本標準規定了交流輸變電工程產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)的監測方法。
本標準適用于 110 kV 及以上電壓等級的交流輸變電工程。其他電壓等級的交流輸變電工程電磁環(huán)境監測可參照本標準執行。
本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。
GB/T 2900.1 電工術(shù)語(yǔ) 基本術(shù)語(yǔ)
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標準。
3.1 交流輸變電工程 AC electric power transmission and distribution project
由交流電壓供電的,將電能的特性(主要指電壓)進(jìn)行變換并從電能供應地輸送至電能需求地的工程,包括輸電線(xiàn)路和變電站(或開(kāi)關(guān)站、串補站)。
3.2 工頻電場(chǎng) power frequency electric field
電量隨時(shí)間作 50Hz 周期變化的電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。度量工頻電場(chǎng)強度的物理量為電場(chǎng)強度,其單位為伏特每米(V/m),工程上常用千伏每米(kV/m)。
3.3 工頻磁場(chǎng) power frequency magnetic field
隨時(shí)間作 50Hz 周期變化的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。度量工頻磁場(chǎng)強度的物理量可以用磁感應強度或磁場(chǎng)強度,其單位分別為特斯拉(T)和安培每米(A/m),工程上磁感應強度單位常用微特斯拉(μT)。
4.1 監測因子
交流輸變電工程電磁環(huán)境的監測因子為工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng),監測指標分別為工頻電場(chǎng)強度和工頻磁感應強度(或磁場(chǎng)強度)。
4.2 監測儀器
工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)的監測應使用專(zhuān)用的探頭或工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)監測儀器。工頻電場(chǎng)監測儀器和工頻磁場(chǎng)監測儀器可以是單獨的探頭,也可以是將兩者合成的儀器。
工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)監測儀器的探頭可為一維或三維。一維探頭一次只能監測空間某點(diǎn)一個(gè)方向的電場(chǎng)或磁場(chǎng)強度;三維探頭可以同時(shí)測出空間某一點(diǎn)三個(gè)相互垂直方向(X、Y、Z)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)強度分量。
探頭通過(guò)光纖與主機(手持機)連接時(shí),光纖長(cháng)度不應小于2.5m。監測儀器應用電池供電。工頻電場(chǎng)監測儀器探頭支架應采用不易受潮的非導電材質(zhì)。
監測儀器的監測結果應選用儀器的方均根值讀數,方均根值參見(jiàn) GB/T 2900.1。
4.3 環(huán)境條件
環(huán)境條件應符合儀器的使用要求。監測工作應在無(wú)雨、無(wú)霧、無(wú)雪的天氣下進(jìn)行。監測時(shí)環(huán)境濕度應在 80%以下,避免監測儀器支架泄漏電流等影響。
4.4 監測方法
監測點(diǎn)應選擇在地勢平坦、遠離樹(shù)木且沒(méi)有其他電力線(xiàn)路、通信線(xiàn)路及廣播線(xiàn)路的空地上。
監測儀器的探頭應架設在地面(或立足平面)上方 1.5m 高度處。也可根據需要在其他高度監測, 并在監測報告中注明。
監測工頻電場(chǎng)時(shí),監測人員與監測儀器探頭的距離應不小于 2.5m。監測儀器探頭與固定物體的距離應不小于 1m。
監測工頻磁場(chǎng)時(shí),監測探頭可以用一個(gè)小的電介質(zhì)手柄支撐,并可由監測人員手持。采用一維探頭監測工頻磁場(chǎng)時(shí),應調整探頭使其位置在監測最大值的方向。
4.5 監測布點(diǎn)
4.5.1 架空輸電線(xiàn)路
斷面監測路徑應選擇在以導線(xiàn)檔距中央弧垂最低位置的橫截面方向上,如圖 1 所示。單回輸電線(xiàn)路應以弧垂最低位置處中相導線(xiàn)對地投影點(diǎn)為起點(diǎn),同塔多回輸電線(xiàn)路應以弧垂最低位置處檔距對應兩桿塔中央連線(xiàn)對地投影為起點(diǎn),監測點(diǎn)應均勻分布在邊相導線(xiàn)兩側的橫斷面方向上。對于掛線(xiàn)方式以桿塔對稱(chēng)排列的輸電線(xiàn)路,只需在桿塔一側的橫斷面方向上布置監測點(diǎn)。監測點(diǎn)間距一般為 5m,順序測至距離邊導線(xiàn)對地投影外 50m 處為止。在測量最大值時(shí),兩相鄰監測點(diǎn)的距離應不大于 1m。
除在線(xiàn)路橫斷面監測外,也可在線(xiàn)路其他位置監測,應記錄監測點(diǎn)與線(xiàn)路的相對位置關(guān)系以及周?chē)沫h(huán)境情況。
圖 1 架空輸電線(xiàn)路下方工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)監測布點(diǎn)圖
4.5.2 地下輸電電纜
斷面監測路徑是以地下輸電電纜線(xiàn)路中心正上方的地面為起點(diǎn),沿垂直于線(xiàn)路方向進(jìn)行,監測點(diǎn)間距為 1m,順序測至電纜管廊兩側邊緣各外延 5m 處為止。對于以電纜管廊中心對稱(chēng)排列的地下輸電電纜,只需在管廊一側的橫斷面方向上布置監測點(diǎn)。
除在電纜橫斷面監測外,也可在線(xiàn)路其他位置監測,應記錄監測點(diǎn)與電纜管廊的相對位置關(guān)系以及周?chē)沫h(huán)境情況。
4.5.3 變電站(開(kāi)關(guān)站、串補站)
監測點(diǎn)應選擇在無(wú)進(jìn)出線(xiàn)或遠離進(jìn)出線(xiàn)(距離邊導線(xiàn)地面投影不少于 20m)的圍墻外且距離圍墻5m 處布置。如在其他位置監測,應記錄監測點(diǎn)與圍墻的相對位置關(guān)系以及周?chē)沫h(huán)境情況。
斷面監測路徑應以變電站圍墻周?chē)墓ゎl電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)監測最大值處為起點(diǎn),在垂直于圍墻的方向上布置,監測點(diǎn)間距為 5m,順序測至距離圍墻 50m 處為止。
4.5.4 建(構)筑物
在建(構)筑物外監測,應選擇在建筑物靠近輸變電工程的一側,且距離建筑物不小于 1m 處布點(diǎn)。在建(構)筑物內監測,應在距離墻壁或其他固定物體 1.5m 外的區域處布點(diǎn)。如不能滿(mǎn)足上述距離要求,則取房屋立足平面中心位置作為監測點(diǎn),但監測點(diǎn)與周?chē)潭ㄎ矬w(如墻壁)間的距離不小于1m。
在建(構)筑物的陽(yáng)臺或平臺監測,應在距離墻壁或其他固定物體(如護欄)1.5m 外的區域布點(diǎn)。如不能滿(mǎn)足上述距離要求,則取陽(yáng)臺或平臺立足平面中心位置作為監測點(diǎn)。
4.6 數據記錄與處理
在輸變電工程正常運行時(shí)間內進(jìn)行監測,每個(gè)監測點(diǎn)連續測 5 次,每次監測時(shí)間不小于 15 秒,并讀取穩定狀態(tài)的最大值。若儀器讀數起伏較大時(shí),應適當延長(cháng)監測時(shí)間。
求出每個(gè)監測位置的 5 次讀數的算術(shù)平均值作為監測結果。
除監測數據外,應記錄監測時(shí)的溫度、相對濕度等環(huán)境條件以及監測儀器、監測時(shí)間等;對于輸電線(xiàn)路應記錄導線(xiàn)排列情況、導線(xiàn)高度、相間距離、導線(xiàn)型號以及導線(xiàn)分裂數、線(xiàn)路電壓、電流等;對于變電站應記錄監測位置處的設備布置、設備名稱(chēng)以及母線(xiàn)電壓和電流等。
監測點(diǎn)位置的選取應具有代表性。
監測所用儀器應與所測對象在頻率、量程、響應時(shí)間等方面相符合。
監測儀器應定期校準,并在其證書(shū)有效期內使用。每次監測前后均檢查儀器,確保儀器在正常工作狀態(tài)。
監測人員應經(jīng)業(yè)務(wù)培訓,考核合格并取得崗位合格證書(shū)?,F場(chǎng)監測工作須不少于二名監測人員才能進(jìn)行。
監測中異常數據的取舍以及監測結果的數據處理應按統計學(xué)原則處理。監測時(shí)盡可能排除干擾因素,包括人為的干擾因素和環(huán)境干擾因素。 應建立完整的監測文件檔案。
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