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电磁辐射存在的场所十篇

时间：2023-10-19 16:07:23

电磁辐射存在的场所

电磁辐射存在的场所篇1

关键词：高压电；电磁辐射；污染；防护

1引言

随着城镇化建设的快速发展，居民用电量不断增大，为了满足人们对用电量的不断需求，高压输电线设施也在不断增多。高压甚至超高压输电线路进入人口密集地区已经不可避免。高压输电线路为人们的生活提供大量电能，同时也给线路所经地区的周围环境带来电场与磁场。由于高压输电线路下存在着电力频率（俗称工频）电场强度，必定会对周围环境带来一定的危害，但是电场和磁场是不可分割的一种物理现象和能量。它虽然用肉眼看不到，但客观存在，并无时无刻的给在这一环境中生产、生活的人们产生一定的影响。随着人们生活水平的日益提高，人对自己的身体暴露在电磁场中是否会对健康及日常生活产生有害影响存在疑虑。为了更好的对高压输电线路电磁辐射污染有所认识，分析其产生的原因及危害是十分必要的，以便寻找更好的防护措施来保护人们的身心健康。

2高压输电电磁辐射污染产生的原因

静止电荷在其周围空间能产生电场，运动电荷（电流）在其周围空间同时产生磁场。在频率很低时，电场和磁场是相互独立的，彼此没有联系。当频率不断升高时，变化的电场与磁场之间可以相互转换并且存在电能和磁能的定量关系，可以脱离电荷或电流以波的形式向空间传播电磁能量，能量以波的形式向外传播辐射而形成电磁辐射。

2.1高压输电线路

高压输电线路荷载有高压电流，电流流径高压输电导线后就会在输电设备与地面之间产生静电感应，形成电磁场，电磁场辐射出来的电磁波对处于地面与导线之间包括人在内的任何物体都会产生危害，这种辐射污染随着导线距地面距离的远近而变化，导线距地越近，电磁辐射越强，导线距地越远，电磁辐射越小。

2.2输变电设备产生的电磁辐射量微小

输变电设备传输电能，就是靠电场和磁场相互作用进行电能的传输。我国的电频率是50HZ，工频电场也就是50HZ的电场；工频磁场是工频电场感应出来的磁场.电磁辐射是这些磁场电场建立起来以后，工频磁场不是完全在输变电设备中，有一部分会泄漏出来，我们称之为电磁辐射。虽然高压输变电产生电磁污染，但这种污染并非输变电设备产生的，而是带电导线与地面形成的静电磁场产生的。由于我国电力系统电源工作频率（工频）为50 Hz，属于低频（ELF）0～300 Hz，工频磁场构不成有害电磁能量发射，其周围的电场和磁场没有相互依存、相互转化的关系。产生的电磁能量太小，不会对人或用电设备造成危害，输变电设备产生的电磁辐射常常被忽略不计，因此，在高压电输变电电磁辐射污染的产生的原因中可以去除输变电设备的因素。

3高压电输变电电磁辐射污染的危害

高压输电电磁辐射污染对人和用电设备产生一定的危害，给人们的日常生活造成了一定的影响。电磁场对人体的影响经研究发现，在离高压线50m以外区域电磁场是很微弱，对人体的影响很小，一般情况下对人的影响可以忽略不计。

3.1高压输电线路电磁辐射对人体的危害主要表现在热效应和非热效应两个方面。热效应是指当人体受到电磁辐射后，体内水分子会随电磁场方向的转换快速运动而使人体升温，其原理类似于微波炉加热食物。非热效应是指吸收的辐射能量不足于引起体温升高，但的确会出现了生理变化和反应。因为人体的器官和组织都存在的微弱电磁场是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场就会遭到破坏，从而引起人体中神经系统的机能障碍，主要症状为神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱，如心动过缓、血压下降等，热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未得到自我修复之前（通常所说的人体承受力---内抗力），若再次受到电磁波辐射，其伤害程度就会产生累积形成累积效应，长时间的积累会成为永久性病态，危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也可能会诱发想不到的病变，应引起警惕。另外，在电磁辐射污染下，人体某些部位的细胞基因也可能发生突变，这种突变可能导致精神问题、肿瘤问题的不断发生，使人们的健康生活受损。

3.2一般而言，电磁辐射对人体的危害程度，主要取决于电磁辐射的频率、强度和照射时间。电磁辐射能量越大，照射时间越长，对人体的影响也就越大。

4高压电输变电电磁辐射污染的防护措施

由于高压输变电对周围的环境产生电磁辐射污染，对高压输电线路走廊的磁场强度也应进行有效的限制，对人员来往频繁的地方采取一定措施来降低场强，尽量减少工频电磁场对周围环境的影响。

4.1调整输电设备与地面的距离

由于高压输电线路（高电位）与大地（零电位）之间的位差，形成较强的工频（50 Hz）电场；电流通过时产生工频磁场。工频磁场向周围产生电磁波形成电磁辐射，输电设备电磁辐射污染的危害随着与地面距离的变大而减少，根据这一特点，在架设高压电输变电线路时，应该适当调高输电线路距地面的距离。

4.2采用合理的接入系统

影响输电线路周围工频电场强度的因素包括：线路运行电压、线路参数（包括导线直径、分裂导线数、分裂间距）、塔型结构、相序排列等。所以在接入系统涉及到导线的选择、接入方法、导线保护、绝缘措施时，只有科学合理的接入系统才能有效的屏蔽电磁辐射，减少电磁辐射污染对人体的损害。

4.3尽量运用三相电技术

三相电具有三相电压及三相电流矢量和为零的特性，利用这一特性能够有效的降低高压电输变电电磁辐射强度。在线路设计应尽量采用三相设备，减少分相设备的使用。

4.4加强日常维护

加强对高压输变电工程设备的日常维护、检修，当更新或维修设备后，应加强对电磁场强的监测，以保证电磁波辐射水平符合国家标准。

4.5建立有效的政策监督机制

虽然很多物体对电力频率场具有良好的屏蔽作用，可以降低环境中电磁场强度和电磁辐射的污染，不会对居民的健康带来明显的影响。但仍应避免长期在高压输电线附近居住。如果能够严格按照架空电力线路间距进行标准设计，工频电磁辐射对人体的影响将大大减小。

电磁辐射存在的场所篇2

关键词:计算机电磁辐射电磁场

1　概述

任何带电物体的周围都存在电场，而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场，也就存在电磁波，产生电磁辐射，如果这种辐射的量超过限定条件，那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样，电磁辐射同样无处不在，这使它成为公认的“第四污染源”。

只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前，能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大，对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康，在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下，诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中，与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源：微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射，对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。

2　计算机电磁辐射对人体的危害

计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户，它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增，严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛)，以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等，发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大，大脑处于高度集中和紧张状态，这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现，亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕，长时间近距离盯着闪烁的荧光屏，易使眼睛充血、干燥、怕光，严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调，晶体受损，暗适应能力降低，造成视力减退，甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常，男性生殖能力下降，人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群，而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多，心脏起搏器佩戴者的死亡率增加，电磁辐射难逃其咎。

3　计算机辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量，但幸运的是，除显示器之外，这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面，阻挡了大部分电磁辐射。所以，我们通常受到的辐射一方面来自显示器，而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨，那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射，对健康的危害显而易见。而机箱同样如此，设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏，如果机箱与用户之间的距离太近，外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明，计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器（阴极射线管显示器）和LCD显示器（液晶显示器）。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示，对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射，尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射，但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以，如何削弱这部分辐射至关重要。

按照物理学的定义，来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线，只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生，但因为能量极低，其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出，强度非常弱，经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生，最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场，它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直／水平扫描电场所产生，电磁场频率在5Hz～400kHz之间。

LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说，LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕，进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件，因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外，LCD和CRT显示器一样，机内同样需要一个高压电源，只是电源驱动的并不是电子枪，而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样，都需要较高的电压才能驱动，只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此，LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态（可达到l000V），然后转为常压甚至低压状态，而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言，LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多，加上LCD的摆放位置往往贴近墙面．所以不会背对着人体，这种辐射对人的影响可减弱到零。

电磁辐射存在的场所篇3

关键词:计算机；电磁辐射；电磁场

1概述

2计算机电磁辐射对人体的危害

3计算机辐射的主要来源

显示器之外，第二辐射源就是主机。众所周知，金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用，但不同材料，不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同，如果设计不良，主机外泄的电磁辐射仍可能超标。

首先，机箱的材料至关重要，目前大多数机箱都是使用镀锌铜板，它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料，同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面，更关键的地方在于机箱制造工艺，只有模具精细，制造工艺好的机箱才会具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口，后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方，劣质机箱与优质机箱在这方面差异甚大，前者的接缝处通常很不严密，设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重。尤其是在前置接口方面，电磁辐射很容易就直接影响到用户。而优质机箱在这些细节都比较严谨，基本不存在接缝不够密合的问题，样品制造出来后都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标，选标之后方可进行大批量制造。此外，不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆，但内部表面如果被喷漆的话，机箱板就无法直接吸收电磁坡，电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造成泄漏现象。相较之下，外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡。钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属，电磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不会出现散射现象，这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的——从健康角度考虑，我们认为多花点预算购买品质优良的机箱还是值得提倡的。

因此，对于广大计算机用户来说，选择LCD显示器，购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。超级秘书网

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外，还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品，以降低辐射的危害②有必要选用防护产品，如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机，应注意间隔与调剂，孕妇操作计算机一天不宜超过2h。④人体与计算机，应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密，不要把家用电器摆放得过于集中，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。

4结语

随着计算机走进人们的日常生活，它给现代人的工作、学习带来了极大的便利，成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时，应该注意到，计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁，是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机，选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入，选择防护用具，避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。

参考文献：

[1]胡焱弟，白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究.安全与环境学报.2005.5（3）.37～41.

[2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护.水利电力劳动保护.2002.（1）.17～18.26.

[3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨.电工技术杂志.2001.（11）.30～31.

[4]张剑.关注健康——从设计的角度看待电磁辐射.微型计算机.2003.（23）.112～118.

电磁辐射存在的场所篇4

关键词　输变电工程　电磁辐射　环境保护

前言

随着城市的现代化建设和人民生活水平的日益提高，大量的110kV及220kV电压等级变电站逐渐深入到城区，高压变电站邻近居民区及城市公共设施，不断地引发关于电磁辐射问题的种种争议。由于对电磁辐射污染的知识普及不够，群众对其缺乏全面的认识，出现对电磁辐射污染过度恐慌，给项目建设及国家经济造成巨大的损失。因此，了解和掌握不同电压等级的高压变电站和输电线路运行中实际电磁辐射污染的程度和范围，提出有效的控制措施，降低辐射污染，对搞好高压输变电工程的环境保护工作十分重要。以下通过对承德地区部分110kV输变电工程电磁辐射的实际测量，研究和讨论110kV输变电工程产生的电磁辐射对环境的影响。

1　电磁辐射的产生

1.1高压变电站

变电站内高压设备的上层有互相交叉的带电导线，下层有各种形状高压带电的电气设备以及设备连接导线，电极形状复杂，数量很多，在它们周围空间形成了一个比较复杂的高交变工频电磁场。这种高电场的影响之一是对周围地区产生静电感应，即变电站周围存在一定的电磁辐射场。变电站布局和周围环境协调不妥时，将会对其周围环境产生一定的电磁辐射。

1.2高压输电线路

高压输电线路工作时，其电压等级较高，相对地面将产生一定的静电感应，即产生一个交变电磁辐射场。

过量的辐射照射会对人的中枢神经、末稍神经系统、心脏血管系统、肌肉组织和其他器官产生直接的影响。变电站高压构架及输电导线离地面的高度越大，相当于带电体离地面越远，则它在地面附近产生的电场强度就越小。因此，变电站高压构架附近和输电线路导线下方场强具有最大值，且随着距离加大，场强很快减小。由于导线弧垂影响，相应的最大场强影响区域位于档距中央，而最小场强影响区域在靠杆塔处，因为此处导线悬挂高度较高，且杆塔自身也有一定的屏蔽作用。

2　电磁辐射的生态效应

电磁辐射是以电磁波形式通过空间传播的能量流，在人们日常的生存空间，电磁辐射无处不在。除太阳、雷电等自然因数外，交变电流的存在产生交变磁场，交变磁场反过来又会产生交变电场，因此只要有电流存在就一定会产生电磁波，也就一定会有电磁辐射存在。而在输变电系统中，电磁辐射源主要是高压输电线路和高压电力设备等产生的工频电磁波和少量因高次谐波引起的高频电磁波。

电磁波对于人类的影响可分为热效应和非热效应(人体电磁场与外部电磁场的祸合)。人体的器官和组织均为具有一定的电容和电导的电介质或导体及半导体，当人体处于外界电磁场中，会在体内感应出电荷，并产生一定的电流密度。在不同电磁频率下人体各部分的电容和电导率各不相同，所产生的感应电流也不尽相同。高频电磁场在生物组织中最易产生感应电流，电磁能转化为作用于人体的热量，由此产生的热效应将引起中枢神经和植物神经系统的机能障碍。当生物体热效应达到一定程度时可以令生物组织受到损伤，并且与外界电磁场的祸合作用也将改变人体正常的电特性，对人体健康产生影响。

3　电磁辐射水平的测量

根据输变电过程交变电磁场的特点，在正常运行工况下，选择测量工频未畸变电场强度和工频磁场强度。

3.1测量仪器

选用美国产H13604型工频电磁场计作为测量仪器。

3.2测量布点与方法

变电站及输电线路测量方法与布点均参照HJ／T 241998《500 kv超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》进行，并根据现场情况做部分调整。

测试路径的选择标准为：地形平坦、附近没有高大构筑物和树木。各变电站均在变电站高压构架处围墙外垂直方向(避开高压进线)，测点间距为5m，测至本底处。110kV线路测量点选择在上板城变电所进线第5～6塔档距中央导线弧垂最大处线路中心的地面投影为测试原点，沿垂直于线路方向进行，测点间距为5m，顺序测到本底处。

4　测量结果分析

110 kV变电站

4.1工频电场

通过对3个110kV变电站的工频电场分析，最大值分别为124.2、20.6、17.3Wm，出现在距围墙0、0、20m处。110kV变电站的工频电场随距离增加，测值逐渐降低。

4.2工频磁场

110kv变电站工频磁场垂直分量最大值出现在距围墙0m处，为27.2nT，水平分量最大值出现在距围墙5m和15m处，为14.4nT。其余随着距离的增加，垂直磁场呈逐渐降低趋势，水平磁场强度变化不明显。

5　影响及对策

从测量结果可以得出，110kV变电站和输电线路附近地面环境的工频感应电磁辐射强度相对较低，周围环境电磁辐射水平符合HJ／T 241998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中4000V／m居民区工频电场评价标准和对公众全天辐射时的工频限值100μT磁感应强度的评价标准。人们在110kv变电站围墙外和输电线路附近下方接触金属时亦没有明显的麻电感和电击痛感。但110kV输变电工程设计和建设运行中，预防电磁辐射污染仍是不可忽略的问题，应确保把电磁辐射降低到尽可能低的水平，确保公众不受辐射影响。在变电站和线路选址时尽量远离敏感区，设计中尽量减少分相设备的使用，多采用三相设备、线路架设方式，最大可能采用倒三角形和三角形架线方式，充分利用三相电的特性，将其各相产生的电磁场相抵消，以降低总辐射水平；严格按规范设计施工，保证高压构架和线路架设高度，增大与地面距离，降低地面感应辐射强度。

结论

电磁辐射同水、大气等污染一样已成为不可忽视的污染源，同样应引起大家的高度重视。输变电工程设计应充分考虑电磁辐射对环境的影响，应进一步优化设计，采用合理手段屏蔽电磁场，从源头最大程度地减少污染。在正常运行工况下，110kv变电站站界外和输电线路走廊下附近环境工频感应电场强度小于1500Wm，工频感应磁场强度小于100nT，二者均小于相关环境保护评价标准限值。但鉴于辐射污染的特殊性和辐射防护三原则的要求，在此电压等级输变电工程的设计和建设运行中，应确保高压构架和线路架设高度，使站界外和线路走廊附近环境(包括建筑物)感应电磁辐射处于合理的水平，保护环境和公众身体健康。

参考文献：

电磁辐射存在的场所篇5

关键词：短波天线；工作原理；辐射；保护；维护

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.193

1 引言

短波广播是一种重要的远距离广播方式。传统的国际广播大多采用短波广播的方式实现传输覆盖，天线用来发射无线电的装置天线可定义为传输线中的导行波与自由空间里传播的电磁波之间的电磁能转换装置。天线系统是短波广播信号实现有效传播的重要载体，关系到短波广播信号传输的效率和效果，是安全播出工作的一个重要组成部分。

2 短波发射机天线的工作原理

天线可定义为传输线中的导行波与自由空间里传播的电磁波之间的电磁能转换装置。要使波源的能量有效的从辐射体辐射并脱离辐射体本身，就必须设这个辐射体的结构成为一个带电的开放系统，也就是说这个辐射体要按照电磁波理论与特性做成耦合性、开放行传到结构。天线结构如图1：只有高频电流才能产生高速变化的电场，才能使天线的周围和空间里形成强大的位移电流。这个位移电流才能使周围产生出很强的磁场，这个磁场随时间的变化，又在周围产生出变化的电场，即位移电流，并且在空间中相互向前推进，从而形成向空间传播的电磁波，在一定场强下，波源频率越高，位移电流越强，辐射的能量就越多，而静态电场不变化，频率为零，所以不会产生辐射。

位移电流与传导电流：1、传导电流是由电荷的定向运动产生的，位移电流是由电场（或电位移）随时间变化而产生的。2、传导电流只存在于导体中，而位移电流可以存在于导体、电介质和自由空间里。3、传导电流会产生热损耗，位移电流不产生热损耗。4、在时谐场中，传导电流密度与位移电流密度存在90?的相位差。

3 短波发射机天线结构组成

DF100A短波发射机天线为强定向同相水平天线的国际通行符号是HRm/n/h，H表示天线水平振子；R是带反射器；m每副天线每层振子数；n：代表每副天线振子层数；h：是天线最底一层振子离地面的高度。

图2为一副DF100A短波发射机HR4/4/0.5同相水平天线：各路分馈线由平衡双线构成，其中包括分馈线1-2，分馈线2-3，分馈线3-4，分馈线4-5，主馈线5-6。天线单元的水平间距，垂直间距，底层离地高度均为中心波长的d=，天线可以看成是一个4*4的平面天线阵，即纵向、横向各有4个电对称振子构成，上下层与层之间的而且层与层采用交叉式馈电方式，目的是保证构成天线阵的所有振子在同一时刻都能同相位馈电，以便增加天线阵的辐射场强度和改变辐射场的方向性减少天线阵自身的内耗。

4 天线辐射场的定向辐射分析

4.1 辐射场的定义

电磁辐射源产生的交变电磁场分为性质不同的两个部分，电场与磁场的相位相差90?，功率流密度实部为零，电磁场能量在辐射源周围及辐射源之间不断来回流动，不向外发射。电磁场的能量完全被束缚在源的周围，这种电磁场称之为感应场。电场及磁场均与传播方向垂直，另一部分电磁场能量脱离辐射体，以电磁波形式不断向外发射。这部分电磁场称之为辐射场。一般情况下，以场源为中心，当r时为远区场，也是辐射场。

4.2 辐射原理

实现定向辐射的技术是在不需要电波方向上，距发射天线位置上，平行于发射天线放置一付与发射机天线结构基本的相同的无源反射幕，对反射幕，上下层振子之间的距离一般应设为（0.035-0.07），考虑到振子之间的分布电容和分布电感，有时需调换方向进行发射等因素，所以把反射幕和主发射天线制作相同形式和尺寸，实现同相水平振子天线阵的单方向性辐射。定向辐射从形式上就是依靠反射幕把电磁波发射天线发射天线一方，从本质上讲，实现定向辐射式依靠电磁波的迭加结果完成的。当给发射天线振子通以电流时，主发射天线必然向空间辐射出电磁波，设其电磁场为。当辐射场传到反射器（无源振子）位置后，就在无源振子上产生出感应电动势ε和感应电流I。这一感应电流因为和辐射场同频率，它依托反射器各振子也必然向空间产生自己的辐射场。这样一来，在空间就同时存在主辐射场和反射器各振子产生的辐射场二者的矢量和构成空间各点上的总辐射场=+。如果要求总辐射场在主辐射场方向加强，就要求、在图所标的N方向上表现为同相位关系，如在发射器方向上消弱，就要求、在M方向上表现为反相位关系，保持发射天线主发射器与反射器之间的空间距离d=；保持反射器各振子长度比主辐射器各振子长度稍长一点，但必须满足≤。以保证各振子度工作频率呈感性。

5 发射机短波天线保护措施

短波天线应用中保护措施主要有两个器件控制：反射功率表，高速驻波比保护电路，反射功率表是机械保护，动作时间是毫秒级，高速驻波比电路保护动作时间是微秒级。

用功率表示驻波比S为：

而我们允许发射机的最大驻波比为2：1，S=2，由上式得：

假如入射功率为100KW算的反射功率为11.1KW，所以发射功率表设置11KW，因为峰值功率驻波比保护电路设置15.7KW，实际中驻波比保护电路设置在21KW。

6 发射机短波天线常见故障与处理

6.1 天线幕或馈线打火

故障原因：振子或下引线太松；馈电点虚接；绑头处松散；铁支撑生锈；行波系数偏低；金属构件氧化严重。

处理方法：调整天线幕垂度，接好馈电点并焊劳，天线或馈线重新绑扎，更换生锈的铁支撑，调整提高系统行波系数，消除金属构件氧化层，必要时可采取跨接的办法。

6.2 下引线或反射器调配线打火

故障原因：因局部高电压引起，主要是行波不好

处理方法：在打火部位绑一段长2m左右同等直径的导线，检查行波系数，分析高电位原因，重新调整反射器。

6.3 反射网打火

故障原因：接头处虚接；频率不合适。

处理方法：重新紧固接头或连接好断线，进行锡焊处理，调整反射网密度或建议换频。

6.4 天线幕棒形绝缘子断裂

故障原因：馈线或天线振子拉力过大；绝缘子不清洁或存在质量问题。

处理方法：调整馈线或振子张力，更换合格的绝缘子，保持清洁。

6.5 馈线杆倾斜

故障原因：杆基下沉；拉绳卡箍移位滑脱；拉绳被外力碰撞受损。

处理方法：扶正杆位、夯实杆基；⒖ü扛次弧⒖紧，调紧拉绳；加强巡视、杜绝损伤。

6.6 天线幕支撑调整困难

故障原因：天线幕与地面连接点未打开，拉绳角度不对。

处理方法：打开所有连接点，去掉重锤，可加临时曳线辅助调整。

7 结论

天线是发射机系统的负载和输出端，天线的运行状况与发射机的安全运行密切相关，了解和掌握相关知识有助于我们分析判断和及时应对因为天线匹配问题形成的故障，减少停播，实现优质高效的安全播出。

参考文献：

[1]国家广播新闻出版广电总局人事司组织编写.广播电视天线工， 2011.

[2]左智成，李兴华编.电波与天线[J].合肥工业大学出版社，2006（12）.

[3]白磊.中短波天线电磁辐射分析[J].华北电力大学硕士论文， 2012（06）.

电磁辐射存在的场所篇6

北京居民郝小乔就有这种担心，她说现在家用电器这么多，电磁辐射会不会很大呢？（图1）

我们天天和电冰箱、微波炉、电磁炉、音响、电脑、手机等各种各样的家用电器打交道，电磁辐射问题的确值得关注。

普通百姓对家用电器的电磁辐射是怎样认识的？调查结果：1、微波炉等大电器辐射高；2、小家电没什么辐射；3、看不见，摸不着，不知如何防范。

针对公众对电磁场是否影响健康的关注，世界卫生组织自1996年始，组织60多个国家及相关国际组织，开展了全球性的“国际电磁场计划”，目前已经完成极低频场的全面健康风险评估。2007年6月正式了《“国际电磁场计划”的评估结论和建议》。这份文件指出，高水平磁场曝露，也就是显著高于一百微特斯拉的磁场强度，会导致对神经和肌肉的刺激，并引起中枢神经系统中神经细胞兴奋性的变化。（图2）

日常生活中，人们接触到的电磁场主要有两种，一种是工频电磁场，即照明和家电所用的频率为五十赫兹的交流电产生的电磁场，测量单位为微特斯拉；第二种是射频电磁场，比如微波炉、手机基站、无线路由器等频率高于一百千赫的电流产生的电磁场，测量单位是微瓦每平方厘米。由于工作频率不同，工频和射频电磁场使用的测量工具也不同，但工作原理都是通过前端的接收电路接收相应的频率，然后将接收到的信号经过放大处理后以指针或者数字的方式显示出来。（图3）（图4）

根据世界卫生组织“国际电磁场计划”的评估结论和建议，欧盟2008年12月1日正式公布最新文件，对家用以及类似用途电器的电磁辐射给出了测量方法和评估标准。比如电视机电磁辐射的测量方法是在屏幕正面50厘米处测得的数据。微波炉的测量方法是微波炉在工作状态下正面30厘米处测得的数据。对于工频电磁场可能对人体造成影响的参考值是100微特斯拉。对于射频电磁场我国的规定标准是40微瓦每平方厘米。（图5）

为了解郝女士家中电磁辐射处于何种水平，对生活到底有没有影响，电磁辐射检测专家，带着专业检测设备到实地进行检测。（图6）

根据专家建议，为准确测定电磁辐射水平，首先在没有开启任何电器的情况下，测定郝女士家中电磁辐射基础值。专业仪器显示的数据最高是0.018微特斯拉。

这是对比实验，检测家用电器工作状态下的电磁辐射水平，首先要测量电器未打开时周围电磁辐射水平的基础值。

其实，电磁辐射在生活中每时每刻都无所不在。有人类活动而产生的，还有自然界本身就存在的。

人类本就生活在电磁辐射环境中。自然界的太阳光本来就是能量巨大的电磁波，只不过在穿越地球大气层时，大多数能量被吸收和消耗而变得柔和，不会对地球上生物造成伤害。雷电也是自然界的电磁辐射之一，它的能量大得惊人。

电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或者汇聚的现象就是电磁辐射，它是以一种看不见摸不着的特殊形态存在的物质。

在一百九十多年前，英国人迈克尔·法拉第发现，如果电路中有电流通过，它附近的罗盘指针就会发生偏移。之后通过研究发现了电磁感应现象。如今各种用电设备和家用电器越来越多，已经深入到人类生活各个方面。由于所有用电设备在工作时都会产生电磁辐射，人们开始担心这些便捷的家用电器带来的影响。

在郝女士家中，靠近电视屏幕大约10厘米的地方，显示的最高数值是0.113微特斯拉；音响在10厘米距离上测得的数据随着音量的增加，数值从0.037微特斯拉逐渐增加到最大的0.101微特斯拉。

在工作中的微波炉正面1厘米处，测得的数据最高达到了30.11微瓦每平方厘米。

这些电磁辐射对于人体有没有影根据世界卫生组织的研究文件，高水平的电磁辐射会产生生物学效应，换句话说，高水平超标的电磁辐射肯定会影响到人体健康。

用一台电磁能转换为动能的装置演示电磁辐射作用在被辐射体上的情况。其原理是：电磁能越强转换的动能越大，电机轴上的砂轮转速越快。标尺上的游标代表电视机，标尺的刻度代表电视机的数量。火柴代表人体细胞，火柴被砂轮摩擦点着，说明人体细胞受到了伤害。

人体百分之七十以上是水，当人体受到高强度电磁辐射之后，体内的水分子会在电磁辐射能量作用下运动加剧、相互摩擦，从而使体温升高，影响到身体各个器官的正常工作。这就是电磁辐射对生物体的热效应。

演示开始。先放一台电视机。砂轮转动，火柴往上一蹭，砂轮迅速停转，火柴未着。说明电磁辐射非常微弱，动能很小。

把电视机的数量增加到十。砂轮转动，火柴往上一蹭，砂轮缓速停转，火柴未着。说明电磁辐射不强，动能不大。

把电视机的数量增加到一千。砂轮快速启动，转速极快，火柴被砂轮点着。说明电磁辐射较强，已对人体产生伤害。

计算一下，用在郝女士家测得的结果0.113微特斯拉乘以1000是113微特斯拉，也就是说，一千台电视机加起来的辐射量，并且距离它还要只有10厘米，这时辐射强度才达到世界卫生组织公布的电磁辐射危害标准。

一般情况下电磁辐射不易达到标准，并且随着距离的增加，电磁辐射还急速下降。

在距离电视机屏幕50厘米的地方，仪器显示的数值迅速降低到0.021微特斯拉，与先前测量的基础辐射值基本相同，也就是说在距离电视机两米以外的沙发上看电视，不会受到来自电视机的电磁辐射影响。

对工作中的微波炉，在1厘米处测得的数据高达30.09微瓦每平方厘米，在50厘米的地方，这个数值迅速降低到0.409微瓦每平方厘米，在1米的距离上，已经检测不到。

实验充分说明家电的电磁辐射强度随着距离的增加而迅速下降。这就给人们提供了一个防范家电电磁辐射的重要方法，那就是保持足够的距离。距离家电一米以上属于非常安全的距离。

距离不但能产生美，还能产生安全。但有一些电器，你不得不和它保持亲密接触。如电吹风，剃须刀、电热毯，还有手机。

手机在通话时的辐射会比较强，但可以用耳机通话来解决。

体积小，功率也小，电磁辐射是否也就小呢？测试结果让人出乎意料。

剃须刀的功率只有1.5瓦，但经过测量，仪器显示的辐射值最高达到0.195微特斯拉，比距离电视机10厘米处测得的数值将近大了一倍。

电吹风的结果又会怎样呢？背面有电机的地方达到了0.852微特斯拉。即使是出风口2厘米处也高达0.5微特斯拉，但是在距离出风口10厘米处测得的数值迅速下降到0.085微特斯拉。

电热毯在插电情况下，测得数值最高达到0.777微特斯拉。

这些小家电的电磁辐射数值明显高于电视机、音响等大个儿电器，但是仍然远远低于世界卫生组织公布的100微特斯拉的标准。

电磁辐射存在的场所篇7

【关键词】电磁辐射；电器；防护

【中图分类号】 TU-023 【文献标识码】 B【文章编号】 1727-5123（2010）04-101-01

随着现代科技的高速发展，一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注，这就是人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。随着越来越多的电子、电气设备的投入使用，电磁辐射已经深入到了人类生活的方方面面，现在更是进入了一个电磁辐射的高吸收时代。但是，时代的进步常常是要付出一定代价的，人们在充分享受高科技产品带来的方便舒适的同时，也日渐感受到了来自电磁辐射的威胁。

1频发的电磁辐射危害事件

1991年，在美国太平洋贝尔电话公司发生了一件令人难以置信的怪事。该公司的办公大楼底层共有15名职员办公，其中有11人先后被查出患有癌症，如此高的发病率使剩下的4个人感到惶惶而不可终日，奇怪的是，在仅一板之隔的一楼，办公人员个个都生龙活虎。通过调查，人们注意到底层的配电房和计算机显示屏，事实证明，正是配电房和计算机显示屏产生的电磁辐射扮演了“杀手”的角色。

北京的杨女士在搬进某小区3个月后，开始感到身体不适，到北京协和医院检查，诊断结果是双下肢浮肿和心律不齐。而她女儿则出现了更为可怕的情况，其白血球值只有3200（正常人的白血球值约为5000～10000，如果低于这个水平，身体免疫系统就会受到损害，并导致其它严重疾病）。与此同时，小区的其他业主也出现了一些相似的症状：头痛、脱发、失眠、健忘、智力下降等，经过专家的实地监测调查，证实了两座正在使用的发射塔是罪魁祸首。

葫芦岛市化工研究院工程师纪先生一家自从住进化工研究院的一所住宅楼后，3个女儿便莫名其妙地患上了精神分裂症。经过几年的研究，纪先生认为住宅楼前的几条6.6KV高压输电线发出的电磁污染是元凶。于是，2003年他将当地供电部门告上了法庭，要求供电部门赔偿他们一家的经济损失。纪先生一家的索赔案成为了全国状告电磁污染的第一案。

2电磁辐射及其危害机理

电磁辐射是指能量以电磁波形式由电源发射到空间的现象。电磁环境是存在于给定场所的所有电磁现象的总和。恶化的电磁环境不仅对人类生活日益依赖的通信、计算机与各种电子系统造成严重的危害，而且会对人类身体健康带来威胁。电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。人体是一个导电体，本身就是一个生物弱电磁场。

2.1热效应：高频电磁波对生物肌体细胞的“加热”作用。人体接受电磁辐射后，使肌体升温，如果吸收的辐射能很多，靠体温的调节无法把热量散发出去，则会引起体温升高，进而引发各种症状，如心悸、头胀、失眠、心动过缓、白细胞减少，免疫功能下降、视力下降等。

2.2非热效应：低频电磁波产生的影响，即人体被电磁辐射后，体温并未明显升高，但已经扰乱了人体固有的微弱电磁场，使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变，其结果可能导致婴儿畸形或孕妇自然流产，影响人体的循环系统，免役、生殖和代谢功能等，对人体造成严重危害。

2.3累积效应：是指热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前，再次受到电磁波的辐射，这时其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态，危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕。

3警惕室内家用电器的电磁辐射

在科学日益发达的今天，都市人越来越依靠电子通讯工具、电子办公工具、家用电器等来维系自己高效、快捷的工作与生活，但就是这些数不尽的电子产品把毫无防护的人体捆绑在了密集的充满有害辐射的网络里。

有科学研究表明，在家庭中被大量使用的电器，比如电热褥、电视、电脑、日光灯、微波炉、电磁炉、无绳电话、手机、空调、吹风机、电烤箱、吸尘器、咖啡机、电子表、空气清洁器、收音机等都存在着不同程度的电磁辐射。比如电磁炉，它产生的电磁辐射量一般比普通家电高出几十甚至几百倍，世界卫生组织（WHO）将电磁炉可能产生的“极低频电磁场”等电磁辐射，与苯烯、电焊烟雾等一起归为一类致癌物质，如果血液或细胞中存在有磁性物质，就容易受磁诱发作用，造成重金属在体内积累，从而妨碍血液和细胞的正常活动等。上海医科大学职业卫生学一名教授指出，“电脑操作时，其周围存在电磁辐射，包括X射线、紫外线，可见光、红外线和特高频、高频、中频、低频以及极低频电磁场，也有静电场。但它们发射的强度都很微弱，常规仪器很难测到。人们正是在这种有意无意之中受到这种电磁污染。”

4室内电磁辐射的防护

4.1明确制定各类电器的电磁辐射的法律和法规，并以此为标准，对家用电器的辐射安全进行严格的检测和控制。

4.2普及关于电磁辐射的相关知识。增强群众对于电磁辐射的了解，提高他们的防护意识和健康水平。

4.3提高电磁辐射危害的敏感性。如果有头痛、头昏、失眠、多梦、记忆力减退等症状，或有脱发、眼睛发涩等症状，应当进行检查，以确认是否与电磁辐射有关。查血象和血压也可得到确认。

4.4注意室内办公和家用电器的摆设。专家认为，室内办公设备和家用电器要合理摆放，不要把家用电器摆放得过于集中，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器，如电视机、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。

4.5尽量缩短办公和家用电器的使用时间。对办公设备和家用电器的使用时间也要注意控制，各种家用电器、办公设备、移动电话等都应严格按照说明书进行操作，避免长时间使用，同时尽量避免多种办公和家用电器同时启用。不使用的电器，一定要记得关上电源，通电的电器照样能产生大量的电磁辐射。同时要注意办公和家用电器的通风。

参考文献

1刘文魁等.电磁辐射的污染及防护与治理.北京科学出版社，2003

电磁辐射存在的场所篇8

关键词：电磁技术；电磁污染；防护

中图分类号：F42文献标识码：A

一、人类生存环境的新威胁―电磁辐射

当今日益增多的电磁辐射成为危害人体健康的环境因素之一，辐射作为环境污染和职业危害的一种新形式，受到政府和社会各界的普遍关注。任何带电物体的周围都存在电场，而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场，也就存在电磁波，产生电磁辐射，如果这种辐射的量超过限定条件，那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样，电磁辐射同样无处不在，这使它成为公认的危害人类健康的“致病源”之一。目前，生活中常见的较强的电磁辐射的电器主要有：手机、计算机、微波炉、电冰箱、电视等电器，与人们工作、生活息息相关的计算机和手机对人们造成的危害更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网民每天面对计算机的时间往往超过8小时，手机又是现代社会人类不可缺少的电子通讯产品。计算机、手机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源：微处理器、主板、显卡、声卡、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量，加之人们长期近距离的接触，这些电子产物所发生的电磁辐射对人体健康已构成了新的威胁。

二、电磁辐射对人体的危害

电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。

电子产品已进入现代社会的各行各业和千家万户，它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但使用电子产品所致的毛病也与日俱增，“计算机病”尤为严重，已严重影响了人们的身心健康。主要表现为神经衰弱综合症（头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等）、肩颈腕综合症（骨骼不适、手指麻等、有压痛），以及腰背酸痛、抗病能力降低等，发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大，大脑处于高度集中和紧张状态，这是产生神经衰弱综合症的根源。面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现，亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕，长时间近距离盯着闪烁的荧光屏，易使眼睛充血、干燥、怕光，严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调，晶体受损，暗适应能力降低，造成视力减退。孕妇、儿童和老人是电磁辐射的易感人群，而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的白血病增多，电磁辐射难逃其咎。

根据国家环保总局专家分析，目前我国的电磁辐射环境是比较好的，相当于五六十年代时我国面临的水污染、大气污染的情况，有苗头出现，还未到严重的地步。但从现在就要从严管理，未雨绸缪。因为社会经济发展离不开对电磁辐射的应用。若电磁污染到了环境无法忍受的地步，再想进一步发展经济就举步维艰了。

三、生活中电磁辐射的防护

随着文明的发展，人类进入信息社会，电磁辐射时时刻刻都伴随着我们。电子产品带来的电磁辐射污染的污染源无处不在，我们又不能因为存在电磁辐射而放弃使用这些高科技产物，使生活质量倒退。因此，面对生活中与我们息息相关的各类电子产品，做一些基本的了解和防护措施，有效预防电磁辐射，减少对身体的危害至关重要。

家用电器辐射类型及辐射特点：

微波炉：门缝处辐射最大，启动时辐射最大，所以烹饪时不要过于靠近，辐射范围可达7米。

电热毯：电热毯通电后会产生电磁场，产生电磁辐射。孕妇如果使用电热毯，长时间处于这些电磁辐射当中，最易使胎儿的大脑、神经、骨骼和心脏等重要器官组织受到不良的影响。

加湿器：不宜离人体过近，使用时尽量保持适当距离。

液晶电视、显示器：液晶产品的卖点就是辐射较小，可放心使用。

笔记本电脑：辐射集中在键盘上方，使用时应与电源适配器保持一定距离。

手机：尽量使用坐机拨打电话，少用手机拨打电话。手机接通瞬间释放的电磁辐射最厉害，使用时头部和手机天线的距离尽量远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。

计算机：（1）使用计算机的时候尽量减少接触时间并与屏幕保持适当距离，使用非液晶显示屏幕时，最好能加装防辐射隔离屏；（2）在计算机桌旁放一盆仙人掌，仙人掌可以吸收计算机释放出来的电磁辐射；（3）身体处于屏幕71厘米以外的地方，接受的电磁辐射就会大大减少；（4）不要在电脑后面或两侧安置工作台，因为电脑的后背或两侧发出的电磁辐射要远远大于前面的屏幕等。

家用电器的类型很多，辐射的强弱也不尽相同，我们要不断探讨并及时改进使用方法，尽可能地减少电磁辐射对人体的危害。

1、居家防辐射。据放射检测专家分析，目前居民家中使用的天然装饰石材中，有一部分具有放射性污染。有些家庭装修使用的壁纸、壁布、涂料、塑料、板材等，释放出大量有害气体，致使居室空气污染严重，变成了“辐射屋”、“污染房”。因此，无论是购房或租房，都应先彻头彻尾地做辐射检查，尽量避免生活在不健康的环境中，如已无法改变住所，则要测出辐射最强的是哪里，加以屏蔽或调整家具位置，使家人接触辐射材料的距离加大，接受辐射的时间减少。

2、不要把家用电器放的过于集中，或经常一起使用。以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。人体不可能获得屏蔽，如果同时使用各类电器，就如同被电磁波包围，从而对人体造成危害。

3、提高自我保护意识。重视电磁辐射可能对人体产生的危害，多了解有关电磁辐射的常识，学会防范措施，加强安全防范。根据各类电子产品的应用手册及指示规范，保持安全操作距离。购买电子产品时应注意证实该产品是否已经过3C认证（国家对电子电磁兼容性的平安认证），尽量减少对高辐射产品的使用。

4、当电器不使用时，最好把电源关掉，而不是让它处于待机状态。这样，不仅可以省电，还可以减少微量电磁辐射的累积。

5、长时间看电视、电脑后及时洗手洗脸，保持室内空气流通。

6、各种家用电器、办公设备、移动电话都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑确需长时间使用时，应注意至少每小时离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

7、多食富含维生素A、C和蛋白质的食物。如胡萝卜、白菜、豆腐、牛奶、鸡蛋等食物，以利于调节人体电磁场紊乱。

8、多喝水。茶中的茶多酚有利于防辐射。

四、结语

在电磁辐射广泛存在的今天，可以说电磁波与我们生活密不可分，显然我们在充分利用电磁波给我们带来便利的同时注意减少电磁辐射对我们的伤害才是我们需要做的工作。电磁辐射泄漏是一项系统工程，任何单一的防护措施都不是万无一失的。要根据不同电器产品的特点采用与之相适应的最佳防护措施进行综合防护。

（作者单位：平高集团）

主要参考文献：

[1]沈颐宁.电磁场与电磁波.北京：科学出版社，2007.

[2]黄德寅.电磁辐射对生物体的生物学效应.职业卫生与应急救援，2004.

电磁辐射存在的场所篇9

关键词：高压电；输变电；电磁辐射；污染；防护

中图分类号：TM32文献标识码：A文章编号：16749944（2013）05025002

1引言

随着城乡的快速发展，国民用电量不断增大，为了满足对电量的需求，供电单位不断将高压电输变电技术应用到低压输变电工程之中。因此，高压输电线、变电站等设施不断增多[1]，由高压电输变电设备产生的电磁辐射越来越多，对人体和用电设备产生了一定的影响，如何防护这种影响成为人们关注的焦点。为了更好的对高压电输变电电磁辐射污染的有效防护，分析其产生的原因和危害是十分必要的，能够为防护找到突破口，以寻找到更好的防护措施来保护人们的身心健康。

2高压电输变电电磁辐射污染产生的原因

2.1高压变电所

随着高压电输变电设施在城市中的增多，越来越多的高压变电站成为电磁辐射污染的源头之一。为了满足用电需求，高压变电站内必须配务高压设备，而高压设备在进行输变电时，纵横交错的高压导线在带电状态下，就会形成一个电磁场，发出电磁波，形成电磁污染。因此，变电所运行设备周围存在一定的电磁场[2]，是高压电输变电电磁辐射污染产生的原因之一。

2.2高压输电线路

除了高压电变电所外，高压输电线路是产生电磁辐射的又一元凶。高压输电线路荷载高压电流，电流流径导线后就会在高压线与地面之间产生静电感应，形成一个电磁场，电磁场发射出来的电磁污染直接作用在地面与导线之间的包括人在内的任何物体，这种辐射污染随着导线距地距离的远近而变化，导线距地越近，电磁辐射越强，导线距地越远，电磁辐射越小[3]。

2.3输变电设备产生的电磁辐射量微小

虽然高压电输变电产生电磁污染，但这种污染并非输变电设备产生的，而是带电导线形成的静电磁场产生的，由于输变电设备输送的是50Hz频率的电流，产生的电磁能量太小，不会对人或用电设备造成危害，因此，输变电设备产生的电磁辐射常常被忽略不计，因此，在高压电输变电电磁辐射污染的产生的原因中可以去除输变电设备的因素。

3高压电输变电电磁辐射污染的危害

高压电输变电电磁辐射污染对人和用电设备产生一定的危害，给人们的日常生活造成了一定的影响。

3.1对人体的危害

我国20世纪70年代模拟220kV超高压输电线进行的动物实验也表明，当辐射场强超过一定限值后，较长时间的作用可导致中枢神经系统、心血管系统等机能障碍[4]。由此可见，高压电输变电产生的电磁辐射对人的身体有一定的损伤，使人的机能加速老化，容易产生心脑血管疾病。另外，在电磁辐射污染下，人体的某部位细胞基因可能发生突变，这种突变可能导致精神问题、肿瘤问题的不断发生，使人们的健康生活受损。

3.2对用电设备造成影响

电磁辐射对用电设备的影响非常大，包括医疗设备、办公设备、日常生活设备、工业设备等等。在电磁辐射的作用下，导致用电设备的烧毁、接触不良、出现波状振动、色斑、计算机重启、医疗设备启动无效。

3.3对通信线路及无线电的干扰

高压电输变电电磁辐射能够对通信线路和无线电波产生干扰，降低通信线路和无线电数据传输的质量，破坏数据传输的连续性，给用户带来不便。

4高压电输变电电磁辐射污染的分析

根据测量条件选择了220kV某变电所作为测量对象，各变电所都在变电所高压构架的处围墙外垂直方向，相应的测点间距为5m[5]。

4.1电磁场强度测量

对220kV某变电所电磁场强度的测量后得知：220kV变电所电场强度的最大值为199V/m，远远小于准则中所推荐的对居民区评价标准（4kV/m）；最大磁场强度的最大值为0.28μT，远远小于准则中推荐的评价标准（0.1mT），符合相应的要求。由于220kV输电线的电压等级、容量、导线类型与某市同塔双回曙泽4331线、海曙2349线相似，具有很好的可比性，监测对象选择该同塔双回220kV输电线012号塔附近的一段线路，监测结果得知，同塔双回曙泽4331线、海曙2349线在测量范围内的工频电场强度测量值最大为2372V/m，磁感应强度测量值最大值为22.328μT，均符合国家法规所规定的数值范围。

4.3无线电干扰测值

对220kV变电所无线干扰情况进行了测试，得知频率为0.5MHz时测值最大值为44.3dB（μ/m），小于评价标准（53dB（μ/m）），符合相关的法规要求。

5高压电输变电电磁辐射污染的防护措施

高压电输变电电磁辐射污染对人体和用电设备产生了一定的损害，因此，在不影响供电质量的前提下，必须采取有效的防护措施。

5.1距离调整

由于电磁辐射污染的危害随着距离的拉远而迅速减少，根据这一特点，在架设高压电输变电线路时，应该适当调高15～20m的距地距离；另外在建设高压电变电所时，要适当调整各导线间的距离，以减弱电磁感应的强度，变电站建设时距周围保持有效的隔离距离。

5.2建立合理的接入系统

接入系统涉及到导线的选择、接入方法、导线保护、绝缘措施等，只有科学合理的接入系统才能有效的屏蔽电磁辐射，减少电磁辐射污染对人体的损害。

5.3尽量采用三相电技术

三相电具有三相电压及三相电流矢量和为零的特性，能够有效的降低高压电输变电电磁辐射强度。因此，在变电所设计中采用合理的布置，采用辐射少的设备，减少电磁辐射的产生。尽量多采用三相设备，减少分相设备的使用，若使用分相设备，应尽量压缩相间距离，使用三相共箱GIS设备效果会更好[6]。

5.4加强日常维护

加强对高压输变电工程设备的日常维护、检修，当更新或维修设备后，应进行电磁场强的监测，以保证电磁波辐射水平符合国家标准限制要求[7]。

5.5建立政策监督体制

考虑到电磁辐射的影响，为了提高全民的健康水平，减少电磁污染，建议相关部门从政策入手，通过政策引导，来监督电力部门在高压电输变电架设中采用科学的技术，降低电磁辐射污染。

6结语

电磁辐射污染对人体和其它设备产生了不良影响，因此，分析高压电输变电电磁辐射产生的根源，了解电磁辐射的危害，分析其影响的强弱是十分必要的，为有效防护电磁污染起着非常重要的作用。

参考文献：

[1] 丁玉斌，张国平.高压电输变电电磁辐射污染分析及防护研究[J].高等函授学报：自然科学版，2007，21（4）.

[2] 马宁.高压输变电设备电磁辐射分析[J].黑龙江科技信息，2008（29）.

[3] 翟俊玉，张运国.输变电工程电磁辐射污染影响及防治对策[J].农村电气化，2004（10）.

[4] 王微旻.高压输电线路电磁辐射污染的评价及建议[J].民营科技，2007（7）.

[5] 郭祖美.输变电工程电磁辐射的危害及防治措施[J].科技创新导报，2012（18）.

电磁辐射存在的场所篇10

关键词：电磁辐射；能量转换；能量收集；能量存储

引言

电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或泄露的现象，叫电磁辐射。电磁辐射由自然电磁辐射源和人为电磁辐射源组成，其中自然界电磁辐射源包括雷电、太阳黑子活动和宇宙射线等；人类社会形成的电磁辐射源则包括电脑、电视、音响、微波炉、电冰箱、手机、传真机、通讯站、高压电线、电动机、航空、电气铁路、广播、电视发射台、移动通信基站、雷达系统、电力产业的机房、卫星地面工作站、调度指挥中心等。电磁辐射覆盖了所有频段，几乎无处不在，且电磁波在传播时有一个电场和磁场分量的振荡，分别在两个相互垂直的方向传播能量，具有能量的电磁辐射充斥整个宇宙空间。这种电磁辐射能量积累到一定的程度，将会对人体造成永久不可逆的伤害。

因此，设计一个能够将电磁辐射变废为宝的能量转换和收集装置显得尤为迫切和重要，一方面可警示人们主动地远离电磁辐射源，另一方面使具有巨大累积能量的电磁辐射能够为社会服务。

关于将自然界中存在的能量进行转换和存储的文献、专利和应用多见于风能转换、太阳能转换和机车类等能量回收。目前尚未见将电磁辐射能量进行转换和存储的相关文献，因此，展开该技术的研究和探索具有极为重要的意义和价值。

1 系统模型

1.1 电磁辐射的特点

在复杂电磁环境下，通常在某一接收感应点会聚集各个频段各种能量的空中无线信号，包括直达波、发射波和绕射波等。系统模型如图1所示。

图1 电磁辐射模型

虽然电磁信号在传播时存在着能量损耗，如自由空间损耗公式为：

（1）

其中f单位为MHz；d的单位为千米。考虑城区应用模型，则损耗公式为：

（2）

其中L50为传播路径损耗值的50%（即中值）；Amu（f，d）为自由空间中值损耗；G（hte）为发射站天线高度增益因子；G（hre）为接收天线高度增益因子；GAREA为环境类型的增益。

如果f取1000MHz，d取1千米，则LS为92.45dB，可见电磁信号空中传播虽然存在一定的衰减，但由于信号众多，空间仍然具有极大的电磁波能量。

由此可见，完全有必要展开电磁能量感应、转换、收集和存储技术的研究。

1.2 系统架构

针对电磁辐射的特点，设计了图2所示的电磁辐射能量转换和存储电路。

图2 电磁辐射能量转换和收集存储电路

整个电路包括天线、无源能量转换和存储电路、能量指示电路、开关电路以及充电电路。电路中的天线用以感应和接收空中的电磁辐射波。无源能量转换和存储电路由电磁感应转换模块和能量存储模块两部分组成，电磁感应转换模块可根据实际需求采用宽带化射频接收通道设计，首先电磁感应转换模块将天线感应的电信号进行能量累积，并通过T型无源高阻抗电路将电信号转换成电压型电信号后送到能量存储模块，能量存储模块采用超能存储器件设计，感应的电磁能量进行存储，其中超能存储器采用超级电容实现微弱能量的快速回收。能量指示电路则实时将感应到的信号强度进行计算，并进行结果显示和警示。

开关电路为低耗能电路，当能量存储模块存储的电能达到一定的幅值后，将触发开关电路，通过开关电路及充电电路将能量存储电路存储的能量转换为电池所需的额定电压和电流对可充电电池进行充电。

1.3 能量转换和存储原理

能量转换和存储电路的核心部件为超能存储器件，研究时采用超级电容作为超能存储器件。单体超级电容外观如图3所示。而实际使用时，往往采用超级电容系统来实现能量的转换和存储，超级电容系统由单体超级电容串并联组成，如图4所示。

超级电容的基本原理是通过极化电解质来实现能量转换和存储。超级电容在储能的过程中并不发生化学反应，并且这种储能过程可逆，即可以进行放电处理，也就是说，超级电容可以反复充放电。其储能过程可以被视为电解质中的两个无反应的活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，从而形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。

超级电容的表面积采用多孔碳材料，多孔碳的材料结构使其面积可达2000m2/g，与电解液接触的面积大大增加。超级电容的电荷之间的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的，这个距离相当小，仅为几个纳米。足够大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级电容较传统电容器而言有惊人的静电容量，这也是超级电容的“超级”所在。其内部结构如图5所示。

图5 超级电容内部结构

当超级电容内部两个电极板间电势低于电解液的氧化还原电位时，电解液界面上的电荷则被吸附，超级电容处在正常充电工作状态。当超级电容两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分解，处于非正常状态。随着超级电容的放电，正负极板上的电荷被外电路泄放。由此可以看出超级电容的充放电过程始终是物理过程，没有化学反应，因此性能是稳定的。

电容器存储的电势能为E=■CU2，再利用库仑定律Q=CU可得：

E=■ （3）

其中C是电容器容量；U是电压；Q是电容器的总电荷量，只要影响电压和总电荷量就会影响能量密度，电解液的变化是影响能量密度的重要原因之一。

在本项目中利用超级电容上述的特性来实现能量存储，其过程如同“移峰填谷”，如图6所示。

图6 能量转换和存储原理

其实质就是将波动的能量变成较平滑的能量输入，在达到一定的电压值后进行能量释放，如为附属充电电路进行充电。

2 试验和分析

2.1 电磁辐射能量可收集性测试

为了进一步验证论文研究的必要性和测试的直观简单，采用800～3000MHz的移动通信板型天线对移动通信信号进行了测试，因为该频段信号较为密集，依据国家信工部对移动通信频率的划分，可以得到表1所示的频率分配表。

首先借助800MHz～3000MHz宽带接收机对频率范围的信号进行了搜索，然后采用FFT算法将实际测试的信号进行了频谱显示，得到如图7所示的频谱图和图8所示的频谱占用图。

图7 实测频谱图图8 城区频谱占用情况

由图可见，移动通信信号辐射无处不在、无时不有，密集存在且强度较大，实际最大值可达-39dBm，如距离移动通信基站50米左右，平均值约-65dBm。可见将这些能量累积并收集具有重大的社会和现实意义。