hào)線變電所內(nèi)電磁輻射檢測及防護(hù)-建筑電氣2012.8

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Z口1 2年第日 期 l ELECTRICITY
深圳地鐵一號(hào)線變電所內(nèi)電磁輻射檢測及防護(hù)
楊瑩冰 (深圳市地鐵集團(tuán)有限公 司運(yùn)營分公司， 廣東省深圳市 518040)
Electromagnetic Radiation Test and Protection in the Substation
of Shenzhen M etro Line 1
Yang Yingbing(Operation Branch of Shenzhen Metro Co．，Ltd．，
Shenzhen 5 1 8040，Guangdong Province，China)
Abstract On the basis O± electromagnetic 出的推薦評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) ：工頻電場強(qiáng)度限值為 4 kV，m，
radiation test data of Shenzhen Metro Line 1． 磁感應(yīng)強(qiáng)度限值為0．1 mT；GB 16203—1996《作業(yè)
electromagnetic radiation in the substation of power 場所工頻電場衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定 ：作業(yè)場所工頻電場
supply system of urban mass transit is analyzed，and 8 h最高容許量為 5 kV／m。作為常年工作在地下的
effective control and protection of such pollution are 地鐵運(yùn)行人員，對工作環(huán)境的電磁輻射進(jìn)行檢測并采
put forward． 取防護(hù)措施是很有必要的。
Key word s Metro substation Electromagnetic
1 電磁輻射的表現(xiàn)形式及危害
radiation Test Protective measure
1．1 電磁輻射的表現(xiàn)形式
摘 要 基于對深圳地鐵一號(hào)線電磁輻射的檢 電磁輻射主要是通過電場、磁場和電暈 3種形式
測數(shù)據(jù)．分析城市軌道交通供 電系統(tǒng)變電所 內(nèi)的電磁 發(fā)生。電場強(qiáng)度與輸電線相對于大地的電壓成正比，
輻射，提出對變電所產(chǎn)生的電磁輻射污染進(jìn)行有效控 電壓越高電場強(qiáng)度就越大．電場強(qiáng)度集中在變電所和
制及 防護(hù) 高壓輸電線路附近；磁場的強(qiáng)度僅與電流大小有關(guān) ，
關(guān)鍵詞 地鐵 變電所 電磁輻射 檢測 防護(hù) 而與電壓無關(guān) ，變電所里的變壓器低壓側(cè)電壓低、電
措 施 流大，磁場相對高壓側(cè)而言較強(qiáng)；當(dāng)導(dǎo)線表面的電場
強(qiáng)度超過空氣擊穿強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電暈放電，而要產(chǎn)
生電暈放電導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度一般要達(dá)到 30kV／m
深圳地鐵一號(hào)線一期工程于 2004年正式運(yùn)營， 以上 只有高壓輸電線路表面才具有如此大的電場強(qiáng)
其供電系統(tǒng)采取 110／35／0．4 kV兩級(jí)供電．共設(shè)有 度 ，因此電暈放電多發(fā)生在高壓輸電線路上。綜上所
2座 110 kV主變電所、8座 35 kV降壓變電所、8座 述在地鐵變電所中，對于此 3種電磁輻射形式，電暈
35 kV牽引變電所 。地鐵一號(hào)線供配電設(shè)備大部分 可以忽略．而電場和磁場則需要重點(diǎn)檢測和防護(hù)。
都處于地下有限的封閉空間內(nèi)，主要有變壓器 、整 1．2 電磁輻射的的危害
流器 、35kVGIS、1 500V直流開關(guān)柜、交直流電源屏、 研究表明，當(dāng)人體受到 電磁輻射的反復(fù)作用并
OV柜 (軌電位限制裝置)、排流柜等。由此帶來的電 達(dá)到一定輻射量后 ，對神經(jīng)系統(tǒng) 、心腦血管 系統(tǒng) 、
磁輻射問題不容忽視。H．1／T 24—1998 {500 kV超 生殖系統(tǒng)等都有不同程度的影響，同時(shí)還可能致癌，
高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》給 導(dǎo)致正常細(xì)胞變?yōu)榘┘?xì)胞并加速其增長。
作者信息
楊瑩冰，女，深圳市地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司，助理工程師。
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518 http：I／WWW．jzdq．net．C1]2 深圳地鐵一號(hào)線變電所內(nèi)電磁輻射檢測 2座 110 kV主變電所 、6座 35 kV牽引變電所 、4座
35 kV降壓變電所進(jìn)行檢測 ，檢測點(diǎn) 683個(gè) ，其中不
2．1 檢測儀器
達(dá)標(biāo)的檢測點(diǎn) 38個(gè) ，不合格率為 5．564％，表 2列
檢測儀器采用美國 HOLADAY的 HI3604電磁場
出了羅湖牽引變電所的檢測數(shù)據(jù)。
強(qiáng)度測試儀，單臺(tái)儀器即可實(shí)現(xiàn)電場和磁場的測試 ．
2．3 電磁輻射檢測分析與評(píng)價(jià)
可用于檢測 50／60 Hz電力線、用電設(shè)備和設(shè)施等周
由深圳地鐵一號(hào)線檢測數(shù)據(jù)可知：
圍的電磁場強(qiáng)度。
a． 不達(dá)標(biāo)的檢測點(diǎn)絕大多數(shù)在變壓器附近測
電場的測量依靠轉(zhuǎn)移電流傳感器 ，它由兩個(gè)相
得。其中，整流變壓器室高于網(wǎng)柵處的空間電場強(qiáng)度
互電氣連接、可分離的導(dǎo)電盤組成 。當(dāng)把它置于電
最高 ；動(dòng)力變壓器室低壓側(cè)中間區(qū)域和 110 kV主變
場中時(shí)，兩個(gè)相互平行的導(dǎo)電盤上的電荷重新分布 ，
壓器低壓側(cè)出線磁場強(qiáng)度較高。
使得兩個(gè)盤之間的電場保持為零。這種與外部電場
b．變電所建筑物墻體、設(shè)備金屬外殼、GIS密
強(qiáng)度有關(guān) 的電荷重新分布將反映為轉(zhuǎn)移 電流 ，可以
閉設(shè)計(jì)及網(wǎng)柵對工頻電磁輻射具有較好的屏蔽作用 ，
進(jìn)行測量。
設(shè)備金屬殼內(nèi)和殼外 、網(wǎng)柵內(nèi)和網(wǎng)柵外的電磁輻射強(qiáng)
環(huán)繞轉(zhuǎn)移電流感應(yīng)盤繞有數(shù)百匝的線圈，線圈采
度相差較大。
用良好品質(zhì)的導(dǎo)線。當(dāng)把它放入交流磁場時(shí)，線圈中
e．所有變電所圍墻外工頻電磁輻射強(qiáng)度均符合
出現(xiàn)的感應(yīng)電流與所施加的磁場強(qiáng)度成比例。磁場強(qiáng)
現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，所以不存在變電所對其外部環(huán)境造成
度 的確定通過 測量線 圈末端 的感應(yīng) 電壓來實(shí) 現(xiàn) 。
電磁輻射污染的情況。
HI3604技術(shù)參數(shù)見表 1。
d． 變電所的控制室工頻電磁場強(qiáng)度最低 ，電磁
輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn) 。達(dá)標(biāo)：巡視路線中 95％
表 1 HI3604技術(shù)參數(shù)
Tab．1 Technical parameters of HI3604 的巡視區(qū)域均達(dá)標(biāo) ，個(gè)別站點(diǎn)的個(gè)別測試點(diǎn)不達(dá)標(biāo)。
頻率范圍 30～2000Hz
3 防護(hù)和改進(jìn)措施
±0．5 dB(50～1 000Hz)
頻率響應(yīng) 針對地鐵不同的設(shè)備用房提出防護(hù)措施如下 。
±2．0 dB r30～2000Hz1
3．1 設(shè)備屏蔽
電場測量范圍 1 V／m～200 kV／FII 屏蔽措施：
磁場測量范圍 0．2mG～20G a．在高壓設(shè)備的周圍設(shè)置金屬網(wǎng)．金屬網(wǎng)上產(chǎn)
生的感應(yīng)電流在其周圍產(chǎn)生與設(shè)備電磁場方向相反的
檢測 單向
電磁場，兩者疊加后可抵消部分由高壓設(shè)備產(chǎn)生的電
響應(yīng) 真有效值
磁輻射。
存儲(chǔ) 內(nèi)置．最多 127個(gè)讀數(shù)
b． 電磁吸收和電磁泄漏抑制用石墨粉、炭粉 、
環(huán)境溫度 10～40℃ 合成樹脂等材料制成吸收材料，利用吸收材料在電
環(huán)境濕度 5％～95％不冷凝 磁波作用下達(dá)到 配或發(fā)生諧振把電磁波的能量消
耗掉
2．2 檢測數(shù)據(jù) c．設(shè)備外殼的屏蔽應(yīng) 良好接地。
變電所電磁輻射測量參照HJ／T 10．2—1996《輻 d．在變電所的設(shè)計(jì)過程中落實(shí)電磁環(huán)境的影
射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則 電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》、 響．并設(shè)置相應(yīng)的降低電磁輻射強(qiáng)度的措施。
GB／T 12720—1991 《一】_===頻電場測量》、GB／T 7349 3．2 電纜采用地下敷設(shè)方式
2002《高壓架空送電線、變電站無線電干擾測量方 由于電纜本身結(jié)構(gòu)和材料的原因，與架空輸電線

內(nèi)容描述： 在2012年8月的《建筑電氣》期刊中，有一篇專題文章詳細(xì)探討了深圳地鐵一號(hào)線變電所內(nèi)的電磁輻射情況及其相應(yīng)的防護(hù)措施。該研究針對地鐵運(yùn)營過程中電力設(shè)施（特別是高壓變電所）所產(chǎn)生的電磁輻射問題，對深圳地鐵一號(hào)線的特定變電所進(jìn)行了專業(yè)的現(xiàn)場檢測。 文章首先介紹了地鐵變電所運(yùn)行中的電磁輻射源，如高壓設(shè)備、電力線路傳輸?shù)瓤赡墚a(chǎn)生的電磁場強(qiáng)度和頻率特性。通過采用先進(jìn)的電磁輻射測量儀器和技術(shù)，對變電所內(nèi)部以及周邊環(huán)境的電磁輻射水平進(jìn)行了實(shí)地監(jiān)測，并對其與相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范進(jìn)行了對比分析。 隨后，針對檢測結(jié)果，文章深入解析了變電所內(nèi)現(xiàn)有電磁輻射防護(hù)設(shè)施的配置和運(yùn)行效果，包括但不限于屏蔽材料的應(yīng)用、接地系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、工作人員個(gè)人防護(hù)裝備的選擇等方面。同時(shí)，文中也提出了針對未來新建或改造變電所時(shí)如何進(jìn)一步加強(qiáng)電磁輻射防護(hù)的建議和改進(jìn)措施。 綜上所述，這篇專題文章為地鐵行業(yè)提供了關(guān)于變電所電磁輻射管理的重要參考依據(jù)，對于保障人員健康、確保軌道交通設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的實(shí)際指導(dǎo)意義。