1输变电设备电磁污染的原理
电磁污染是指电力系统中由于电压和电流的不规则变化所产生的电磁辐射，这种辐射可能以电磁波、电场和磁场等形式存在。在输变电设备中，电磁污染主要来源于高压输电线路、变电站以及相关的电气设备。这些设备在运行时会产生强大的电磁场，并通过空气和地面进行传播，从而对周围环境产生污染。高压变电站内的高压设备在进行输变电时，纵横交错的高压导线在带电状态下会形成一个电磁场，并发射出电磁波，从而构成电磁污染。变电站运行设备周围存在一定的电磁场，是电磁污染的一个重要来源。
电磁场的强度与电流大小有关，与电压无关。50Hz或60Hz的磁场能很容易穿透大多数物体，且不受这些物体的干扰。三相交流输电线中各相电流的有效值相等，相位互差120°，因此在距输电线较远外产生的磁场相互抵消，近似为零。而电场强度与输电线相对于大地的电压成正比，场中的导电物体（如树木、建筑物等）会使电场严重畸变，从而产生一定的屏蔽。
1.1电磁辐射污染
电磁辐射污染是输变电设备电磁污染的主要形式之一。在电力系统中，电器设备、输电线路、变压器等都会产生电磁辐射。这些电磁辐射会随着电流和电压的变化而变化，从而产生电磁辐射的频谱。这种电磁辐射会对周围的环境和人体健康造成不利影响，比如影响电子设备的正常功能、产生电磁波辐射对人体健康产生潜在威胁等。具体来说，输变电设备中的电磁辐射主要来源于以下几个方面：
（1）高压输电线路：高压输电线路是电力系统中电磁辐射的主要来源之一。由于输电线路中的电流和电压变化较大，因此会产生较强的电磁辐射。这种辐射会随着距离的增加而逐渐减弱，但在近距离范围内可能会对周围的环境和人体健康造成影响。
（2）变电站：变电站是电力系统中的关键设备之一，其中包含了大量的电器设备和电缆。这些设备和电缆在运行时也会产生电磁辐射。特别是当变电站中的设备发生故障或异常时，电磁辐射的强度可能会显著增加。
（3）其他电气设备：除了输电线路和变电站外，电力系统中还包含了许多其他的电气设备，如发电机、变压器、开关设备等。这些设备在运行时也会产生电磁辐射，但相对于输电线路和变电站来说，其辐射强度较小。
1.2电磁噪声污染
电磁噪声污染是输变电设备电磁污染的另一种形式。电力系统中的电器设备和电力线路都会发出电磁噪声。这些电磁噪声可以是高频电磁波，也可以是低频电磁波。当电磁噪声超过一定的限度时，就会对周围的环境和人体健康造成负面影响。比如造成电子设备的干扰、影响人的睡眠质量、产生不适感等。
1.3电力谐波污染
电力谐波污染也是输变电设备电磁污染的一种形式。电网中的非线性负载或非线性电流会产生电力谐波。这些电力谐波会导致电网电压变形，进而对电网和周围的设备产生不良影响。电力谐波会引发设备的性能损失、设备的热效应、电器设备的寿命缩短等问题。
2输变电设备的电磁污染的危害
2.1电磁污染对人体健康的危害
（1）神经系统影响：电磁辐射能够直接损坏人体的神经系统。科学研究显示，高频电磁场可以直接改变穿过神经细胞壁的离子流速，扰乱人体神经细胞的自然传导规律，导致神经系统失调。这可能会表现为头晕、头痛、失眠以及记忆力消退等症状。一些临床研究还表明，长期接触高压输电线路电磁辐射可能会增加患神经退行性疾病的风险。
（2）免疫系统影响：免疫系统作为人体疾病的主要防卫系统，若长时间受到高剂量微波辐射，其功能会出现障碍。这会导致人体大脑细胞壁的透性升高，病菌更容易入侵，使人体健康面临严重威胁。一些研究指出，电磁辐射可能是导致免疫力下降和免疫系统功能异常的重要因素之一。
（3）生殖系统影响：电磁辐射还可能对人体的生殖系统造成不良影响。长期暴露于电磁辐射下，可能会诱发畸胎、不育、流产等不良情况。
（4）癌症风险增加：世界卫生组织（WHO）和国际癌症研究机构（IARC）等权威机构的研究表明，电磁辐射可能是导致癌症的重要因素之一。长期接触电磁辐射可能会增加患癌症的风险，尤其是白血病、淋巴瘤等血液系统肿瘤的风险。
（5）其他健康影响：除了上述影响外，电磁辐射还可能对人体产生其他健康影响。例如，电磁辐射可能导致人体代谢功能异常，引起内分泌失调等问题。此外，电磁辐射还可能对视力、听力等感官器官产生不良影响。
2.2电磁污染对电气设备的危害
（1）电磁干扰：电磁辐射会对电气设备产生严重的电磁干扰。这种干扰可能导致电气设备性能下降、误动作或损坏等问题。例如，电磁辐射可能导致无线电接收设备出现噪声、信号失真等问题；对于计算机等电子设备来说，电磁辐射可能导致数据丢失、系统崩溃等问题。
（2）信息泄露：电磁辐射还可能显示计算机等电子设备上的机密信息，导致信息泄露。这对于企业和个人来说都是一个严重的安全隐患。
2.3电磁污染对城市景观的影响
高压输电线路塔架、导线等设施的存在会破坏城市的景观和美感。这些设施通常高大而显眼，容易成为城市中的视觉焦点和污染源。此外，高压输电线路所处的环境也可能被人们视为不宜居住的区域从而降低该地区的投资价值。
2.4电磁污染对生态环境的影响
高压输电线路架设在农田、林地、湖泊等区域可能会对这些区域的生态环境造成危害。例如输电线路可能影响到农作物的生长和养殖业的发展；对于林地和湖泊来说，输电线路可能会破坏其生态平衡和景观价值。例如，电磁场可能干扰鸟类和昆虫的迁徙模式，影响它们的方向感和生存能力。植物生长也可能因电磁辐射而受到抑制，影响其光合作用过程。
3输变电设备的电磁污染环境保护对策
3.1采用低辐射设备和材料
选择低辐射电缆：采用低辐射电缆是降低电磁污染的有效手段之一。低辐射电缆在制造工艺上比普通电缆更复杂，但其能够显著降低电磁辐射强度。据研究，使用低辐射电缆的输电线路，其电磁辐射强度可降低约30%。选用有电磁辐射屏蔽的变电设备：在变电站中，选用具有电磁辐射屏蔽功能的变电设备，能够有效地减少电磁辐射的泄露。例如，220kV一次变电所应采用有电磁辐射屏蔽的变电设备，以保障公众健康，保护周围电磁辐射环境。
3.2优化输变电设备布局和设计
合理规划输电线路：在规划输电线路时，应充分考虑电磁辐射的影响，避免在人口密集区、学校、医院等敏感区域建设高压输电线路。同时，应尽可能采用地下电缆或高架桥等方式，减少电磁辐射对周围环境的影响。优化变电站设计：变电站的设计应充分考虑电磁辐射的防护措施。例如，在变电站周围种植高大树木，可有效屏蔽工频、电磁辐射。此外，还应加强变电站的围墙建设，防止电磁辐射泄露。
3.3加强电磁辐射监测和管理
建立电磁辐射监测系统：在输变电设备周围建立电磁辐射监测系统，实时监测电磁辐射的强度。通过数据分析，及时发现电磁辐射超标的情况，并采取相应的措施进行处理。制定电磁辐射管理制度：制定严格的电磁辐射管理制度，规范输变电设备的运行和维护。对于电磁辐射超标的设备，应及时进行整改或更换。同时，加强日常巡查，确保电磁辐射防护措施的有效运行。
3.4提高公众对电磁污染的认识和了解
加强科普宣传：通过媒体、网络等渠道，向公众普及电磁辐射的科学知识，提高公众对电磁污染的认识和了解。让公众了解电磁辐射的危害和防护措施，减少不必要的恐慌和误解。鼓励公众参与：鼓励公众参与电磁污染的防治工作。例如，可以设立公众投诉热线或网络平台，让公众能够及时反馈电磁污染的情况。同时，也可以组织公众参与电磁辐射的监测和评估工作，提高公众的参与度和环保意识。
3.5加强法律法规建设和执行
完善相关法律法规：加强电磁污染防治法律法规的建设和完善。制定更加严格的电磁辐射标准和限制要求，明确输变电设备的电磁辐射防护措施和监管责任。同时，加强对违法违规行为的处罚力度，确保法律法规的有效执行。强化监管和执法力度：加强对输变电设备电磁污染的监管和执法力度。建立健全监管机制，对输变电设备的电磁辐射进行定期检测和评估。对于存在电磁污染问题的设备或企业，要依法进行查处和整改。同时，加强跨部门协作和信息共享，形成合力推进电磁污染防治工作的良好局面。
4结束语
输变电设备的电磁污染问题日益受到社会各界的关注。通过优化设计、增加距离、设置屏蔽设施、加强监测和宣传教育等措施的实施，可以有效控制输变电设备的电磁污染，保护环境和人体健康。展望未来，随着科技的不断进步和环保意识的日益提高，输变电设备的电磁污染控制将迎来更多的发展机遇。例如，利用先进的电磁屏蔽材料、开发高效的电磁场治理技术、推广智能化的环境监测系统等，都将为输变电设备的电磁污染控制提供有力支持。同时，政府、企业和公众应共同努力，形成全社会共同参与的环保格局，为实现绿色、低碳、可持续发展的美好未来贡献力量。
参考文献
[1]吴沛林,黄贇.探析高压输变电工程的电磁辐射及环境保护[J].绿色环保建材,2021(10):181-182.
[2]郭小砾.高压输变电工程与电磁辐射环境保护研究[J].黑龙江环境通报,2021,34(02):22-23.
[3]叶先军.高压输变电工程的电磁辐射及环境保护探析[J].机电信息,2021(02):55-56.
