1311783877367.pdf&fileDownloadName=工频电场的测量培训

工频电场的测量要求丰台区疾病预防控制中心职业卫生科张龙连2011.6.4基本内容•电磁辐射基础知识•移动通讯系统的电磁辐射监测•输变电设施的电磁辐射监测•电磁环境现状监测概述•自20世纪中叶，电力已经成为我们生活中一个基本的、不可或缺的组成部分。电力照亮了我们生活的各个角落，使我们能够让黑夜象白昼一样；电力驱动着我们的家用电器、办公室设备、以及无数其他我们所使用的设备，使我们的生活更安全、更便捷和更有情趣。使用电力是大自然对人类在科学技术上不断进步的赏赐，它是人类进步与文明的光辉标志。•然而，对于在发电、输电和使用电过程中所产生的工频电磁场（EMF）应该有一个正确的认识，作为职业卫生专业技术机构，应该为社会提供必要的服务，同时还要将一些健康知识向公众进行宣传，以便公众能够正确地了解和掌握电磁辐射方面的知识。基础知识•电荷的周围存在着一种特殊的物质，叫做电场。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。基础知识•电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象，且限于非电离辐射。它是指各种天然的和人为的电磁波干扰和有害的电磁辐射。–天然电磁辐射是某些自然现象引起的，包括雷电、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴、新星爆发、宇宙射线等。–人为电磁辐射源指人工制造的各种系统、电气和电子设备产生的电磁辐射，包括脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射等。•电磁场的特性是由它们的波长、频率和幅度（强度）所决定的。基础知识•工频电磁场（EMF）是一些围绕在任何一种电器设备周围的人们肉眼所不能看见的“力”线。输电线、电线和电器设备都会产生工频电磁场（EMF）。在我们身边还有很多其他的电器会产生工频电磁场（EMF），如电视机、电吹风、电冰箱、计算机等。•电场是由电压所产生并随着电压的增大而增强。电场强度的单位是伏每米(V/m)；磁场是由通过电线或电器的电流而产生的，并随着电流强度的增大而增大。磁场的单位是高斯(G)或特斯拉(T)。基础知识•大部分电器一旦被接通，电流就会通过，磁场就会被产生。电场是时刻存在的，甚至是电器关闭的时候，但只要它和电源是连通的。短暂的电磁场脉冲（有时被称为瞬时现象）也会发生在电器打开和关闭的那一瞬间。•电场可以被电导体材料屏蔽或者削弱，这些材料也甚至可以是些不良导体，包括树木、建筑物和人的皮肤。然而磁场则可以穿透大部分的物质，因此很难屏蔽掉。但是无论电场还是磁场都随着与发生源距离的增加而迅速衰减。电磁辐射：mW/cm21．机房：发射机、馈线；2．发射塔：双偶子板天线（四）调频广播台（塔）（87～108MHz）电磁辐射：mW/cm21．机房：发射机、馈线；2．发射塔：单偶极子板、双偶极子板、四偶极子板等不同层天线（三）电视发射台（塔）（48.5～960MHz）电磁辐射：V/m1．机房：发射机、馈线；2．发射天线：有同相水平、菱形天线等（二）短波广播台站（3.0～30MHz）电磁辐射：V/m1．机房：发射机、馈线；2．发射天线：中波塔，有单塔、双塔、四塔和八塔等（一）中波广播台站（0.1～3.0MHz）一、广播电视发射系统电磁环境因子单位项目主要内容项目名称项目分类电磁辐射：V/m或mW/cm21．机房：发射机、馈线；2．天线：多种型式天线（五）雷达与导航设备（包括中波、超短波和微波多种频率）电磁辐射：mW/cm21．机房：发射机、馈线；2．天线：全向或定向天线（四）移动通信基地站（0.15～2.0GHz）包括：移动电话、集群通信、寻呼通信、网络通信等电磁辐射：mW/cm21．机房：发射机、馈线；2．天线：发射塔、抛物面天线（三）微波通信站（1～40GHz）电磁辐射：mW/cm21．机房：发射机、馈线；2．天线：抛物面天线（二）卫星通信地球站（目前：C波段4/6GHz；Ku波段11/14GHz）电磁辐射：V/m1．机房：发射机、馈线；2．天线：同相水平、菱形天线等型式（一）短波发射台站（3.0～30MHz）二、通信、雷达及导航等无线发射设备电磁环境因子单位项目主要内容项目名称项目分类电磁辐射：dB（μV/m）汽车发动机点火系统、电动喇叭、整流器、蓄电池等（二）城市道路电磁辐射：dB（μV/m）1．电气化铁道；2．城市轨道交通（地铁、轻轨、无轨等）（一）电牵引系统四、交通系统电磁辐射设备电磁辐射：mW/cm2、V/m、dB（μV/m）1．超短波理疗仪（超短波频段）；2．微波治疗仪（微波频段）；3．其他类（二）医疗射频设备（多种频率泄漏）电磁辐射：V/m、mW/cm2、dB（μV/m）1．高频感应加热设备：如高频熔炼炉、高频淬火设备等；2．高频介质加热设备：如塑料热合机、高频干燥设备等；3．微波加热设备：如微波炉等；4．其他高频加工设备：如高频电弧焊机、超声探头等（一）工业和科学射频设备（多种频率泄漏）三、工业、科学、医疗射频设备电磁环境因子单位项目主要内容项目名称项目分类同上变电站、升压站、开闭站、换流站等（三）大电流电力设备同上1．地面户外型站所2．地面户内型站所3．地下户内型站所（二）变电站、牵引变电所电磁感应：（1）交流：工频电场（V/m）、工频磁场（2）直流：合成场强（V/m）、电子流密度（nA/m2）、直流感应强度（mT）。电磁噪声：dB（μV/m）1．1000kV超高压架空电力线；2．±800kV超高压直流输电线；3．500kV架空电力线；±500kV直流输电线4．220kV（330kV）架空电力线；5．110kV架空电力线（一）高压电力线五、高压电力设备电磁环境因子单位项目主要内容项目名称项目分类•根据《电磁辐射环境保护管理办法》国家环保总局第18号令规定，电磁辐射建设项目和设备名录：一．发射系统1.电视（调频）发射台及豁免水平以上的差转台2.广播（调频）发射台及豁免水平以上的干扰台3.豁免水平以上的无线电台4.雷达系统5.豁免水平以上的移动通信系统电磁环境管理的分类二．工频强辐射系统1.电压在100千伏以上送、变电系统2.电流在100安培以上的工频设备3.轻轨和干线电气化铁路三．工业、科学、医疗设备的电磁能应用1.介质加热设备2.感应加热设备3.豁免水平以上的电疗设备4.工业微波加热设备5.射频建设设备电磁环境管理的分类环境标准•《电磁辐射防护规定》（GB8702-88），该标准与环境影响评价有关的条款主要为“电磁辐射防护限值”、“对电磁辐射源的管理”、“电磁辐射监测”。一．电磁辐射防护限值1.基本限值①职业照射：在每天8h工作期间内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.1W/kg。②公众照射：在一天24h内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.2W/kg。2.导出限值①职业照射：在每天8h工作期间内，电磁辐射场的场量参数在任意连续6min内的平均值应满足表2-1-1要求。（即：在每天8小时工作期间内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）小于0.1W/kg）。注：1）系平面波等效值，供对照参考。2）供对照参考，不作为限值；表中f是频率，单位为MHz；表中数据作了取整处理。10(0.16)2)(61)2)15000～300000f/1500(0.0015)2)(0.5)2)3000～150002(0.075)2)(28)2)30～3000(60/f)1)0.40/150/3～30(20)1)0.25870.1～3功率密度（Wm2）磁场强度（A/m）电场强度（V/m）频率范围（MHz）表2-1-1职业照射导出限值②公众照射：在一天24h内，环境电磁辐射场的场量参数在任意连续6min内的平均值应满足表2-1-2要求。（即：在一天24小时内，任意连续66min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg）。注：1）系平面波等效值，供对照参考。2）供对照参考，不作为限值；表中f是频率，单位为MHz；表中数据作了取整处理。2(0.073)2)(27)2)15000～300000f/7500(0.001)2)(0.22)2)3000～150000.4(0.032)2)(12)2)30～3000(12/f)1)0.17/67/3～30(4.0)1)0.1400.1～3功率密度（Wm2）磁场强度（A/m）电场强度（V/m）频率范围（MHz）表2-1-2公众照射导出限值6工频电场职业接触限值occupationalexposurelimitsforpowerfrequencyelectricfieldintheworkplace6.1术语和定义工频电场powerfrequencyelectricfield频率为50Hz的极低频电场。6.2卫生要求8h工作场所工频电场职业接触限值见表3。550电场强度（kV／m）频率（Hz）表3工作场所工频电场职业接触限值输变电设施•交流输变电工程–按照电压等级的不同，交流输电网可分为：1.输电网：电压在110kV及以上；2.配电网：电压在10kV～35kV；3.供电网：电压为220V、380V。•在输电网中–110（66）～220kV电压为高压；–330～750kV电压为超高压；–1000kV以上电压为特高压。对健康影响•世界著名学者、日本电磁兼容学术界先驱、北京邮电大学名誉Akao教授先生曾于年月发表了题为“令人忧虑的电磁环境”的文章，指出不管人们承认与否，所有靠电气运转的设备都会产生电磁波，这种电磁辐射只要超过定量，都将对人体及其他电器造成危害。•国内和国外学者在工频电场的生物因素影响研究方面方法相近，在结果上却不尽相同。前苏联Asanova报告指出：经常暴露在400KV、500KV以下的变电站工作人员，有神经系统症状，食欲不振、性机能减退、脉搏加快、血压偏高等，并有血象的轻微变化。美国Learidini报道的几名450KV配电人员有视力减退、恶心、头晕等现象。1986年，英国、法国、意大利共同组成的科研协作组对工频电场生物效应研究结果进行了报道。表明一般健康状况与暴露条件没有显著相关，即使有些生物、生理学参数的改变，亦非病理性的。对健康影响•国内学者在1980-1983年对湖北省超高压电场作业人员进行了8年的健康动态观察，其间共进行三次全面健康检查。体检项目为神经系统的检查及有关的主观感觉、EKG、脑血流图及5项生化指标（全血胆碱酯酶、血清谷丙转氨酶、甘油三酸脂、胆固醇及尿素氨）。经统计学分析，除个别指标有显著差异外，其余均无统计学意义。1997年1月，瑞典斯德哥尔摩的卡洛利斯卡大学的科学家们对万长期居住在高压输电线附近的居民进行了调查，明确指出电磁波与癌症，尤其是脑瘤和儿童白血病有直接的联系。•1999年，美国国立卫生研究所得出结论：工频电磁场的曝露会造成健康危害的科学证据是微弱的。目前，国内外没有充分科学证据显示输变电设施工频电场和工频磁场会对人体健康造成危害。工频电场测量测量要求•测量仪器–采用高灵敏度球型（球直径为12cm）偶极子场强仪进行测试，场强仪测量范围：0.003～100kV／m。–其他类型场强仪的最低限0.5kV／m。•测量对象的选择–相同型号、相同防护的工频设备选择有代表性的设备及接触人员进行测量。–不同型号或相同型号不同防护的工频设备及其人员应该分别测量。测量要求•测量方法–场强仪在直径3m，极间距离1m的平行平板电极产生的均匀电场中校准定标。–测量时应考虑工作场所地面场强分布、工作方式、工作地点，进行有代表