电磁辐射测量方法范例6篇

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电磁辐射测量方法

电磁辐射测量方法范文1

北京居民郝小乔就有这种担心,她说现在家用电器这么多,电磁辐射会不会很大呢?(图1)

我们天天和电冰箱、微波炉、电磁炉、音响、电脑、手机等各种各样的家用电器打交道,电磁辐射问题的确值得关注。

普通百姓对家用电器的电磁辐射是怎样认识的?调查结果:1、微波炉等大电器辐射高;2、小家电没什么辐射;3、看不见,摸不着,不知如何防范。

针对公众对电磁场是否影响健康的关注,世界卫生组织自1996年始,组织60多个国家及相关国际组织,开展了全球性的“国际电磁场计划”,目前已经完成极低频场的全面健康风险评估。2007年6月正式了《“国际电磁场计划”的评估结论和建议》。这份文件指出,高水平磁场曝露,也就是显著高于一百微特斯拉的磁场强度,会导致对神经和肌肉的刺激,并引起中枢神经系统中神经细胞兴奋性的变化。(图2)

日常生活中,人们接触到的电磁场主要有两种,一种是工频电磁场,即照明和家电所用的频率为五十赫兹的交流电产生的电磁场,测量单位为微特斯拉;第二种是射频电磁场,比如微波炉、手机基站、无线路由器等频率高于一百千赫的电流产生的电磁场,测量单位是微瓦每平方厘米。由于工作频率不同,工频和射频电磁场使用的测量工具也不同,但工作原理都是通过前端的接收电路接收相应的频率,然后将接收到的信号经过放大处理后以指针或者数字的方式显示出来。(图3)(图4)

根据世界卫生组织“国际电磁场计划”的评估结论和建议,欧盟2008年12月1日正式公布最新文件,对家用以及类似用途电器的电磁辐射给出了测量方法和评估标准。比如电视机电磁辐射的测量方法是在屏幕正面50厘米处测得的数据。微波炉的测量方法是微波炉在工作状态下正面30厘米处测得的数据。对于工频电磁场可能对人体造成影响的参考值是100微特斯拉。对于射频电磁场我国的规定标准是40微瓦每平方厘米。(图5)

为了解郝女士家中电磁辐射处于何种水平,对生活到底有没有影响,电磁辐射检测专家,带着专业检测设备到实地进行检测。(图6)

根据专家建议,为准确测定电磁辐射水平,首先在没有开启任何电器的情况下,测定郝女士家中电磁辐射基础值。专业仪器显示的数据最高是0.018微特斯拉。

这是对比实验,检测家用电器工作状态下的电磁辐射水平,首先要测量电器未打开时周围电磁辐射水平的基础值。

其实,电磁辐射在生活中每时每刻都无所不在。有人类活动而产生的,还有自然界本身就存在的。

人类本就生活在电磁辐射环境中。自然界的太阳光本来就是能量巨大的电磁波,只不过在穿越地球大气层时,大多数能量被吸收和消耗而变得柔和,不会对地球上生物造成伤害。雷电也是自然界的电磁辐射之一,它的能量大得惊人。

电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或者汇聚的现象就是电磁辐射,它是以一种看不见摸不着的特殊形态存在的物质。

在一百九十多年前,英国人迈克尔·法拉第发现,如果电路中有电流通过,它附近的罗盘指针就会发生偏移。之后通过研究发现了电磁感应现象。如今各种用电设备和家用电器越来越多,已经深入到人类生活各个方面。由于所有用电设备在工作时都会产生电磁辐射,人们开始担心这些便捷的家用电器带来的影响。

在郝女士家中,靠近电视屏幕大约10厘米的地方,显示的最高数值是0.113微特斯拉;音响在10厘米距离上测得的数据随着音量的增加,数值从0.037微特斯拉逐渐增加到最大的0.101微特斯拉。

在工作中的微波炉正面1厘米处,测得的数据最高达到了30.11微瓦每平方厘米。

这些电磁辐射对于人体有没有影根据世界卫生组织的研究文件,高水平的电磁辐射会产生生物学效应,换句话说,高水平超标的电磁辐射肯定会影响到人体健康。

用一台电磁能转换为动能的装置演示电磁辐射作用在被辐射体上的情况。其原理是:电磁能越强转换的动能越大,电机轴上的砂轮转速越快。标尺上的游标代表电视机,标尺的刻度代表电视机的数量。火柴代表人体细胞,火柴被砂轮摩擦点着,说明人体细胞受到了伤害。

人体百分之七十以上是水,当人体受到高强度电磁辐射之后,体内的水分子会在电磁辐射能量作用下运动加剧、相互摩擦,从而使体温升高,影响到身体各个器官的正常工作。这就是电磁辐射对生物体的热效应。

演示开始。先放一台电视机。砂轮转动,火柴往上一蹭,砂轮迅速停转,火柴未着。说明电磁辐射非常微弱,动能很小。

把电视机的数量增加到十。砂轮转动,火柴往上一蹭,砂轮缓速停转,火柴未着。说明电磁辐射不强,动能不大。

把电视机的数量增加到一千。砂轮快速启动,转速极快,火柴被砂轮点着。说明电磁辐射较强,已对人体产生伤害。

计算一下,用在郝女士家测得的结果0.113微特斯拉乘以1000是113微特斯拉,也就是说,一千台电视机加起来的辐射量,并且距离它还要只有10厘米,这时辐射强度才达到世界卫生组织公布的电磁辐射危害标准。

一般情况下电磁辐射不易达到标准,并且随着距离的增加,电磁辐射还急速下降。

在距离电视机屏幕50厘米的地方,仪器显示的数值迅速降低到0.021微特斯拉,与先前测量的基础辐射值基本相同,也就是说在距离电视机两米以外的沙发上看电视,不会受到来自电视机的电磁辐射影响。

对工作中的微波炉,在1厘米处测得的数据高达30.09微瓦每平方厘米,在50厘米的地方,这个数值迅速降低到0.409微瓦每平方厘米,在1米的距离上,已经检测不到。

实验充分说明家电的电磁辐射强度随着距离的增加而迅速下降。这就给人们提供了一个防范家电电磁辐射的重要方法,那就是保持足够的距离。距离家电一米以上属于非常安全的距离。

距离不但能产生美,还能产生安全。但有一些电器,你不得不和它保持亲密接触。如电吹风,剃须刀、电热毯,还有手机。

手机在通话时的辐射会比较强,但可以用耳机通话来解决。

体积小,功率也小,电磁辐射是否也就小呢?测试结果让人出乎意料。

剃须刀的功率只有1.5瓦,但经过测量,仪器显示的辐射值最高达到0.195微特斯拉,比距离电视机10厘米处测得的数值将近大了一倍。

电吹风的结果又会怎样呢?背面有电机的地方达到了0.852微特斯拉。即使是出风口2厘米处也高达0.5微特斯拉,但是在距离出风口10厘米处测得的数值迅速下降到0.085微特斯拉。

电热毯在插电情况下,测得数值最高达到0.777微特斯拉。

这些小家电的电磁辐射数值明显高于电视机、音响等大个儿电器,但是仍然远远低于世界卫生组织公布的100微特斯拉的标准。

电磁辐射测量方法范文2

电磁辐射导致员工流产的流言出现后,铁道部政治部宣传部官方微博“@ 中国铁路”回应称,铁路部门对高铁动车组车厢、司机室等常年进行系统监测,其电场、磁场强度均符合国家相关标准,不会影响乘车人员的身体健康。铁路部门未发现高铁乘务员不孕、流产的情况,更无集体辞职的事情。

但这并没有打消很多人的担心和怀疑。高铁辐射真的会导致流产吗?

众所周知,列车高速运行,必须依赖大功率牵引系统,目前,我国的高速列车采用的都是电力牵引系统。电流通过导体会产生电磁场,即电磁辐射,这也表明由电力驱动的高铁会产生电磁辐射。

轨道交通专家、中国工程院院士王梦恕表示,高铁运行中,电磁辐射主要产生在机车获取电能的“受电弓”与导线的接触点上。其辐射根本达不到给人造成伤害的地步。

清华大学工程物理系电磁兼容实验室工程师辛理科对记者表示,电磁辐射所衍生的能量,取决于频率的高低:频率愈高,电磁辐射愈大。我国电力系统交流电压和电流的频率为50赫兹,属于极低频范围,不会造成严重电磁辐射。

“为了避免公众遭受电磁辐射伤害,目前我国对有公众曝露的电场、磁场、电磁场也都有明确的场量限值,其中交流输变电设施周围环境的工频电场强度要小于或等于4千伏/米,工频磁场强度要小于或等于100微特斯拉。不超过这个范围,就不用担心受到电磁辐射伤害。”辛理科说,国内大量输变电系统测量值显示,即使最高电压,其工频电场和工频磁场值也远低于限值,高铁也不会例外。

其实,我国的高铁建设在电磁辐射方面也借鉴了国外的标准。2000年,欧洲电工技术标准化委员会了铁路电磁兼容系列标准(EN50121),对铁路系统的各专业电磁辐射强度的测量方法和限值做出了规定。该标准具有较高的权威性,后转为IEC62236标准。而目前,我国高速铁路建设中招投标、电磁兼容检测和联调联试中对电力机车运行产生的电磁辐射强度的检测均已执行规定了铁路系统向外的发射电磁辐射限值的IEC62236-2标准。

“不管是高铁上的人还是沿线的居民,完全没有必要对高铁的电磁辐射担心。”王梦恕说。

实际上,生活中的电磁辐射无处不在,现在所用的手机、电脑以及电冰箱、电视机、微波炉等家用电器,都会产生辐射。一些传言称长期受到电磁辐射可能导致癌症、白血病、不孕而“中枪”。然而,至今仍没有足够的证据证明低强度的电磁辐射与这几种恶性疾病存在因果关系。

因此,高铁电磁辐射会导致不孕或者流产的说法,显然只能是没有任何科学根据的造谣。

商品条码中藏着原产地?

传言说,奶粉包装袋或罐上的条形码根据国际标准化规定,条形码的前几位表示产地,其中,中国的产地编码是690-695。不管是国产奶粉,还是进口后在中国分装的进口奶粉,都需要标注69开头的条形码,如果不是69,则不是中国生产,肯定为原装进口。这是真的吗?

商品条码(Bar code)由一组规则排列的条、空及其对应代码组成,是表示商品特定信息的标识。商品条码在全球范围内具有唯一性。这样的唯一性通过一个名为GS1的全球统一标识系统得以实现。在这个系统中,每种贸易项目都拥有一个独特的商品全球贸易项目代码(Global Trade Item Number,GTIN),而这个代码(或代码的一部分)就是商品条码中的那串数字。至于那些条和空,则是GTIN被按规律转化为的可供计算机识别的图形符号,以实现自动化的信息读出。与单纯基于数字的编码系统相比,条码的出现使计算机识别成为可能,与传统的人工信息录入相比,大大提高了效率,同时也增加了可靠性。

电磁辐射测量方法范文3

关键词:电力机车;电磁辐射;电磁环境;抗干扰

中图分类号:U26 文献标识码:A

一、电力机车电磁辐射的形成

轨道机车要急速行驶,应当装设功能强大的动力系统。当下,一般K字头火车的动力系统的功率普遍为2W到3MW之间。根据国务院制定的中长期铁路规划,我国将开行时速达300公里以上的高速列车。行驶速度如此大的列车,需要的动力系统系统功率将达到10MW左右。就目前技术条件,为如此高功率的列车提供动力,一般均采用电动力系统。所以,在我国高速列车均采取电力机车。电力机车从供电网中获取能量,电力机车本身不装设功率产生设备,也不携带其他一次能源,其能量来源均由电力网提供。电能是有发电厂产生,利用升压变电站升压传输到降压变电站,再引入到铁道专用变电站。从铁道专用变电站的出线端引出配线网络到铁道接触网上端,利用回流连接线与受电弓、车轮及铁轨,形成了电流流通路径,此时电力机车通电。具体可参见图1。

在传统的电力机车的动力供配电系统中,曾有多种不同的供配电形式出现,主流的有供电方式有单相工频交流方式、单相低频交流方式、直流方式等。经过多年铁路的工作者的实践,最终确定电力机车的供配电的系统采用单相工频交流方式。通过交流为电力机车的行驶提供动力有相比其他方式具有很多的优势。但工频交流电必然对外发射工频电磁波,同时由于与铁道附近的电磁环境相互影响,还必然发射高频谐波辐射。这些电磁辐射对于周边的电气设备、通信设施必然会产生一定的影响。

二、电力机车形成电磁辐射的原因

电力机车行驶时形成的电磁辐射主要原因是受电弓与导线的联系问题。受电弓与导线之间本来就存在着接触电阻的问题。行驶中的电机机车受电弓和电网络更加不可能严密的接触。这个接触面的等效电路模型,不能够单纯的是一个电阻模型,而是一个由电阻、电容和电感共同构成的模型。同时,由于电力机车在行驶时,受电弓与导线之间的接触面的紧密程度在不断地变化,它们之间的等效电路模型参数亦在不断变化。这致使流过机车的电流产生高频谐波分流,对外发射高频电磁谐波。电力机车电磁辐射,大概有一下几种形式。

(1)电力机车在启动和进站时,时速相维持在低位,行驶相对稳定。此时受电弓在供电网导线下方平滑移动,衔接相对严密,基本未有形成显然的缝隙,电磁辐射较弱。这时候机车通过电流波形产生畸变原因在于,导线和受电弓的表平面由于存在着损耗,相互的表面都不够平滑。这种畸变电流在机车重载运行时,变现的愈加明显。畸变电流对外依然要发射高频电磁波,产生电磁辐射。相对而言,此类电磁电磁辐射的能量层级比较弱,同时随着频率的增大,幅值衰减得也比较厉害。

(2)电力机车在驶离车站开始高速运行时,因为导线表层存在许多的硬点,机车机车在经过这些硬点时,将完全与导线脱离。此时,供电网对机车的供能,将有电弧的参与。电弧的流经路径和电流大小难以控制,时刻变化。电弧电流包含大量的的高次谐波分量,并且能量层级很高,对外将发生较为强烈的电磁辐射。

除此之外、电力机车装设的其他设备,比如整流设备、变压器等等都会形成一定的电磁辐射。整流设备是由非线性的电力电子器件构成,其工作形式是在电力电子器件不停在截止区和饱和区转换,从而达到交直流转换盒变频的目的。在此过程中,必将产生高频电磁辐射。变压器采用了很多铁磁材料构成,由于其铁磁材料工作超过其线性区,使得不同相位的电流非等比例变化,从而造成高频电磁谐波。此类电磁辐射,能量层级相对于受电弓与导线之间产生的电磁辐射而言较小,同时还受到机车的屏蔽,对周围环境影响比较弱。

总之,电力机车电磁辐射产生原因主要是由于列车行驶时其受电弓与接触网的衔接情况不断变化,导致其等效电气参数不断变化,从而产生了不平衡电流,形成了对外发射和严接接触网传导的电磁辐射。电力机车电磁辐射的形成及传导情况如图2所示。

三、电力机车电磁辐射对周边环境的影响及对策

电力机车在运行时,将产生一定的电磁辐射。而铁道沿路有可能布置着各种电气电信设备,例如超短波通信台、广播电视台、雷达信号台等等设施。电磁辐射不可避免会对此类设备构成干扰。为此,相关部委对不同的电气设备制定了不同的国家标准,对电力机车及其相应的铁道沿线的各类电气设备的间隔距离做了详细的规定,以避免互相干扰

铁道建设是一个长期过程,部分由于历史原因,严格按照国标建设有一定的困难。这需要充分比较平衡国防、人文、自然之间的相互影响。从铁道自身建设的角度来说,要减少电力机车在急速行驶的过程中形成的电磁辐射,则应道使得铁道路径尽量平直,采用高质量的受电弓,协调弓网的联络,从而达到降低受电弓的瞬间的离线率。而从受干扰方的角度说,应当增加设备的可靠性,提高仪器的有效辐射率,纠正信号采样功率因素,对部分采样设备进行改造。

以下就电力机车轨道附近容易受到干扰的设施及其抗干扰措施作概括描述:

1民航航站楼

民航航站楼里面的导航装置,是机场和航班进行通信的设施,向航班传递角度、航线和其他信息,以确保航班的平安运行。

电力机车在行驶过程中形成的电磁辐射,将干扰到航站楼读取航班的信息,并在传输的数据的过程中造成信息的丢失,威胁航班的正常运行。

目前针对航站楼的电磁辐射主要可以采取以下措施

(1)增加电力机车的轨道与民航航站楼的相对距离,使得电力机车的产生的电磁辐射对航站楼的影响,降低到可接受水平。同时,依据先行建设单位优先的原则进行协调。

(2)由于接组网的电力分相属于强辐射源,在航站楼附近,尽量不设置分相设备

(3)提高航站楼传输型号的能级强度,加强其抗干扰能力,增强其信噪比,以确保航班的安全稳定运行。

2信号雷达台

信号雷达台是国防对空作战的情报收集的基本单元,是对空防控的信息中枢。电力机车行驶过程期间附带形成的电磁干扰,容易使得雷达输出画面出现雪花,干扰情报人员对情报的准确判断。对电力机车的电磁干扰问题,一般采取以下对策

(1)对等级较低、符合迁移标准的雷达台,可对其实施迁移。

(2)对于核心中枢的重要雷达台,可以与高铁方面进行协商,从产生电磁辐射源头降低干扰信号的强度。

(3)对雷达台进行技术改造,提高屏蔽电气辐射的技术条件,加强雷达的抗干扰能力。

3短波侧向站

短波侧向站一种运用信息传输与处理技术,采样与收集短波信号,通过对信号的系统分析判断信号的来源。电力机车行驶过程中形成的电磁辐射,本身就是一种无线干扰信号,尤其是其中的高频辐射,会直接被侧向站所采集,干扰测向的判断。目前可以主要采取的对策如下:

(1)对于影响严重,干扰厉害的测向站,先考虑对测向站的信号采集系统进行迁移,但应当尽可能不对测向站整体进行迁移。从国防角度出发,信号测向是个系统工程,不应当进行远迁。

(2)电力机车的轨道应当尽可能平直,降低电磁辐射的产生。

(3)提侧向站高滤波、隔离及定位的能力,改进测向站的可靠性。

4收信站

收信站尤其是超短波授信站,负责国防、安全、海事等关键部门的信息传递任务。电力机车在行驶过程中将形成电磁辐射,高频辐射将与短波信号进行叠加,使得信号丢失信息。对收信站可以采用以下措施:

(1)改造轨道建设,从源头减少形成电磁辐射的因素

(2)提高收信站采集信号的能力、改变收信站分析信号的方法

(3)对收信站在一定地域内进行迁移

5广播电视中继站

广播电视中继站,是接收广播电视信号,并通过相应的方法对信号的幅频和相频特性进行调整,增大信号的能将,并将广播电死信号发送到地方发射台,以供用户接收。电力机车产生的电磁辐射会叠加到广播信号中,使得用户的电视画面出现雪花,广播声音出现杂音。严重影响收听收视效果。对电力机车的电磁干扰,可采取以下措施。

(1)提高滤波措施,滤除相应干扰

(2)增强信号信号传输的特征点,使得后继信号站能够更加容易得从噪声信号中提取有用信号。

(3)另行选址建设新的广播电视中继站

电力机车在行驶过程中,将不可避免的产生电磁辐射。减少电磁辐射的干扰,最直接的措施是采用屏蔽的措施。最佳的屏蔽方式是在让电力机车在完全封闭的、有铁磁材料构成的隧道中运行。这方法成不过高,不易施行。但在对电气环境要求较高的路段,进行半封闭的屏蔽建设,也能起到很好的屏蔽效果,同时还可以抑制噪音。此外、提高受电弓的质量、增加铁道输电功率的稳定性,都可以减少电力机车的电磁辐射。

(本文系重庆水利电力职业技术学院院级科研项目(K201212)“电力机车电磁辐射对周边环境影响的研究”的研究成果)

参考文献:

[1]GB/T 15708-1995 交流电气化铁道电力机车运行产生的无线电辐射干扰的测量方法 [S].

[2]刘俊刚.电力机车对外电磁辐射测试标准与方法的研究[J]. 铁道技术监督,2005(5).1—4.

[3]刘干禄.轻轨机车运行中产生的电磁辐射的测试方法探讨与研究[J]. 中国无线电,2005(5).52—54.

[4]孙宇新. 电磁辐射对环境的污染及防护措施[J].工业安全与环保,2001(1).1—4.

电磁辐射测量方法范文4

关键词:送变电工程;环境影响评价;重点难点

中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)010-115-02

1、前 言

随着国民经济的飞速发展,我国工矿企业和城乡居民生活用电量迅速增长。为了满足这种需求,国家在投入巨资进行包括火电、水电、风电和核电等在内基础电力设施建设的同时,也加大了城乡电网的建设和改造力度,逐步营造一个稳定、安全、有效的用电环境。各种电压等级的送变电工程作为城乡电网改造中的重要组成部分和联系电力资源与用户的纽带,在提高供电质量、供电可靠性和供电能力方面,起到了重要的作用。

我国对电磁辐射防护问题一直十分重视,特别是近年来,先后采取了许多措施,加强了这方面工作的监管力度,取得了较好的效果。根据国家环保部最新的《建设项目环境影响评价分类管理名录》,各种电压等级的送变电工程均需开展不同程度的环境影响评价工作,其中500kV以上及330kV以上、涉及环境敏感区的送变电工程需编制环境影响报告书,其余电压等级的送变电工程需编制环境影响报告表,并向国家及地方环境保护行政主管部门报批。

环境影响评价是指在工程投建前,对工程在施工期、营运期等不同阶段可能造成的环境影响进行科学、客观的预测分析,并提出避免或减轻不良影响的对策措施和建议。笔者在从事送变电工程环境影响评价过程中,积累了一定的经验,以下谈谈自身的心得体会,并对评价作业中所遇难点进行探讨,同时提出建议性的解决方案。

2、送变电工程环评工作的重点

开展工作都必须抓准重点,这样才能做到有的放矢,合理调配参与者投入在各个工作环节上的时间和精力,避免多做无用功,送变电工程环境影响评价也不例外。根据该类环评文件编制和审批要求,其工作重点应当涵盖以下几个方面:

(1)根据工程设计文件,运用表格和图件清晰明了地描述和反映工程组成情况:

(2)分别用表格和图件的形式明确反映工程与环境敏感区的关系;

(3)属于改扩建工程的项目,应清楚了解原工程组成及运营期环保工作情况,并提出“以新带老”的措施;

(4)工程建设对环境敏感区造成的生态影响及电磁影响应当作为评价重点,分别给予全面、具体、准确的预测分析,不能泛泛而谈;

(5)公众参与应按照《环境影响评价公众参与暂行办法》(环发2006[28号])的要求,通过现场张贴告示和网上公示的方式征求公众意见,公众参与问卷调查需覆盖环境敏感目标处的公众群体,问卷问题的设计力求合理,使得公众参与调查能够客观反映公众对项目建设的态度,尤其是要调查清楚反对项目建设的原因,使环评管理有据可依。

根据以往经验,环保部门在环评审批过程中最为关注的就是上述几个方面的问题,因此送变电工程环评工作应当紧密围绕这几方面展开,只要把涉及的问题说清楚、说透彻,一般都能顺利通过审批。

3、送变电工程环评工作的难点

3.1 环境敏感区的确认

根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》,送变电工程涉及的环境敏感区含义包括:自然保护区、风景名胜区、世界文化和自然遗产地、饮用水水源保护区及以居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公等为主要功能的区域,文物保护单位,具有特殊历史、文化、科学、民族意义的保护地。

送变电工程经常包括大范围、大规模送电线路的建设,沿途涉及几个县级甚至市级行政区域,属于线性工程,但由于可行性研究阶段设计费用在整个项目设计费用中所占比例不高,设计单位从自身利益角度考虑,往往只配备满足工程设计最低需求的人员投入该阶段的工作,这样就容易造成工程沿线区域现状调查情况不够翔实,在该阶段设计成果――可行性研究报告及图件中也往往无法确切反映项目周边是否存在环境敏感区及其具体所在。

按照国家环保部有关要求,建设单位应当在项目可行性研究阶段履行环境影响评价程序。由于环境敏感区生态、人文敏感度和环境保护要求较高,在环境影响评价文件中必须对其与工程相对位置关系、工程建设影响和保护措施予以清晰的表述,显然,此时的可研深度难以满足环评工作的深度要求,这样,接受环评委托的单位就必须承担起调查、核实工程周边环境敏感区的重任。环评单位在开展现场踏勘工作时,应注意做到以下几点:主动与地方电业局沟通,请求配合与协助:及时向地方环保局收资,以便确认工程范围内是否存在环境敏感区:在调查过程中发现工程确有涉及环境敏感区的,应及时向建设单位反映;督促建设单位、设计单位与相关环境敏感区主管部门积极沟通协调,取得路径协议。

3.2 模式计算与模拟类比测量

对送变电工程环境影响评价而言,非常关键的一点就是需要通过分析,预测工频电场、工频磁场的影响程度和影响范围。在送变电工程环评中常用到两种预测方式:一是采用理论公式进行模式计算,一是通过类似项目的相关监测数据进行类比分析。两种方式建议按情况分别对待:

对工频电场,因电场强度仅与电压有关,而目前在各地均有已建成投运的不同电压等级的变电站和送电线路,要找到相同或类似的送变电工程比较容易,此时采用类比测量是比较直观和可信的。

对于工频磁场,因其与通过线路的电流有关,而一般情况下送变电工程运行工况是介于经济电流和最大电流之间,达不到设计工况,也就是说很难遇到两个变电站或两条线路完全相同的运行工况,选用的类比测量数据极可能不是最大运行电流条件下的工频磁场值。因此,在评价工频磁场时,建议以模式计算为主,同时充分考虑经济电流和最大电流两种情况,并结合实际测量数据进行对比分析,以得出与实际运行情况更为接近的预测结果。

环评作业中,对工频电磁场的模式计算,可以采用经过考证过的数学模式进行计算,对所采用的计算公式和参数要在环评报告中给出,这里建议采用《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)中推荐的方法。另外,目前国内在送变电工程环评方面尚无要求采用统一指定的预测软件,因此环保部门也鼓励环评单位开展相关预测软件的立项开发和鉴定工作,以促进输变电工程环境影响预测准确性和可靠性。

在进行模拟类比测量时,应注意说明模拟类比的电磁辐射设备概况、测量地点和条件、测点分布、使用仪表、测量方法、数据处理和统计、测量结果和分析。另外还应注意选取的类比变电站的建设规模、电压等级、容量、架线型式及出线方向,以及类比送电线路的回路数、尺寸、相位排列、档距、架设高度与被类比的送变电工程尽量一致或接近。

3.3 公众参与

公众参与是建设项目环评中一项十分重要的工作,直接关系到项目建设区域内广大人民群众的切身利益,因此越来

越受到管理部门和广大群众的高度关注。

在建设项目环评中,公众参与多以问卷调查的方式进行,在问卷内容和调查对象的选取等方面常流于形式,针对性不强。虽然原国家环保总局于2006年3月18日施行的《环境影响评价公众参与暂行办法》(环发2006[28号],以下简称《办法》)对建设项目环境影响评价的公众参与提出了相对明确的规定,但其可操作性还有待进一步检验。由于《办法》对公众是否必须参与调查没有强制性规定,不具备法律约束力。在送变电工程环评公众参与调查过程中,环评单位就常遇到公众害怕承担责任而不配合填写问卷的情况,其对项目建设既不表示赞同,也不表示反对,难免令调查人员感到无所适从。

对于送变电工程而言,特别是有送电线路途经居民生活区的项目,在进行公众参与调查时,有时会出现大比例的反对意见,在工程实施过程中甚至曾发生过当地居民阻挠施工的情况,个别工程在建成后也遭遇环境纠纷和环境投诉。究其原因,一方面与国内民众环保意识不断提升有关,另一方面,这与公众及媒体对电磁辐射污染概念及成因的错误理解有着莫大关系。目前,公众对电磁辐射污染的认识存在着严重的误区,很多媒体也将电磁辐射视为空中无形杀手,同时将广播电视、电台、雷达、通信产生的高频电磁场和高压送变电交变电产生的工频电磁场混为一谈。实际上电力系统产生的主要是工频电磁辐射,有关这种电磁辐射是否影响人体健康,国际上尚无明确定论。另外,电磁辐射和电磁辐射污染是两个概念,任何带电体都可以产生电磁辐射,而当电磁辐射强度超过国家标准时,才会产生负面效应,这部分超过标准的电磁辐射强度称作电磁辐射污染。《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中推荐暂以4kV/m作为居民区工频电场评价标准,以国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值0.1mT作为磁感应强度的评价标准。在实际工作中,环保主管部门已经把这两个限值作为强制性环保标准来使用了,也就是说,当送变电工程周边环境中电磁场监测值不大于电场强度4kV/m,磁场强度0.1mT的国家标准时,可视为电磁环境是安全的。

针对如何做好送变电工程环评中的公众参与环节,本文从环评单位角度,提出如下几点建议:国家和各级地方环境保护行政主管部门进一步完善建设项目环评中公众参与的可操作性,同时环评单位现场踏勘和调查要做到细致全面,有效保障公众参与的广度与深度;有关部门和建设单位加强对环保法律法规及基础知识的学习和宣传,正确引导新闻舆论:环评单位在环评文件中应当明确要求建设单位在项目开展过程中时时、处处注意与周边群众的沟通,避免发生不必要的误解或矛盾,并将群众意见及时反馈设计单位,在工程建设全过程中做好宣传解释工作,积极消除公众“电磁辐射恐惧心理”。

4、结 语

总体而言,送变电工程的环境影响评价与一般建设项目有着不同的特点,本文对其要点作了一些归纳和总结,以期对今后送变电工程环评工作的开展提供参考。

参考文献:

[1]王志轩,孙为民,输变电建设项目环境管理中若干问题的探讨[J],电力环境保护,2000,16(3):54-56

[2]龚建新,蔡金锭,输变电建设项目环境影响评价中部分问题的探讨[J],福建电力与电工,2006,26(3):18-20

电磁辐射测量方法范文5

关键词:基站;电磁辐射;影响评价;工作建议

1.基站环评存在的问题

1.1流程问题

目前,环评存在流程多、周期长的问题,如下图1所示。我国相关的规章制度规定:环境保护行政主管部门在收到环境影响报告书和主管部门的预审意见之日起180日内,对环境影响报告书提出审批意见或要求。环评所针对的对象主要是一些规模较大的建设项目,因此,仅180天的环评周期是比较紧张的。基站建设项目的明显特点就是规模性、时效性,而180天的周期则显得过长。

在环评阶段,一般基站的站址还没有完全确定下来,这样环评就很难准确判断出站址周围的环境以及具置信息,可能会出现基站的实际站点和环评文件中描述的不一致,或在审批后发现站址变更,从而导致在竣工验收时出现麻烦。因此,如何对基站进行确址管理,是需要解决的问题。

1.2评价方法问题

目前,我国环评评价方法还存在一定的缺陷,例如模型过于简单,一般只能对单一制式和频点的基站进行评价,并不能适用于配置较为复杂的基站;在保护区的测算方面也有一定的问题,准确性有待提高。因此,必须要对电磁辐射评价方法进行深入的研究。同时,在多辐射源下的电磁辐射评价方法也需要进一步的研究和明确。此外,目前的评价方法还有电磁辐射限值的选取问题,不同的限值可能会导致不同的结果,出现多种纠纷问题,加大成本投入。为了降低成本的投入,降低风险,一般在单个站点环评都会选择比较严格的限值[1]。

1.3环评资质申请问题

我国目前对环评工程师的需求较高。而且对于人员的要求和基站环评的实际需求不符,配套要求明显过高,导致了工程师存在局部能力不突出的情况。例如乙级资质要求:要9名环评工程师,能够独立完成建设项目的工程分析、环境要素以及生态环境的现状调查与预测评价以及环境保护措施的经济技术论证,能够分析、审核协作单位提供的技术报告和监测数据;评价范围为环境影响保护署的评价机构,需要具备工程分析、水环境、声环境等多方面的专业技术人员,而且至少要有1人主持编制过相应类别的环境影响报告书。这些规定的要求比基站环评的实际需求要高出太多,和实践所需的能力有所出入。

1.4环评工作的管理问题

首先,在我国对于环评工作管理没有统一的规定,各个省市对于环评的要求各不相同,有着各自的 规定和体系。而且省与省之间有着较大的差距,在实践操作中的差距更大,有的是以验代评、有的是抽评;在一址多站上,有的省采用的是统一验收,有的则是逐一验收;收费方式方面,有的省是一次性收取,有的省是分两次收取,且收取金额也有一定的差异。

第二,环评结果不能指导投诉处理。基站辐射投诉处理和环评评价方面没有直接的联系,经常出现难以合法处理的情况,大大降低了环评的作用。即使环评工作完成了,但是也会出现其他方面的漏洞,导致环评的有效性大打折扣。

第三,操作规定不明确。目前,我国大多数规定都是从宏观上对环评进行要求,但是在具体的实践操作中,仍旧有很多空白的地方,有待完善。例如,在基站电磁辐射的监测中,应当如何选取频段;当一个物理站址出现多个逻辑基站的情况下,应当如何监测;基站抽比例以及敏感点的问题等等。

2.基站环评完善策略

2.1管理

在基站环评管理方面,首选要制定专门的规章制度。根据《环保法》的要求,相关部门应当从以下几方面入手,制定专门的管理制度,保证操作的规范性。

首先,要统一基本管理程序。目前我国没有统一的审批程序,各个省之间有着较大的差距,在具体实践上更是差之千里。因此,在管理规定中,要对基站环评的流程进行统一的规定,例如审批时限、抽测比例等等[2]。另一方面,由于移动通信网络的不断发展,在基站网优的审批方面也要尽量简化。

第二,同步环评与建设。移动通信基站的建设量较大,发射功率较小,我国已经对基站设备进行了严格的规定,目前已有的环评基本上已经达到了合格标准,因此,同步环评与建设在理论上是可行的。通过这种方式,也可以解决人力、物力缺乏的问题,解决环评时间长与基站建设时间之间的矛盾。

第三,定义豁免管理的范围。在保证电磁环境安全性的基础上,对一些环境影响较小的基站可以给予一定的豁免管理。这样不仅可以加速基站的建设,同时也能降低所投入的成本。同时,随着4G网络在我国的不断发展,未来的基站建设会越来越多,小功率多点覆盖也是未来基站的必然发展趋势。相关部门在制定具体的制度时,要结合我国的实际情况,提出符合我国管理实际的政策。

第四,落实基站审批的属地管理。目前,基站环评工作采用的大多是“两级审批”[3]的方式,除了直辖市意外的地市没有环评的审批权限,这对环评的时效性产生了较大的影响。因此,在移动通信类建设项目中,应当发挥基层的优势,完善监管体制。

第五,明确纠纷的处理原则。建立分类处理投诉原则,对所有的纠纷进行分类处理,提高纠纷处理的效率。

2.2流程

首先,要加快环评的进度,将繁琐的报告书改为简洁、明了的报告表,将环评周期缩短为30天。根据基站位置的不同展开分类管理,对敏感点和重点区域进行检查,例如学校、医院。在一些重点区域,可以开设晋级通道,保证站点的正常建设。

其次,考虑到移动通信基站的环境影响以及基础设施的改变。要改变传统的工作方式,将环境影响评价放入到基站的转向规划中,加快审批的进度,为基站的建设提供基础。同时,这也符合我国的“宽带中国”战略,各级政府也应当严格按照国家规定,将移动通信基站的建设放入城镇建设的政策中。

从实施上来说,我国已经有很多地区将通信基础设施的建设纳入到市政规划中有着明显的扩散趋势。。同时,随着信息技术和4G网络的不断发展,各级政府也为基站的建设量身定做了专项规划,为基站的规划环评奠定了良好的基础。

2.3方法

目前,我国的环境评价方法还存在一定的问题,如模型过于粗糙等,难以适应移动通信技术的高速发展。要选择科学合理的基站电磁辐射标准,例如采用国际标准IEC62232对应的国家标准“无线通信基站对人体电磁照射的射频电磁场和比吸收率测量方法”。该方法是由我国大量专业研究人员共同参与的,科学性较强,受到了广泛的支持,有着较高的权威性和精确性。对于基站环评中存在的一些技术问题,可以参考一些更细致、深入的行业标准,保证基站环评的标准性。

2.4环评资质

为了满足我国移动通信基站环评的需求,要从一定程度上引导社会力量参与到测评工作中。同时,可以适当降低电磁式辐射环评自治申请门槛,引进专业化人才,从而提高专业化服务水平。

3.结语

本文主要对目前我国移动通信基站电磁辐射环评的现状进行了分析,从流程、标准、环评资质以及管理方面入手,分析了其中存在的问题,并相应的提出了完善策略,旨在促进我国基站环评工作的不断优化,推动社会的可持续发展。

参考文献

电磁辐射测量方法范文6

Abstract:A rotor temperature measuring of brushless excitation generator is introduced. The principle, method and implementation are also presented. The method, which has referable significance, is simple and has improved the safety level of generator.

关键词:无刷励磁;转子温度;温度测量

Key words: brushless excitation;rotor temperature;temperature measuring

中图分类号:TM31 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)01-0017-02

1概述

发电机在工作时的高速转动及各种损耗会使其内部温度升高。通常发电机的定子、转子绕阻都是采用一定绝缘等级的铜导线制成的,其工作允许的最高温度值是有一定的限制的,如果超过温度的规定值,绝缘材料的性能将下降,同时高温加速了绝缘材料的老化,最终使绝缘材料击穿,使转子绕组、转子铁心或护环可能被短路的电流烧坏。

所以,为了保证发电机的正常可靠工作,就必需对发电机转子温度进行测量。

随着国家技术的发展,发电机的容量越来越大,常规火电百万千瓦级同步发电机已经逐步推广,有的地方发电机容量更是达到1700MW以上,这样励磁电流的数值非常大。对于这样大的励磁电流,在工程实践一般选择无刷励磁。但是在无刷励磁方式下,无法直接测量发电机的转子电流和电压,从而导致发电机转子温度的测量变的非常困难。

这里选用非接触式的红外测温方法,可以较准确地测量转子的温度,但是由于红外热敏器件速度特性的衰减和发电机在工作时的电磁干扰,影响了红外热敏器件的测量精度。

下面针对红外热敏器件速度特性的衰减和电磁干扰加以分析并予以解决。

2频率速度特性的补偿

2.1分级补偿

由于红外热敏器件本身特性,随着被测物运行速度的增大,其输出逐渐衰减。

为了降低速度变化对输出的影响,保证探测器的精确度,需要进行补偿。

由于受电子器件的特性影响决定了单级补偿有固定的补偿范围,补偿宽度有限,单级补偿无论怎样调整,其输出的速度关系仍然是非线性的,输出电压随着速度的增加而减小,无法做到线性无衰减,也就是说随着速度的增加信噪比也在逐渐减小,为了解决这一问题采用了多级微分补偿法。

分级补偿法就是在三级运算放大器上分别进行补偿,就是使放大器为较宽范围的非线性放大器,以便更好的补偿红外热敏器件的衰减。

下面选取其中一路的放大电路的补偿电路为例进行分析说明,如图1所示:

根据结点电流原理,得到微分方程组:

+C=C=

可知输出电压Uo与电容两端电压的微分大小成正比,将此方程组求解,并进行拉斯变换:

=-+

可知截止频率:f0=,通过选择R1与C1不同的数值,可以得到不同截止频率的频率特性。

在放大电路的第一级选用了较大的R1与C1的数值,也就是低截止频率的微分电路来针对低速度下的衰减进行低频补偿提升,在放大电路的第二级采用了中等数值的R1与C1,即中等截止频率的微分电路来针对中等速度进行中频补偿提升,在运算放大器的第三级采用了较小数值的R1与C1,即高截止频率的微分电路来针对高速进行高频补偿提升。

采用这种多级微分补偿的方法,解决了单级补偿的补偿范围小的不足,具有调试简便和高可靠性的优点,可以将补偿的速度范围做到很宽,这是单级补偿所无法比拟的。

2.2频率带宽的选择

微分补偿能够反应信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制信号变化的作用,使偏差提前被微分补偿消除。但是微分补偿在补偿信号衰减的同时放大了带宽,因此对噪声干扰有放大作用,不能够采用过强的微分补偿,否则对红外器件的抗干扰不利,在进行设计时如何选择合适的带宽,才能既不影响信号的微分补偿,又能很好抑制噪声是设计的关键点。

红外热敏器件测量转子温度时的实际输出电压波形,近似三角波。因此,选用如图二所示的三角波的函数,来近似模拟计算红外热敏器件的输出频率特性。

f(x)=x,0?燮x?燮(t-x),?燮x?燮t

把它展开成傅立叶级数:

an=0

bn=xsindx+(t-x)sindx

=(1-cosnπ)sin=(-1)0,

所以在0?燮x?燮t(t为半周期),有

f(x)=sin=

sin-sin+sin-…(1)

下面分析取不同级数的项带来的误差:

只取第一项f(x)sin,在x=中心点的最大值f()=≈0.81

取前两项f(x)=sin-sin

有f()=sin-sin≈0.9

同理取前三项 …有f()≈0.932

取前四项… 有 f()≈0.951

:

:

取前七项… 有f()≈0.98

由此可以看出随着所取项数的增加,输出值离理想值越来越接近,在实际的设计中由于考虑噪声的影响,带宽不可能做得很大,过大的带宽产生的副作用是把噪声和高频干扰同时放大了,反而影响到输出的准确性,而且随着项数的增加,对输出值的影响已经越来越不明显,所以取到前七项已经足够了。那么究竟应该选取多大的带宽才能真实反映电机转子每组励磁线圈温度的变化呢?

发电机的转速大多都是3000转/分钟,有些发电机的转速比较低,但是无论转速是多少,50Hz的交流电输出频率是不变的,就是说励磁线圈经过红外热敏器件镜头前方的频率始终是固定的50Hz。

在公式(1)中令ω1=,ω1为基频,则公式(1)又可表示为:

f(x)=sin=sinω1x-sinω1x+sin5ω1x…(2)

公式(2)的第七项为:sinω1x,其中13ω1为基频的13倍。基频为50Hz时,13倍的基频就是650Hz,因此只要选择稍大于650Hz的带宽就可以即实现大于98%的精度,同时噪声也不会被放的很大。

经过对发电机转子温度的测量实验,如图3。

补偿前输出接近三角波,存在很大衰减,在经过速度补偿并选择650Hz带宽后的输出波形接近方波,较好地反映了转子的真实温度。

3电磁干扰的解决

由于发电机的工作是基于切割磁力线变化的原理,存在着电磁辐射,同时发电机工作的附属电路无时不刻辐射出电磁波,电磁干扰不可避免。

为了解决干扰问题,红外热敏器件采用金属导体作为外壳进行电磁屏蔽,同时选用光纤进行传输电压信号。避免了信号在工作和传输过程中不受电磁波的干扰。

4结语

选用非接触式的红外热敏器件的测温方法,在选用合适的带宽、速度补偿、屏蔽及光纤传输后,可以较准确地测量转子的温度。

参考文献: