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电磁辐射相关知识

电磁辐射相关知识

一、电磁辐射、噪声常识

问:

什么叫电磁辐射,

答:

能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。

问:

电磁辐射污染源的种类有那些,

答:

1、广播电视发射设备，主要部门为各地广播电视的发射台和中转台。

2、通信雷达及导航发射设备通信，包括短波发射台，微波通信站、地面卫星通信站、移动

通信站。

3、工业、科研、医疗高频设备。

4、交通系统电磁辐射干扰，包括:

电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有轨道电车、无轨道

电车等。

5、电力系统电磁辐射，高压输电线包括架空输电线和地下电缆，变电站包括发电厂和变压

器电站。

6、家用电器电磁辐射，包括计算机、显示器、电视机、微波炉、电磁炉、无线电话、手机

等。

问:

电磁辐射影响人体的机理主要是什么,

答:

现在人们大多知道医院的X光不能照得太频繁，原因就是频繁的X光辐射可能会产生累积效应，对健康造成危害。

同样，人体接受的电磁辐射强度太大、时间太长或者距离太近，

也可能造成危害，其对人体的作用主要是热效应、非热效应和累积效应等。

（1）热效应人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从

而影响到体内器官的正常工作。

国内外研究证实，电磁辐射对人体的作用主要是热效应，危害主要出现在射频电磁场。

变电站辐射属于工频电磁场，而不是射频电磁场。

当射频电磁场的场强达到一定值时，才能对人体发生作用。

在射频作用下，人体吸收电磁辐射能后，其能量便转化为热能。

只有当超过体温调节能力时，才使温度平衡功能失调，引起体温升高，因而产生生理功能紊乱与病理变

化等生物效应。

（2）非热效应人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏，人体也会遭受损伤。

（3）累积效应热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前（通常所说的人体承受力——内抗力），再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累

积，久之会成为永久性病态。

问:

电磁辐射有什么作用,

答:

电磁辐射可谓神通广大，在很多地方都能见到它的身影。

具体应用的地方有:

（1）医学应用:

微波理疗活血，治疗肿瘤等

治疗肿瘤的天线或辐射器可以将温度控制在只杀死癌细胞的很窄温度范围内。

电磁辐射热疗利用电磁能使局部组织升温，提高血液循环，促进新陈代谢而达到治疗的目的。

2）传递信息:

通信、广播、电视等（

通信主要有微波通信和长、短波通信，如手机、卫星电话。

此外还有利用长、短波进行通信，如对讲机。

广播是将声音变成电流，然后通过发射天线以波的形式传播出去。

（3）目标探测:

雷达、导航、遥感等

雷达工作原理是发射机向探测的目标发送脉冲波，该脉冲波遇到探测目标能反射回来，于是就能测出反射波和发射机之间的时间间隔，从而得知探测目标与雷达所在地点的距离。

（4）感应加热:

电磁炉、高频淬火、高频熔炼、高频焊接、高频切割等利用中、长波波段的高频电磁场能量使导体或半导体本身发热，达到热加工的目的。

（5）介质加热:

微波炉、微波干燥机、塑料热合机等

将非导体置于强电磁场内，其带正电与负电的分子或原子在交变电磁场的作用下，以这个电场的频率震荡，“摩擦”而引起发热，达到加工的目的。

（6）军事应用:

电子战、电磁武器等

如海湾战争，美国首先查明了伊拉克军队使用的信号频率，然后用相同频率发出功率更

强的信号，致使伊拉克

问:

电磁屏蔽装置的工作原理是什么,电磁辐射防护产品主要有哪些,电磁屏蔽装置一般为金属材料制成的封闭壳体。

当电磁场传向金属壳体时，一部分被金属壳体表面所反射，一部分在壳体内部被吸收，这样透过壳体的电磁场强度便大幅度衰减。

电磁屏蔽的效果与电磁波频率、壳体厚度和屏蔽材料特性等有关。

一般地说，频率越高，壳体越厚，材料导电性能越好，屏蔽效果也就越大。

防护服装是根据屏蔽或吸收原理制作的。

防护眼镜是用于保护操作人员的眼镜免受伤害，对于防护眼镜的要求是:

透视度要足够高，不影响视线;屏蔽效果要好（原则上应保证屏蔽后场强控制在国标限值之下）;重量轻，镜面启动灵活。

防护眼镜的基本材料是金属网或金属

膜。

问:

日常生活如何防护电磁辐射,

答:

以下几点需要注意:

电脑电磁波发生于电脑（指常规的CRT电脑）的前面及后面。

电脑屏幕会放射出阴离子，操作时应距离至少在30厘米以上，开机瞬间电磁辐射最大，应予避开，上机后最好每隔一小时休息活动一会。

电视机看电视时，最好能距离电视机3米以上，关机后立即远离电视机。

微波炉使用微波炉时，应注意至少离炉0.5米以上，眼睛不要看着炉门，不可在炉前久站。

食物从炉中取出后，先放几分钟再吃。

电热毯相当于一个电磁场，即使关上开关，仍然会扰乱体内的自然电场，对孕妇、儿童、老人的损害最大，应慎用。

此外，还应注意不要把家中电器摆放得过于集中，使自己暴露在超剂量辐射的危险期中。

如收音机、电视机、冰箱等电器，更不宜集中摆放在卧室里。

各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作，同时尽量避免多种家用电器的同时启用。

电视、电脑等电器需要长时间使用时，应注意至少每一小时离开一次。

在日常饮食上，应多吃胡萝卜、西红柿、海带、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

问:

常见电磁辐射源的频率是多少,

答:

高压电力设备:

工频50Hz。

GSM移动通信基站:

900/1800MHz。

CDMA通信:

825-880MHz。

PHS（小灵通）:

1915-1900MHz。

中波广播:

535-1605KHz。

短波广播:

4-19MHz内的部分频段。

调频（声音）广播:

88-108MHz。

电视:

50-92，168-223，471-566，607-958MHz五个频段。

家用微波炉:

2450MHz，工业微波炉:

915，2450MHz。

高频感应加热设备（如熔炼炉、淬火炉等）:

工作频率几百kHz。

高频介质加热设备:

工作频率几MHz至几十MHz。

如塑料热合机27.12，40.68MHz。

超短波电疗机:

40.68MHz。

问:

电磁辐射频段如何分类

答:

电磁场跨越的频率范围十分广阔，从工频（50Hz/60Hz）至微波段，与通信方面的作用差别很大，因而对人体健康的影响后果差别也很大。

通常电磁波的频谱可粗略划分为工频（50Hz/60Hz）、射频或高频（103,108Hz）和微波（>109Hz）三个频段。

频段名称对应波段缩写名称频率范围

甚低频万米波（甚长波）VCF30Hz~30KHz

低低频千米波（长波）CF30KHz~300KHz频

中频百米波（中波）MF300KHz~3000KHz

高频十米波（短波）HF3MHz~30MHz射

频甚高频米波VHF30MHz~300MHz

特高频分米波UHF300MHz~3GHz

微超高频厘米波SHF3GHz~30GHz

波30GHz~300GHz极高频毫米波、亚毫米波EHF300GHz~3000GHz

注:

换算:

1KHz=1000Hz1MHz=1000KHz1GHz=1000MHz问:

电磁辐射是如何产生的,

答:

我们知道，物体间相互作用的力一般有两种:

一种是通过物体的直接接触产生的，叫做接触力。

如摩擦力、碰撞力、推拉力等。

另一种是不需要接触就可以发生的，这种力叫做场力。

例如，电力、磁力、重力等。

电荷的周围存在着一种特殊的物质，叫做电场。

它跟固态、液态、气态的物质不一样，看不见、摸不着，是一种特殊形态的物质。

两个电荷之间的相互作用并不是电荷的直接作用，而是一个电荷的电场对另一个电荷所发生的作用。

也就是说，在电荷周围的空间里，总是有电力在作用。

因此，我们将有电力存在的空间称为电场。

磁场是电流在其所通过的导体周围产生的具有磁力的一定空间。

电场和磁场是相互联系、相互作用，同时并存的。

由于交变电场的存在，就会在其周围产生交变的磁场;磁场的变化，又会在其周围产生新的电场。

它们的运动方向互相垂直，并与自己的运动方向垂直。

这种交变的电场和磁场的总和，就是我们所说的电磁场。

这种变化的电场和磁场交替地产生、由远及近，并以一定速度在空间传播的过程中不断向周围空间辐射能量，这种辐射的能量称为电磁波，这种能量以电磁波形式由源发射到空间的现象称为电磁辐射。

问:

什么叫噪声,

答:

任何做机械振动的物体都会通过周围的弹性媒质（如气体、液体与固体）将振动向四周传播，形成机械波。

在一定的条件下，机械波可引起人耳的听觉或其它接受器的反应，这就是声。

欲产生声，必须有做机械振动的物体（即声源），还要有能传播声的媒质，即声场。

除空气外，气体、液体与固体也能作为媒质传播声音。

由于传声媒质不同，噪声传播可分为

空气噪声、固体噪声和水噪声等。

二、环境管理

问:

电磁辐射污染防治有关法律规定、标准主要有哪些,答:

对于电磁辐射环境管理，国家有较系统的法规与标准，这是国家实施辐射环境管理的法律依据和评价伴有电磁辐射建设项目的科学标准。

主要有:

《中华人民共和国环境影响评价法》（中华人民共和国主席令第七十七号）;

《电磁辐射环境保护管理办法》（国家环境保护总局令第十八号）;

《建设项目环境保护分类管理名录》（国家环境保护总局令第十四号）;

《电磁辐射防护规定》GB8702-88;

《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。

问:

噪声污染防治有关法律规定、标准主要有哪些,答:

对于噪声环境管理，国家有较系统的法规与标准，这是国家实施辐射环境管理的法律依据和评价伴有噪声建设项目的科学标准。

主要有:

《工业企业厂界噪声标准》GB12348—1990

《城市区域环境噪声标准》GB3096-93。

问:

国家规定的电磁辐射照射限值是多少,

答:

为保护环境、保障公众健康、促进伴有电磁辐射的正当实践的发展，国家环保总局发布的《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）对电磁辐射照射限值进行了详细规定，其中30-3000MHz这一公众最敏感范围内的标准限值为0.4W/m2，比西方和国际上的标准要严格4倍。

《电磁辐射防护规定》具体标准如下:

职业照射在每天8小时工作期间内，任意连续6分钟按全身平均的比吸收率（SAR）小于0.1W/kg。

公众照射在一天24小时内，任意连续6分钟按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg。

问:

输变电工程电磁辐射环境影响评价标准是怎么样的,答:

国家对输变电工程的环境影响评价进行了详细的规定。

《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）适用于500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响的评价，也可参照本规范应用于110kV、220kV及330kV送变电工程电磁辐射环境影

响的评价;对上述工程项目的审批和管理目前也参照该标准执行。

关于高压送变电设施的工频电场、磁场强度限值目前尚无国家标准。

为了便于评价，根据我国有关单位的研究成果、送电线路设计规定和参考各国限值，推荐暂以4kV/m（千伏/米）作为居民区工频电场评价标准，推荐应用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（毫特斯拉）即100微特斯拉作为磁感应强度的评价标准。

待相应国家标准发布后，

以其规定限值为准。

问:

国家规定的电磁辐射照射限值是多少,

答:

为保护环境、保障公众健康、促进伴有电磁辐射的正当实践的发展，国家环保总局发布的《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）对电磁辐射照射限值进行了详细规定，其中30-3000MHz这一公众最敏感范围内的标准限值为0.4W/m2，比西方和国际上的标准要严格4倍。

《电磁辐射防护规定》具体标准如下:

职业照射在每天8小时工作期间内，任意连续6分钟按全身平均的比吸收率（SAR）小于0.1W/kg。

公众照射在一天24小时内，任意连续6分钟按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg。

表1职业照射导出限值

电场强度磁场强度功率密度频率范围

MHzV,mA/mW,m2

0.1--3870.25（20）*

3--30150/?

f0.40/?

f（60/f）*

30--3000（28）**（0.075）**2

3000--15000（0.5?

f）**（0.0015?

f）**f/1500

15000--30000（61）**（0.16）**10

表2公众照射导出限值

频率范围电场强度磁场强度功率密度

MHzV,mA/mW,m2

0.1--3400.1（40）*

3--3067/?

f0.17/?

f（12/f）*

30--3000（12）**（0.032）**0.4

3000--15000（0.22?

f）**（0.001?

f）**f/7500

15000--30000（27）**（0.073）**2注:

表1、表2中，*系平面波等效值，供对照参考。

**供对照参考，不作为限值;表中f是频率，单位是MHz，表中数据作了取整处理。

比吸收率是指生物体每单位质量所吸收的电磁辐射功率，即吸收剂量率，单位是W/kg。

三、建设绿色电网

问:

为什么专家说用电磁感应，而不是电磁辐射来表述输变电工程的电磁环境更科学,答:

由于输变电工程工频辐射能量非常小，随着电磁辐射研究的发展，为了与高频率的射频电磁辐射区分开来，当前在权威国际导则和相关标准中，多采用电磁感应这一更科学的表述，而不再用电磁辐射来表述。

电磁感应强调人对电磁的感应，其能量非常小。

在电磁学上，将50Hz的工频辐射称为

电磁感应，其辐射性质较弱，对人体不会造成影响。

由于采用50Hz的工作频率，输变电工程也会产生电磁感应现象，人体可以感觉得到。

一个很明显的例子就是，在天气潮湿的情况下，人体接触到高压架空电线下工作着的未能接地的金属物体充电，会产生麻痛的感觉，这就是电磁感应现象，但是其能量非常小，类似冬天脱

毛衣时产生的静电效应，不会对人体产生危害。

问:

为什么专家认为“高压线路电磁辐射”是错误概念,答:

“高压线路电磁辐射”是错误概念———这是2004年在北京市科协组织的“电磁环境与健康”研讨会上，来自清华大学、中国科学院电工所、信息产业部真空电子所、华东电力实验研究院、中国电力学会等权威专家的一致说法。

专家们表示，通常所称的“高压线路电磁辐射”本身就是一个错误概念。

世界卫生组织（WHO）和国际权威组织在有关高压电的正规文件上，都不采用该词。

因为，电磁辐射是针对波长很小的微波而言，但输电线频率为50赫兹，电磁波波长达6000公里，即使是500千伏的超高压线路，也不会产生强烈磁场。

否则，通过辐射导致的能量损耗将是个天文数字，架设输电线路也变得没有意义。

问:

在居民密集区兴建220千伏及110千伏户内变电站有害吗,答:

由于工频电磁辐射能量极低，而且严格按照了环境影响评价设置安全距离，因此，在城市中心负荷密集区域包括居民密集区建设220千伏及110千伏高压变电站，是国内外普遍采用的建设方式，并且经过长时间的实践验证是合理可行的。

我国对城市中心区建设220千伏及110千伏高压变电站有国家和行业的技术标准规定，其中对安全设计要求等技术标准非常严格。

目前在福建厦门，为综合利用土地，已有一座220千伏和两座110千伏变电站与商住

楼盘合建在一起投入使用，还有一座220千伏正与商住楼盘合建中。

另外，220千伏及110千伏户内变电站对周边的实际影响主要以电磁感应效应为主，而不是电磁辐射。

实践证明现场电磁感应数据比国际、国内的相关环保标准值要低很多，完全符合

国际国内相关的环保标准。

卫生部门以及电力系统均曾对输变电设施操作员、维修工等长期近距离接受输变电工程电磁

辐射工作人员进行密切的健康监测，没有发现任何因电磁辐射致病的案例，也说明了输变电

工程电磁辐射的安全性。

据上海市拟出台的《上海市变电站环境保护设计规范》规定:

“变电站一般与居民住宅或其他环境敏感目标保持适当距离，220千伏为20米，110千伏为15米”。

认为:

只要变电站

达到上述距离要求，都满足安全和环保的要求。

问:

城市输变电工程为什么会建在居民区,

答:

为什么输变电工程非要建在居民区，而不是建在偏僻的郊区，这是很多群众关心的问题。

打个比喻，社区的居民多了，公交公司就会在附近设置公交车站，满足居民需要。

同样，由于近年来城市用电量持续大幅增加，然而按供电要求，一个大的变电站只能覆盖1,20平方公里左右（相当于供电范围为0.56km,3km）。

所以随着城市的发展、供电可靠性和电能质量要求的提高，新建的变电站只有进入居民区，才能把电力输送到附近的居民家中，才能满

足居民的用电需要。

问:

输变电工程电磁环境有什么特点,为什么专家说比月亮对地面辐射量还小,答:

电力系统为工频50Hz。

工频电磁辐射是一种极低频率的电磁场，它与广播、电视等高频的射频电磁辐射有着本质的区别。

工频电磁辐射电磁波空间传输能力差，在一定距离外，

其影响可忽略不计。

辐射专家实测后指出，全室内变电站，本身工频辐射能量已经非常小，加上周围建筑屏蔽的作用，其辐射可以忽略不计，对周围的辐射量比晴朗天空满月对地面产生的辐射量还小。

因此，可以说，由于采用50Hz的极低频率工频，输变电工程电磁辐射不会对人体造成伤害，

其影响可以忽略不计。

问:

电磁辐射是否神秘、可怕,

电磁辐射也是一种物质，人类生存的地球本身就是一个大磁场，太阳光、家用电器等都会发出强度不同的辐射，电磁辐射是我们生活时刻也离不开的“朋友”。

四、电网及变电站的安全、电磁辐射、环保

问:

输变电工程电磁辐射环境影响评价标准是怎么样的,答:

国家对输变电工程的环境影响评价进行了详细的规定。

《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）适用于500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响的评价，也可参照本规范应用于110kV、20kV及330kV送变电工程电磁辐射环境影响

的评价;对上述工程项目的审批和管理目前也参照该标准执行。

《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》规定:

公众总受照剂量（包括已有电磁辐射背景影响和拟建项目设施可能或已经造成影响之和）不应大于国家标准《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）的规定。

对于单个项目的影响可取上述标准中场强限值的

l/?

2，或功率密度限值的1/2。

对于高压送电线路的无线电干扰限值，根据国家标准《高压交流架空送电线无线电干扰限值》（GB15707-1995）规定，在距边相导线投影20m距离处、测试频率为0.5MHz的晴天条件下

不大于55dB（μV/m）。

关于高压送变电设施的工频电场、磁场强度限值目前尚无国家标准。

为了便于评价，根据我国有关单位的研究成果、送电线路设计规定和参考各国限值，推荐暂以4kV/m（千伏/米）作为居民区工频电场评价标准，推荐应用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（毫特斯拉）即100微特斯拉作为磁感应强度的评价标准。

待相应国家标准发布后，

以其规定限值为准。

附中国500kV变电站及输电线路工频电场限值

区域场强限值（千伏/米）

跨越农田9.5

输电线路跨越公路7

跨越或邻近民房4（房屋周围地面1.5米高处）

配电装置区10（<5%的区域可达15）

变电站运行人员操作区8

配电装置围墙处5（非出线之间）

附50/60HZ电场的辐射限值

电场强度电磁场强度受照对象（千伏/米）（毫特斯拉）

整工作日内100.5

职业短时内305

局限于四肢—25

每天24小时内50.1

公众

每天数小时内101

注:

1毫特斯拉,1000微特斯拉

问:

输电线路产生的影响是什么,如何预防,

答:

运行中的输电线路产生的影响主要是放电击伤，其次是电磁辐射。

但只要输电线路的架

设遵循国家的标准、规范，其导线对地或构筑物的安全距离就完全满足要求，不会造成放电击伤等危害;其产生的电磁辐射值与国家卫生限值比较就显得相当微小，因此，不会对周围环境和人身健康造成不利影响。

如果经济条件许可，将架空输电线路改为电缆线路，那么安

全及环保等各方面的性能和指标都将大大优于标准规定。

问:

变电站对环境产生的影响是什么,

答:

变电站对环境产生的影响是电磁辐射、噪声、油污染、水污染、大气污染。

问:

变电站产生噪声的主要原因是什么,如何预防,答:

变电站的产生噪声的主要原因是变压器风扇。

采用低噪声的自冷变压器，这种变压器没

有风扇，杜绝变压器风扇运转时产生的噪声，减少变电站的噪声。

问:

变电站产生油污染的原因是什么,如何预防,

答:

变电站产生油污染的原因是变压器油的泄漏。

变电站建设时，设计专门的变压器油事故泄油池。

如果变压器真的发生事故导致油泄漏，变压器油就会通过管道流入事故泄油池，不会对周边的环境发生影响。

同时把废油集中回收，而不是直接往水池排放，所以，没有产生

油污染现象。

问:

变电站产生大气污染的原因是什么,如何预防,答:

变电站产生大气污染的原因是SF6气体泄漏。

在变电站采用环境监测报警系统。

测量环境中氧气或SF6等气体的含量，当环境中被测气体浓度达到或超过预置报警值时，报警装置

立即发出声光报警，提醒及时采取措施，防止发生泄漏、火灾事故。

问:

变电站对消防采取什么措施,

答:

全户内和半户内变电站都采用自动消防告警系统，测量环境中的温度或烟雾的浓度。

当环境中被测气体浓度达到或超过预置报警值时，报警装置立即发出声光报警，提醒及时采取措施，防止发生爆炸、火灾事故。

必要时，自动消防告警系统将立即启动进行灭火并将设备自动停电。

而且变电站的墙体全部采用防爆隔墙，即使发生事故，也不会对周围的建筑物

产生不良影响。

问:

变电站产生水污染的原因是什么,如何预防,

答:

变电站产生水污染的原因是生活用水。

因无人值守变电站没有运行人员值班，仅门卫值班，只是一个人（即值班保安）的日常生活用水，根本不会产生水污染，更不会对环境产生

不良影响。

问:

电压等级与供电距离、供电容量的关系如何,

答:

打个比喻:

电压等级就相当于供水的压力，相同管径的情况下，供水压力越高，能供的楼层就越高，能供的水就越多。

电压等级越高，能供电的距离越远，能供电的容量就越大。

常用的220伏线路能供的最大容量不能超过100千瓦，供电距离从变压器台区算起最远不能超过200米;380伏线路供电容量为100千瓦,200千瓦，供电距离为250,350米;10千伏线路供电容量为300,500千瓦，供电距离从变电站算起最远是8,15公里。

供电电压

太低时，就会出现不能启动空调、日光灯、马达等。

这也是为什么必须在负荷中心建设变电

站、安装变压器台区的道理。

线路供电能力如下表所示:

类别电压/kV输送容量/万千瓦输送距离/公里

0.220.01以下0.15,0.2低

0.380.01,0.020.25,0.35压

60.02,0.035,10中

100.03,0.058,15压

351.0,2.020,50

高

1103.0,6.050,150

压

22015,20200,350

问:

全户内变电站与户外敞开式变电站有什么优缺点,答:

全户内变电站所有的开关、刀闸、互感器等电气