深圳地铁一号线变电所内电磁辐射检测及防护-建筑电气2012.8
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【摘要】基于对深圳地铁一号线电磁辐射的检测数据，分析城市轨道交通供电系统变电所内的电磁辐射，提出对变电所产生的电磁辐射污
文本预览
建 虢电乞。
—l___l—·____ BUILDlNG
Z口1 2年第日 期 l ELECTRICITY
深圳地铁一号线变电所内电磁辐射检测及防护
杨莹冰 (深圳市地铁集团有限公 司运营分公司， 广东省深圳市 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 出的推荐评价标准 ：工频电场强度限值为 4 kV，m，
radiation test data of Shenzhen Metro Line 1． 磁感应强度限值为0．1 mT；GB 16203—1996《作业
electromagnetic radiation in the substation of power 场所工频电场卫生标准》规定 ：作业场所工频电场
supply system of urban mass transit is analyzed，and 8 h最高容许量为 5 kV／m。作为常年工作在地下的
effective control and protection of such pollution are 地铁运行人员，对工作环境的电磁辐射进行检测并采
put forward． 取防护措施是很有必要的。
Key word s Metro substation Electromagnetic
1 电磁辐射的表现形式及危害
radiation Test Protective measure
1．1 电磁辐射的表现形式
摘 要 基于对深圳地铁一号线电磁辐射的检 电磁辐射主要是通过电场、磁场和电晕 3种形式
测数据．分析城市轨道交通供 电系统变电所 内的电磁 发生。电场强度与输电线相对于大地的电压成正比，
辐射，提出对变电所产生的电磁辐射污染进行有效控 电压越高电场强度就越大．电场强度集中在变电所和
制及 防护 高压输电线路附近；磁场的强度仅与电流大小有关 ，
关键词 地铁 变电所 电磁辐射 检测 防护 而与电压无关 ，变电所里的变压器低压侧电压低、电
措 施 流大，磁场相对高压侧而言较强；当导线表面的电场
强度超过空气击穿强度时，就会产生电晕放电，而要产
生电晕放电导线表面的电场强度一般要达到 30kV／m
深圳地铁一号线一期工程于 2004年正式运营， 以上 只有高压输电线路表面才具有如此大的电场强
其供电系统采取 110／35／0．4 kV两级供电．共设有 度 ，因此电晕放电多发生在高压输电线路上。综上所
2座 110 kV主变电所、8座 35 kV降压变电所、8座 述在地铁变电所中，对于此 3种电磁辐射形式，电晕
35 kV牵引变电所 。地铁一号线供配电设备大部分 可以忽略．而电场和磁场则需要重点检测和防护。
都处于地下有限的封闭空间内，主要有变压器 、整 1．2 电磁辐射的的危害
流器 、35kVGIS、1 500V直流开关柜、交直流电源屏、 研究表明，当人体受到 电磁辐射的反复作用并
OV柜 (轨电位限制装置)、排流柜等。由此带来的电 达到一定辐射量后 ，对神经系统 、心脑血管 系统 、
磁辐射问题不容忽视。H．1／T 24—1998 {500 kV超 生殖系统等都有不同程度的影响，同时还可能致癌，
高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》给 导致正常细胞变为癌细胞并加速其增长。
作者信息
杨莹冰，女，深圳市地铁集团有限公司运营分公司，助理工程师。
26
_I ～ 9 ， 曼!一 旦
518 http：I／WWW．jzdq．net．C1]2 深圳地铁一号线变电所内电磁辐射检测 2座 110 kV主变电所 、6座 35 kV牵引变电所 、4座
35 kV降压变电所进行检测 ，检测点 683个 ，其中不
2．1 检测仪器
达标的检测点 38个 ，不合格率为 5．564％，表 2列
检测仪器采用美国 HOLADAY的 HI3604电磁场
出了罗湖牵引变电所的检测数据。
强度测试仪，单台仪器即可实现电场和磁场的测试 ．
2．3 电磁辐射检测分析与评价
可用于检测 50／60 Hz电力线、用电设备和设施等周
由深圳地铁一号线检测数据可知：
围的电磁场强度。
a． 不达标的检测点绝大多数在变压器附近测
电场的测量依靠转移电流传感器 ，它由两个相
得。其中，整流变压器室高于网栅处的空间电场强度
互电气连接、可分离的导电盘组成 。当把它置于电
最高 ；动力变压器室低压侧中间区域和 110 kV主变
场中时，两个相互平行的导电盘上的电荷重新分布 ，
压器低压侧出线磁场强度较高。
使得两个盘之间的电场保持为零。这种与外部电场
b．变电所建筑物墙体、设备金属外壳、GIS密
强度有关 的电荷重新分布将反映为转移 电流 ，可以
闭设计及网栅对工频电磁辐射具有较好的屏蔽作用 ，
进行测量。
设备金属壳内和壳外 、网栅内和网栅外的电磁辐射强
环绕转移电流感应盘绕有数百匝的线圈，线圈采
度相差较大。
用良好品质的导线。当把它放入交流磁场时，线圈中
e．所有变电所围墙外工频电磁辐射强度均符合
出现的感应电流与所施加的磁场强度成比例。磁场强
现行国家标准，所以不存在变电所对其外部环境造成
度 的确定通过 测量线 圈末端 的感应 电压来实 现 。
电磁辐射污染的情况。
HI3604技术参数见表 1。
d． 变电所的控制室工频电磁场强度最低 ，电磁
辐射强度远低于国家标准 。达标：巡视路线中 95％
表 1 HI3604技术参数
Tab．1 Technical parameters of HI3604 的巡视区域均达标 ，个别站点的个别测试点不达标。
频率范围 30～2000Hz
3 防护和改进措施
±0．5 dB(50～1 000Hz)
频率响应 针对地铁不同的设备用房提出防护措施如下 。
±2．0 dB r30～2000Hz1
3．1 设备屏蔽
电场测量范围 1 V／m～200 kV／FII 屏蔽措施：
磁场测量范围 0．2mG～20G a．在高压设备的周围设置金属网．金属网上产
生的感应电流在其周围产生与设备电磁场方向相反的
检测 单向
电磁场，两者叠加后可抵消部分由高压设备产生的电
响应 真有效值
磁辐射。
存储 内置．最多 127个读数
b． 电磁吸收和电磁泄漏抑制用石墨粉、炭粉 、
环境温度 10～40℃ 合成树脂等材料制成吸收材料，利用吸收材料在电
环境湿度 5％～95％不冷凝 磁波作用下达到 配或发生谐振把电磁波的能量消
耗掉
2．2 检测数据 c．设备外壳的屏蔽应 良好接地。
变电所电磁辐射测量参照HJ／T 10．2—1996《辐 d．在变电所的设计过程中落实电磁环境的影
射环境保护管理导则 电磁辐射监测仪器和方法》、 响．并设置相应的降低电磁辐射强度的措施。
GB／T 12720—1991 《一】_===频电场测量》、GB／T 7349 3．2 电缆采用地下敷设方式
2002《高压架空送电线、变电站无线电干扰测量方 由于电缆本身结构和材料的原因，与架空输电线
—l___l—·____ BUILDlNG
Z口1 2年第日 期 l ELECTRICITY
深圳地铁一号线变电所内电磁辐射检测及防护
杨莹冰 (深圳市地铁集团有限公 司运营分公司， 广东省深圳市 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 出的推荐评价标准 ：工频电场强度限值为 4 kV，m，
radiation test data of Shenzhen Metro Line 1． 磁感应强度限值为0．1 mT；GB 16203—1996《作业
electromagnetic radiation in the substation of power 场所工频电场卫生标准》规定 ：作业场所工频电场
supply system of urban mass transit is analyzed，and 8 h最高容许量为 5 kV／m。作为常年工作在地下的
effective control and protection of such pollution are 地铁运行人员，对工作环境的电磁辐射进行检测并采
put forward． 取防护措施是很有必要的。
Key word s Metro substation Electromagnetic
1 电磁辐射的表现形式及危害
radiation Test Protective measure
1．1 电磁辐射的表现形式
摘 要 基于对深圳地铁一号线电磁辐射的检 电磁辐射主要是通过电场、磁场和电晕 3种形式
测数据．分析城市轨道交通供 电系统变电所 内的电磁 发生。电场强度与输电线相对于大地的电压成正比，
辐射，提出对变电所产生的电磁辐射污染进行有效控 电压越高电场强度就越大．电场强度集中在变电所和
制及 防护 高压输电线路附近；磁场的强度仅与电流大小有关 ，
关键词 地铁 变电所 电磁辐射 检测 防护 而与电压无关 ，变电所里的变压器低压侧电压低、电
措 施 流大，磁场相对高压侧而言较强；当导线表面的电场
强度超过空气击穿强度时，就会产生电晕放电，而要产
生电晕放电导线表面的电场强度一般要达到 30kV／m
深圳地铁一号线一期工程于 2004年正式运营， 以上 只有高压输电线路表面才具有如此大的电场强
其供电系统采取 110／35／0．4 kV两级供电．共设有 度 ，因此电晕放电多发生在高压输电线路上。综上所
2座 110 kV主变电所、8座 35 kV降压变电所、8座 述在地铁变电所中，对于此 3种电磁辐射形式，电晕
35 kV牵引变电所 。地铁一号线供配电设备大部分 可以忽略．而电场和磁场则需要重点检测和防护。
都处于地下有限的封闭空间内，主要有变压器 、整 1．2 电磁辐射的的危害
流器 、35kVGIS、1 500V直流开关柜、交直流电源屏、 研究表明，当人体受到 电磁辐射的反复作用并
OV柜 (轨电位限制装置)、排流柜等。由此带来的电 达到一定辐射量后 ，对神经系统 、心脑血管 系统 、
磁辐射问题不容忽视。H．1／T 24—1998 {500 kV超 生殖系统等都有不同程度的影响，同时还可能致癌，
高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》给 导致正常细胞变为癌细胞并加速其增长。
作者信息
杨莹冰，女，深圳市地铁集团有限公司运营分公司，助理工程师。
26
_I ～ 9 ， 曼!一 旦
518 http：I／WWW．jzdq．net．C1]2 深圳地铁一号线变电所内电磁辐射检测 2座 110 kV主变电所 、6座 35 kV牵引变电所 、4座
35 kV降压变电所进行检测 ，检测点 683个 ，其中不
2．1 检测仪器
达标的检测点 38个 ，不合格率为 5．564％，表 2列
检测仪器采用美国 HOLADAY的 HI3604电磁场
出了罗湖牵引变电所的检测数据。
强度测试仪，单台仪器即可实现电场和磁场的测试 ．
2．3 电磁辐射检测分析与评价
可用于检测 50／60 Hz电力线、用电设备和设施等周
由深圳地铁一号线检测数据可知：
围的电磁场强度。
a． 不达标的检测点绝大多数在变压器附近测
电场的测量依靠转移电流传感器 ，它由两个相
得。其中，整流变压器室高于网栅处的空间电场强度
互电气连接、可分离的导电盘组成 。当把它置于电
最高 ；动力变压器室低压侧中间区域和 110 kV主变
场中时，两个相互平行的导电盘上的电荷重新分布 ，
压器低压侧出线磁场强度较高。
使得两个盘之间的电场保持为零。这种与外部电场
b．变电所建筑物墙体、设备金属外壳、GIS密
强度有关 的电荷重新分布将反映为转移 电流 ，可以
闭设计及网栅对工频电磁辐射具有较好的屏蔽作用 ，
进行测量。
设备金属壳内和壳外 、网栅内和网栅外的电磁辐射强
环绕转移电流感应盘绕有数百匝的线圈，线圈采
度相差较大。
用良好品质的导线。当把它放入交流磁场时，线圈中
e．所有变电所围墙外工频电磁辐射强度均符合
出现的感应电流与所施加的磁场强度成比例。磁场强
现行国家标准，所以不存在变电所对其外部环境造成
度 的确定通过 测量线 圈末端 的感应 电压来实 现 。
电磁辐射污染的情况。
HI3604技术参数见表 1。
d． 变电所的控制室工频电磁场强度最低 ，电磁
辐射强度远低于国家标准 。达标：巡视路线中 95％
表 1 HI3604技术参数
Tab．1 Technical parameters of HI3604 的巡视区域均达标 ，个别站点的个别测试点不达标。
频率范围 30～2000Hz
3 防护和改进措施
±0．5 dB(50～1 000Hz)
频率响应 针对地铁不同的设备用房提出防护措施如下 。
±2．0 dB r30～2000Hz1
3．1 设备屏蔽
电场测量范围 1 V／m～200 kV／FII 屏蔽措施：
磁场测量范围 0．2mG～20G a．在高压设备的周围设置金属网．金属网上产
生的感应电流在其周围产生与设备电磁场方向相反的
检测 单向
电磁场，两者叠加后可抵消部分由高压设备产生的电
响应 真有效值
磁辐射。
存储 内置．最多 127个读数
b． 电磁吸收和电磁泄漏抑制用石墨粉、炭粉 、
环境温度 10～40℃ 合成树脂等材料制成吸收材料，利用吸收材料在电
环境湿度 5％～95％不冷凝 磁波作用下达到 配或发生谐振把电磁波的能量消
耗掉
2．2 检测数据 c．设备外壳的屏蔽应 良好接地。
变电所电磁辐射测量参照HJ／T 10．2—1996《辐 d．在变电所的设计过程中落实电磁环境的影
射环境保护管理导则 电磁辐射监测仪器和方法》、 响．并设置相应的降低电磁辐射强度的措施。
GB／T 12720—1991 《一】_===频电场测量》、GB／T 7349 3．2 电缆采用地下敷设方式
2002《高压架空送电线、变电站无线电干扰测量方 由于电缆本身结构和材料的原因，与架空输电线
AIGC内容描述：
在2012年8月的《建筑电气》期刊中，有一篇专题文章详细探讨了深圳地铁一号线变电所内的电磁辐射情况及其相应的防护措施。该研究针对地铁运营过程中电力设施（特别是高压变电所）所产生的电磁辐射问题，对深圳地铁一号线的特定变电所进行了专业的现场检测。
文章首先介绍了地铁变电所运行中的电磁辐射源，如高压设备、电力线路传输等可能产生的电磁场强度和频率特性。通过采用先进的电磁辐射测量仪器和技术，对变电所内部以及周边环境的电磁辐射水平进行了实地监测，并对其与相关国家标准和行业规范进行了对比分析。
随后，针对检测结果，文章深入解析了变电所内现有电磁辐射防护设施的配置和运行效果，包括但不限于屏蔽材料的应用、接地系统的优化设计、工作人员个人防护装备的选择等方面。同时，文中也提出了针对未来新建或改造变电所时如何进一步加强电磁辐射防护的建议和改进措施。
综上所述，这篇专题文章为地铁行业提供了关于变电所电磁辐射管理的重要参考依据，对于保障人员健康、确保轨道交通设施安全稳定运行具有重要的实际指导意义。
