国际标准工频电磁场公众曝露限值比较及启示

为了促进我国电磁场控制限值国家标准的出台,针对输变电工程的工频电场和磁场,介绍了世界卫生组织推荐的国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)导则和电气与电子工程师学会(IEEE)标准在电磁场基本限值、参考水平以及最大允许曝露等方面的规定和变化,比较分析曝露限值的应用原则、制定依据及防护措施,由此提出对我国电磁场控制限值的具体建议,得到结论:IEEE标准较ICNIRP导则更多地考虑了具体工程环境下的限值处理问题;用参考水平或最大允许曝露来确定是否符合或者超过基本限值;建议国家标准同时采用4kV/m和10kV/m两个电场控制限值,保留100μT作为磁场控制限值.     

特高压工频电磁场对人体健康影响及其曝露限值

我国输变电工程在建设过程中遇到的环保纠纷日益增多,工频电场、磁场曝露限值问题一直没有国家标准可以依循是其重要原因之一。因此在我国交流特高压输变电工程建设的背景下,就目前在输变电工程建设过程中遇到的纠纷事件,结合我国特高压工程电磁环境状况,并考虑国际相关标准和导则采用情况以及世界卫生组织(WHO)"国际电磁场计划"的电磁场人体健康影响的风险评估结论,对国内一些不同观点进行探讨分析,针对工频电场和磁场的健康影响以及曝露限值的确定进行分析,说明工频电场和磁场对居民区没有重大环境影响;针对我国工频电场、磁场曝露限值制定以及ICNIRP导则的研究方法和技术问题,提出需要注意分析国内一些不同观点对ICNIRP导则的解读正确性。     

采用世界卫生组织推荐的电磁场国际曝露标准是中国的合理选择

输变电工程周围的电场与磁场是否对公众存在潜在健康影响，已成为公众关心的主题。文章引用WHO官方文件针对极低频电场、磁场健康风险评估的结论，介绍了WHO推荐的电磁场曝露导则与标准，分析了国际导则与标准的制定原则与标准体系，阐明了WHO强烈要求成员国采纳国际标准的意见，指出采纳WHO推荐的国际标准是中国的合理选择。     

基于结构可靠性分析的工频电磁曝露评估

为了改进传统工频电磁曝露评估忽略人体的时间、空间运动规律对曝露的影响,以及缺少将传输线或变电站作为整体开展分析的不足,提出了基于结构可靠性分析的曝露评估新方法。搭建本专业人员熟悉的35 k V空心电抗器磁场计算模型作为算例,基于磁场分布情况建立可靠性分析的曝露功能函数,采用验算点法确定3条评估路径的曝露可靠性指标与失效概率,并在此基础上分析整座电站曝露评估的串-并联建模方法。通过计算发现,3条路径的曝露失效概率分别为3.71%、1.26%、10.95%,作业人员在电抗器两相侧距中心点7~8 m区域活动时最安全。因此,分析认为曝露可靠性评估在传承传统电磁场计算的基础上结合了人体运动的概率分布,可以用以开展待评估区域真实曝露情况的定量对比分析。     

高压交流输电线路曝露场强限值下人体感应电场和感应电流分析

人体处于高压交流输电线路下方时,会产生静电感应和电磁感应。当感应电压和感应电流数值过大时,会对人体造成伤害,为此国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)以及IEEE规定了人体在高压输电线路不同曝露情形下的曝露场强限值。首先运用有限元法,考虑人体对地绝缘和人体接地2种情况,分析了高压输电线路曝露场强典型限值下人体所产生的感应电压和感应场强的大小;接着利用解析法计算了不同曝露限值下的人体感应电流、感应电荷密度以及感应电流密度;最后将计算结果与ICNIRP导则给出的曝露限值进行了比较。结果表明,人体处于职业曝露限值场强10 kV/m下,人体内部最大感应场强为2.082×10-3 kV/m,感应电流密度为0.176 m A/m2,接近或低于ICNIRP导则规定的限值范围,不会对人体造成不适感。     

用于动物长期实验的大型工频磁场曝露系统

为给环境磁场对人体健康影响的研究提供基础,设计并测试了一种用于动物长期曝露实验的大型工频磁场曝露系统。首先通过分析计算2个方形载流线圈的磁场分布确定了产生特定均匀磁场的电磁参数。据此设计、制造出的4组磁场曝露系统均为一对间距2m、边长5m的正方形线圈。计算和测试表明:制造的线圈内,磁场强度在目标场值±10%范围内的工作区域约为4m×4m的正方形,比使用Helmholtz线圈时的工作区域面积增加56%;采用双线双绕方法制作的对照组和磁场组线圈具有相同的形状和电流,可消除线圈散热和电源噪声等因素对实验的影响;采用无功功率补偿的方法降低了电源的输出电压,可以节约成本。结果表明所设计的工频磁场曝露装置可以用于长期磁场曝露对动物健康影响的实验。     

电磁场曝露限值问题分析

为了解决日益增多的电磁环境纠纷难题,文章总结并分析了关于电磁场曝露限值问题的访问成果,得到有益的结论:没有充足的证据表明极低频磁场会产生有害的发育生长影响; ICNIRP导则新旧版本之间存在着一定程度的差异,关键在于限值和安全因子的确定依据.最后,文章建议坚持以WHO推荐的国际标准(例如ICNIRP导则)为国标制定基础的原则并跟踪研究国际权威组织及各国电磁场相关信息资料.     

基于真实外形人体模型的非均匀电磁场曝露评估

中国新能源的资源分布与需求分布具有逆向性。为实现电能的长距离传输,相关作业人员需要长期工作于高水平的电磁环境中。为防止过度曝露对健康造成伤害,电磁环境研究是发展新能源技术的重要部分之一。针对现有评估中体素人体模型计算代价高以及对真实职业电磁环境非均匀性考虑不充分,文中提出两种实用的评估方法。搭建外形真实的人体模型,验证模型的准确性;基于体内感应量极值与体表所承受的最大曝露水平确定等效的均匀电磁场;基于算术平均法与均方值平均法,确定身体各部分承受的电磁场水平平均值。通过对空心电抗器周围典型非均匀磁场的分析,证明了基于真实外形人体模型,匀场等效法与空间平均法对非均匀电磁场曝露评估的有效性。     

我们周围的电场与磁场

世界卫生组织(WHO)“国际电磁场计划”明确推荐，作为“形成全球标准基础”的曝露标准有以下两项.     

220kV典型设计变电站的工频磁场分析

变电站周围的工频磁场分布关系到职业曝露、公众曝露和对敏感电子设备的干扰等3个方面的问题。分析了变电站磁场源特性,介绍了用自编MATLAB计算程序,通过数值计算分析国家电网公司典型设计220kV变电站周围工频磁场分布及其特征的方法。计算分析结果表明,国家电网公司典型设计变电站站界外的工频磁场水平远低于公众曝露标准限值,变电站内的磁场水平远低于职业曝露标准限值。     

确定工频磁场公众曝露限值的分析

工频磁场公众曝露限值的确定是我国工频电场、磁场曝露限值国家标准制定的关键因素。为此结合各国工频磁场限值采用情况以及电磁场人体健康影响的医学评估结果,分析了我国典型输电线路以及特殊线路情况下的工程磁感应强度状况。通过世界卫生组织(WHO)"国际电磁场计划"的调查统计可以看出,采用WHO推荐的国际标准已成为国际主流趋势,中国需要引起重视;目前国内输变电线路正常运行时周围环境中的磁场水平确实不高,但并不表明可将磁场限值降低到某个任意的水平,相反还需考虑到线路运行状况、采用新的导线技术和电缆运行等因素,这些均会使工频磁场水平显著增高。     

极低频电磁场曝露对大鼠认知功能和海马形态结构的影响

为明确极低频电磁场(ELF-EMFs)的神经生物效应,研究了ELF-EMFs曝露对大鼠认知功能和海马形态结构的影响.首先将雄性Wistar大鼠放在ELF-EMFs(50Hz、400μT、<1V/m)中连续曝露60d,实验期间,每周记录大鼠的体质量。终止曝露后,采用Morris水迷宫实验检测大鼠的认知功能。最后采用光镜和电镜观察海马组织结构,并通过甲苯胺蓝染色和图像分析检测尼氏体含量。结果表明:大鼠体质量的增长速度于曝露期间显著延缓,终止曝露2周后恢复;大鼠的平均逃避潜伏期于终止曝露后即刻显著延长(P<0.01),7d后恢复。终止曝露后即刻可观察到部分海马神经元发生变性、早期凋亡、突触结构破坏,尼氏体含量减少(P<0.05);终止曝露后15d,上述病变改善,30d后恢复。以上结果表明,极低频电磁场曝露(50Hz,400μT,60d)会导致大鼠体质量增长速度延缓、认知功能障碍、海马结构损伤及尼氏体含量减少;以上影响主要发生于终止曝露后早期,并具有持续时间较短暂且可恢复的特点。     

基于匀场等效的非匀磁场曝露评估

过度曝露于电磁场会对人体健康造成不良影响,因此,电磁环境的准确评估是输变电工程建设与维护中的重要问题之一。目前,对工程作业人员实际承受的非匀磁场曝露缺少有效评估方法,现有研究多基于均匀磁场曝露假设展开,存在过评估。针对这一不足,本文以本专业人员熟悉的空心电抗器磁场评估为算例,提出了非匀磁场曝露评估的匀场等效法。搭建了符合中国成人平均身材尺寸的人体模型,结合空心电抗器周围磁场分布特点,计算人体模型位于不同曝露位置时体内感应电场极值与身体承受最大磁场的比值,确定非匀曝露系数。将非匀曝露系数与匀场曝露系数比较,得到空心电抗器周围的等效匀场分布。经计算,匀场等效法确定的曝露危险区域比传统方法小三分之一。本文研究的方法为评估实际输变电工程电磁环境提供了新思路。     

工频电磁场长期曝露健康风险的预防性政策分析

近年来国内仍有一些质疑现有国际电磁场限值导则或国内限值标准安全性的信息不时出现,并建议通过降低限值的手段来保证公众的健康,这就需要分析该类做法的合理性。为此,调查国际组织对电磁场健康风险预防性政策的制定原则,跟踪以法令形式颁布＂预防性限值＂的意大利、瑞士等典型国家情况,提出我国企业在该问题做法上的启示及建议。根据调查及...     

模拟输电环境电磁场对动物血清和细胞超微结构的影响

为研究交流高压输电线路产生的低频环境电磁场对人体的生物效应,采用哺乳动物在体实验研究了具有椭圆极化场源特征的模拟电磁环境对动物血清和细胞超微结构的影响。血清生化分析显示,当实验动物经过Ⅰ区域电磁场(3.5～4.5kV/m、40～48μT)曝露后,谷草转氨酶(ALT)、谷丙转氨酶(AST)和尿素氮(BUN)含量明显升高,肝细胞凋亡率明显增加。当实验动物经过Ⅱ区域电磁场(2.3～3.5kV/m、48～50μT)曝露后,上述指标未产生具有统计学意义的变化。由细胞超微结构的电镜观察结果可知,2种实验参数均使得细胞线粒体的大部分嵴和膜出现轻中度融合。研究结果表明,低强度低频电磁场(2～5kV/m,20～60μT,50Hz)曝露可能会影响动物的肝、肾功能,并能通过某种途径诱导细胞线粒体超微结构发生异常。     

无接触网供电城轨车辆中人体电磁场评估

该文采用有限元法对曝露于大功率无接触网供电城轨车辆中的人体进行电磁安全评估,以检测该无接触网供电城轨车辆是否低于人体电磁曝露安全值.以500kW无接触网供电城轨车辆为例,通过数值仿真计算车内漏磁水平,并对车内佩戴心脏起搏器的人体进行感应电磁场和比吸收率(SAR)评估,将计算结果与国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)中规定的限值进行比较.结果表明,人体内部感应电场较低,但是在人体表面感应出较高电场,装有心脏起搏器的组织SAR值远低于2W/kg的限值,人体站在渡板上方时,脚踝处SAR值最高并且十分接近局部SAR限值.这些结果对于无接触网供电技术在轨道交通领域的安全应用起到了积极的作用.     

我们周围的电场与磁场

问题28国际权威导则与标准为何对受控（职业）环境提出了与公众不同的曝露限值？1998年颁布的ICNIRP导则将曝露人群按曝露个体的属性，区分为“职业曝露”与“公众曝露”。     

电磁场和公众健康-曝露于极低频场

电力已经成为我们日常生活中不可缺少的一部分。只要电在传输，邻近输电线路和用电设备的周围就存在电场和磁场。曝露于这些极低频（ELF）电场和磁场（EMF）是否会产生有害的健康后果？这个问题自20世纪70年代后期起就被提出了。从那时开始，人们已进行了很多研究，成功地解答重要的争议，并缩小进一步研究的焦点。     

玻璃纤维引拔棒自然气候曝露试验研究(摘要)

本文介绍西安绝缘材料厂自1987年6月以来,对810和811两种型号的玻璃纤维引拔棒在西安、青岛、广州、海拉尔四个城市进行的自然气候曝露试验,定期检查其外观和机电性能变化的检测结果并提出该制品耐候性能的初步评价。图4表4参10     

IEC,EN小型断路器标准在欧共体国家的贯彻

欧洲经济共同体成员国的工业品,包括低压电器产品,可以在共同体内自由流通,没有关税.欧共体订有自己的低压电器产品标准,这些标准都是尽量按IEC相应标准制订的.欧共体标准分为二类:欧洲标准(代号EN) 和协调标准(代号HD).EN标准,如EN60898(小型断路器标准)、EN60269(低压熔断器标准),都是强制性标准,所有欧共体成员国都得严格执行,不能有丝毫违反.HD标准则允许成员国有某些不一致.欧洲电工标准化委员会(CENELEC)负责协调欧洲标准.