特高压交流输电线路工频磁场在人体内的感应电流密度计算分析VIP免费

第31卷第13期电网技术Vol.31No.132007年7月PowerSystemTechnologyJul.2007文章编号：1000-3673（2007）13-0007-04中图分类号：TM153文献标识码：A学科代码：470·4034特高压交流输电线路工频磁场在人体内的感应电流密度计算分析王建华，文武，阮江军（武汉大学电气工程学院，湖北省武汉市430072）CalculationandAnalysisonPowerFrequencyMagneticFieldInducedCurrentDensitywithinHumanBodyunderUHVACTransmissionLineWANGJian-hua，WENWu，RUANJiang-jun（SchoolofElectricalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072，HubeiProvince，China）ABSTRACT:Atpresent,influenceofACmagneticfieldonhumanbodyandzoologicalenvironmentbecomesafocusproblemconcernedbyhumanbeingsgradually.ThealternatingelectromagneticfieldofUHVtransmissionlinewillinducecurrentwithinhumanbodywhilehumanbodyisunderUltra-HighVoltage(UHV)transmissionline;whenthedensityofinducedcurrentexceedsacertainlimitation,itwillaffecthumanhealthcausedbythestimulationordamageofnervecelltissuebecausetheenergyofelectro-magneticfieldabsorbedbyhumanbodyturnsintoheatenergyandleadstofeverofhumanbody.Bymeansoffiniteelementanalysisinthree-dimensionvortexfield,theinductivecurrentwithinhumanbodyinducedbypowerfrequencyalternatingmagneticfieldunder1000kVtransmissionlineiscalculated;thedistributionfeatureofinducedcurrentdistributedwithinhumanbodyaswellastheprincipalfactorsimpactingthevalueofinducedcurrentwithinhumanbodyareanalyzed.Researchresultsshowthatunderthepowerfrequencymagneticfieldof1000kVtransmissionline,thedensityofinducedcurrentwithinhumanbodyisfarlessthanthesafetylimitofbodycurrentdensity10mA/m2.Thus,theconclusionobtainedfromthisresearchisthatthecontrolledconditionofleastheighttoearthfor1000kVtransmissionlinedoesnotdependontheinducedvalueofmagneticfield.KEYWORDS:ultra-highvoltage；transmissionline；powerfrequencymagneticfield；inducedcurrent摘要：人体处于特高压输电线路附近时，输电线路的交变电磁场将在人体中产生感应电流，当感应电流密度超过一定限值后，人体由于吸收电磁场能量而发热并对神经细胞组织造成刺激或损伤，影响人体健康。采用三维涡流场的有限元分析方法计算了1000kV输电线路下方工频交变磁场在人体中的感应电流，分析了人体感应电流密度的分布特点，以及影响人体磁场感应电流大小的主要因素。研究表明，在1000kV特高压输电线路工频磁场作用下，人体内感应电流密度远小于人体电流密度安全限值10mA/m2。得出了磁场感应值不是1000kV特高压输电线路最小对地高度的控制条件的结论。关键词：特高压；输电线路；工频磁场；感应电流0引言电力系统及其联网的发展与掌握更高电压等级的输电工程密切相关，特高压输电工程由于具有输送距离远、输送能力大等优点而将成为我国电网发展的强劲动力[1-10]。然而特高压输电系统在其周围所产生的交变电磁场可能引起的无线电、电视干扰和可听噪声以及对处于其周围的人体生理和心理影响，愈来愈被人们所关注。人体处于输电线路附近时，工频交变电磁场会在人体内产生感应电流，当感应电流密度超过一定限值时，人体将产生不适感，甚至对人体神经细胞和组织造成刺激和其他影响，其中处于输电线路下方的电磁场强度最大。因此，研究特高压输电线路对附近人体的感应电流及最小对地距离的影响因素十分必要[11-16]。电磁场对人体的影响主要表现为身体因吸收电磁能量而发热以及交变电磁场产生的感应电流对细胞和组织的刺激。感应电流密度等于或超过10mA/m2时细胞组织可能受到刺激，部分低频似稳场对神经组织的刺激极为明显；但人体内的许多补偿性机能调节使得受刺激的频率从初值升高到约100倍时并不损害人体器官[17-20]。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn8王建华等：特高压交流输电线路工频磁场在人体内的感应电流密度计算分析Vol.31No.13国内外的...