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3.1.3電場(chǎng)效應(yīng)
電場(chǎng)的生態(tài)效應(yīng)分為短時(shí)影響和長(zhǎng)期影響。短時(shí)影響主要研究了人體對(duì)電擊和電場(chǎng)的直接感受，電流對(duì)人體的影響；長(zhǎng)期影響的研究是通過(guò)調(diào)查和試驗(yàn)室研究進(jìn)行的。工頻電磁場(chǎng)是否對(duì)生物系統(tǒng)，特別是對(duì)人類的健康是否產(chǎn)生有害影響，始終是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題，因此對(duì)生態(tài)效應(yīng)的研究還有待繼續(xù)研究。
輸電線路下空間場(chǎng)強(qiáng)的大小，除與所加電壓有關(guān)外，還與導(dǎo)線的布置形式、幾何位置極其尺寸等因素有關(guān)，因此，可以通過(guò)（1）調(diào)整導(dǎo)線離地高度、相間距離、分裂導(dǎo)線結(jié)構(gòu)尺寸、相導(dǎo)線的布置方式等來(lái)降低線路下的電場(chǎng)強(qiáng)度。研究表明：在這幾種方式中，要減小線下空間場(chǎng)強(qiáng)，以適當(dāng)增加導(dǎo)線對(duì)地高度最為有效?？繙p小相間距離來(lái)減小場(chǎng)強(qiáng)，將受到絕緣配合的限制，效果也不如適當(dāng)增加導(dǎo)線對(duì)地高度顯著。減小分裂導(dǎo)線數(shù)目雖能減小線下場(chǎng)強(qiáng)，但可聽(tīng)噪聲、無(wú)線電干擾水平有所增加。在設(shè)計(jì)新線路選擇導(dǎo)線布置時(shí)，采用倒三角形布置可減小線下場(chǎng)強(qiáng)和節(jié)省線路走廊占地。
歐美一些國(guó)家對(duì)400～700kV輸電線路線下最大地面場(chǎng)強(qiáng)大多數(shù)取值為10～12kV/m，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這樣電壓等級(jí)線路對(duì)人體健康有危害的報(bào)告。美國(guó)新澤西州對(duì)線路走廊邊緣的最大允許場(chǎng)強(qiáng)規(guī)定為3kV/m，BPA對(duì)線路走廊寬度的標(biāo)準(zhǔn)要求為5kV/m，迄今BPA的研究證明選取該值還沒(méi)有出現(xiàn)不利的結(jié)果。
3.2特高壓變電站
國(guó)際上采用的特高壓變電站有3種型式：傳統(tǒng)的戶外型（敞開(kāi)式，如前蘇聯(lián)采用）變電站、混合型（如美國(guó)采用）變電站和氣體絕緣型GIS（如日本、意大利采用）變電站。
前蘇聯(lián)已經(jīng)建成并投入運(yùn)行的特高壓變電站全部采用戶外結(jié)構(gòu)。埃基巴斯圖茲變電站是聯(lián)結(jié)西伯利亞烏拉爾和中亞電力系統(tǒng)1150kV輸電線路的樞紐，站內(nèi)在斷路器的部位和主要的巡視路徑設(shè)有金屬屏蔽網(wǎng)（或屏蔽線），保證廊道下地面場(chǎng)強(qiáng)小于5kV/m。場(chǎng)內(nèi)大部分地區(qū)場(chǎng)強(qiáng)在15～20kV/m之間，出線分壓器的部位地面場(chǎng)強(qiáng)高達(dá)35kV/m，兩人皮膚相互靠攏有輕微的放電感覺(jué)。巡視和其他工作人員在超過(guò)15kV/m的場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域內(nèi)作業(yè)，應(yīng)穿特制的屏蔽服。在變電站內(nèi)無(wú)線電干擾水平超過(guò)了規(guī)定水平，對(duì)母線（尤其是他們的交匯處）和裝置的屏蔽改進(jìn)等設(shè)計(jì)工作仍在繼續(xù)。
日本的1000kV特高壓變電站是采用SF6全組合電器的變電站，進(jìn)線和出線均由套管引進(jìn)和引出，對(duì)環(huán)境的影響較小。另外，還為減少噪聲污染為主變壓器專門設(shè)置了隔音箱。按我國(guó)用電特點(diǎn)，如采用GIS變電站，將大大減少占地面積（約為戶外型的1/4）和對(duì)環(huán)境的影響。
3.3±600kV及其以上電壓等級(jí)直流輸電線路
在條件基本相同的情況下，直流輸電線路對(duì)環(huán)境的各種影響一般要比交流的影響要小，這是直流輸電的優(yōu)點(diǎn)之一。
對(duì)±600kV及其以上電壓等級(jí)直流輸電線路電磁環(huán)境的研究，美國(guó)EPRI做了大量研究工作。對(duì)直流電場(chǎng)和離子流、可聽(tīng)噪聲以及無(wú)線電干擾的產(chǎn)生機(jī)理、試驗(yàn)方法和過(guò)程做了詳細(xì)的報(bào)道，并總結(jié)了準(zhǔn)確實(shí)用的計(jì)算方法，為±600kV及其以上電壓等級(jí)直流輸電線路的設(shè)計(jì)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
3.3.1電場(chǎng)效應(yīng)
高壓直流輸電線路線下的電場(chǎng)效應(yīng)與交流相比有很大的不同，體現(xiàn)在：合成電場(chǎng)普遍高于同一電壓等級(jí)的交流線路線下的電場(chǎng)；在正常運(yùn)行的直流輸電線路下，沒(méi)有通過(guò)電容耦合的感應(yīng)現(xiàn)象。
關(guān)于直流電場(chǎng)和離子流在實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果與高壓直流線路電磁環(huán)境關(guān)系方面，已發(fā)表有大量文獻(xiàn)。許多試驗(yàn)研究既報(bào)道了對(duì)植物和動(dòng)物存在有益影響，也報(bào)道存在有害影響。然而對(duì)離子流產(chǎn)生的生物作用，在科學(xué)上的爭(zhēng)論至今仍在繼續(xù)。
美國(guó)Delles試驗(yàn)中心曾做過(guò)試驗(yàn)：穿普通鞋的人在高壓直流母線下，當(dāng)電場(chǎng)為30kV/m時(shí)，毛發(fā)有刺激感，頭皮有輕微刺痛感。這主要是由于人處在電場(chǎng)中將使原有電場(chǎng)發(fā)生畸變，使部局電場(chǎng)加強(qiáng)所致?；谝陨显囼?yàn)情況，曾規(guī)定直流輸電線路下，可能有人員活動(dòng)的地方，合成場(chǎng)強(qiáng)限制為30kV/m。按照美國(guó)能源部超、特高壓輸電線電氣與機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，直流線路無(wú)電暈時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度取線下為15kV/m。日本環(huán)境部會(huì)取值為9kV/m。
3.3.2可聽(tīng)噪聲
隨著電壓等級(jí)的升高，輸電線路的可聽(tīng)噪聲已成為設(shè)計(jì)交、直流特高壓線路必須考慮旳重要因素。
交流輸電線路可聽(tīng)噪聲，在晴天時(shí)小，一般是在小雨、霧和下雪時(shí)可聽(tīng)噪聲大，是線路設(shè)計(jì)考慮的主要條件。而直流輸電線路下雨時(shí)，可聽(tīng)噪聲較晴天反而有所減小，下雪天的噪聲與晴天差別不大，因此晴天的可聽(tīng)噪聲是設(shè)計(jì)直流線路時(shí)首先要考慮的。美國(guó)能源部（DOE）建議將直流輸電線路可聽(tīng)噪聲限制在40～45dB（A）范圍內(nèi)，50以上的好天氣不超過(guò)該值。這是根據(jù)美國(guó)BPA早期的有關(guān)調(diào)查研究結(jié)論得來(lái)，即40dB（A）是一個(gè)界限，超過(guò)這個(gè)界限由直流輸電線路產(chǎn)生的噪聲則不可接受。日本將直流線路晴陰天氣50的可聽(tīng)噪聲目標(biāo)值定為40dB（A）。
3.3.3無(wú)線電干擾
主觀評(píng)價(jià)結(jié)果認(rèn)為：對(duì)直流輸電線路允許的無(wú)線電干擾的信噪比為20～21dB，即廣播信號(hào)必須比直流電暈干擾高出20～21dB，才能較為滿意的收聽(tīng)。而對(duì)交流輸電線路較為滿意的收聽(tīng)的信噪比為24dB，由此可見(jiàn)直流輸電線路因電暈對(duì)無(wú)線電廣播的干擾要比交流線路小。美國(guó)規(guī)范規(guī)定走廊邊緣上80全天候的無(wú)線電干擾為53～58dB，日本將目標(biāo)值定在50dB，為晴陰天50的值。
3.4±600kV及其以上電壓等級(jí)換流站
世界上±500kV直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)超過(guò)50年，±600kV直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也已超過(guò)15年，這些直流輸電系統(tǒng)已經(jīng)具有相當(dāng)實(shí)用的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。從我國(guó)近幾年的天－廣、三－常、三－廣和貴－廣±500kV直流輸電工程換流站的電磁環(huán)境測(cè)試來(lái)看，存在兩個(gè)突出問(wèn)題：（1）換流站的可聽(tīng)噪聲太大；（2）換流站接地極的地電位對(duì)交流系統(tǒng)的影響比較嚴(yán)重。
換流站內(nèi)的主要噪聲源有換流變壓器、平波電抗器、交流濾波器、換流閥和冷卻系統(tǒng)設(shè)備。后兩種設(shè)備置于室內(nèi)，其噪聲基本被房屋屏蔽；前三種設(shè)備安裝在室外，其噪聲對(duì)外界造成嚴(yán)重影響。龍泉、政平和荊州換流站周圍的民眾對(duì)換流站噪聲抱怨比較強(qiáng)烈，應(yīng)引起重視。關(guān)于換流站的噪聲，以下幾方面的問(wèn)題值得注意：（1）換流站圍墻外20m的噪聲設(shè)計(jì)指標(biāo)與國(guó)家規(guī)定的城市區(qū)域環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)相矛盾；（2）站內(nèi)的一些室外設(shè)備如平波電抗器和交流濾波器等發(fā)出的噪聲，在額定功率下超過(guò)了招投標(biāo)書(shū)的要求，未采取必要的噪聲抑制措施。對(duì)±600kV及以上電壓等級(jí)的換流站，其設(shè)備的可聽(tīng)噪聲影響可能更大。
當(dāng)直流輸電采用單極大地返回方式運(yùn)行時(shí)，入地電流使接地極周圍地電位升高，導(dǎo)致附近不同位置交流變電站之間出現(xiàn)直流地電位差。對(duì)于中性點(diǎn)接地且有關(guān)聯(lián)的交流變電站，接地極入地電流引起的地電位變化會(huì)在交流側(cè)繞組電流中產(chǎn)生直流分量，兩者共同作用使換流變壓器產(chǎn)生直流偏磁現(xiàn)象，變壓器的損耗、溫升以及50Hz的噪聲（正常時(shí)基波噪聲頻率為100Hz）都有明顯增加。直流偏磁現(xiàn)象影響變壓器正常工作，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞變壓器。廣東省大地電阻率普遍較高，按電力規(guī)劃，珠江三角洲地區(qū)換流站也較多，上述問(wèn)題將會(huì)比較嚴(yán)重。廣東境內(nèi)已有3座±500kV的換流站，目前靠盡量控制運(yùn)行方式回避上述問(wèn)題，比較被動(dòng)，應(yīng)盡早著手研究和解決直流接地極地電位升對(duì)交流系統(tǒng)的影響。