消除电磁辐射的方法范文

时间:2023-10-11 16:57:21

消除电磁辐射的方法

消除电磁辐射的方法篇1

随着夏天的到来,空调、电风扇等又到了“大显身手”的时候。再加上日常生活已经离不开的电冰箱、手机、电磁炉、微波炉等大小家电,可以说我们的生活每天都处于各类电器的“包围”之中。

然而智能生活有利有弊,微信朋友圈几乎每天都在散播着关于电器辐射的问题,电磁炉、微波炉都成了重灾区。到底这些普通家电的电磁辐射有多强?我们什么时候才能迎来无辐射时代呢?

电磁辐射从哪里来

在讨论电磁辐射危害的过程中,我们也需首先搞清楚它究竟是何物?从哪里来?

广义上说,自然环境中本来就存在许多电磁辐射,而人类一直生活在这样的电磁环境中。我们生活的地球本身就是一个大磁场,雷电现象就是伴随着电磁辐射的集中暴发。放眼太空,外层空间也在源源不断地产生电磁辐射。

不过,这些天然产生的电磁辐射对人体健康没有直接损害,我们通常谈及的、需要警惕的电磁辐射是指人工产生的电磁辐射。

将近两百年前,英国科学家法拉第就发现了一种奇妙现象:电流通过介质时可产生电场和磁场,这一现象后来被人们称为电磁感应。

自那以后,人们对电磁感应原理的认识和掌握逐渐深入,相关应用电越来越多。19世纪80年代,人类建立起第一座发电站,大步迈进“电”时代。在充分享受各种电器带来的方便舒适的同时,人们也日渐感受到它的负面效应。

据北京友谊医院疾病预防控制处处长邓明卓介绍,电磁辐射的污染虽看不见、摸不着,但长期受此影响会给人的身体带来危害,可使人出现头晕、头痛、疲劳、注意力不集中、记忆力减退等症状。

不过,这里必须强调的是,“长时间”、“高强度”,是指在超过安全卫生标准限定值的情况下。并且,这种电磁辐射也只是“增加风险”,并不是说所有暴露在这种环境下的人都会得某种疾病。

电磁炉、电热毯辐射严重

那么人们平常生活中接触的电器中,哪种电器的辐射最严重呢?答案就是电磁炉和电热毯。

以电磁炉为例,使用传统电磁炉很难避免辐射危害。尽管国内一些电磁炉厂家也在关注电磁炉辐射问题,但也只是采用了简单的防辐射技术,这些技术只能略微降低电磁炉的外泄辐射强度,使用这些电磁炉照样危害人体健康。

据中国室内环境检测中心检测,一些电磁炉电场辐射强度每米高达110多伏,有的电热毯电场辐射强度每米高达420伏。而中国有关电磁辐射参考国家标准中,环境电磁波及辐射强度分级标准的一级生活安全区为每米小于10伏。

多年前,电磁辐射更已被世界卫生组织列为与水、空气、噪声污染并列的四大公共危害之一。中国国家标准《家用和类似用途电器的安全电磁灶的特殊要求》就指出,电磁辐射是心血管等病变的诱发因素之一。中国轻工业联合会装饰材料室内环境监督检测中心也认为,电磁辐射是白血病、孕妇流产等病变的诱发因素之一。

毋庸置疑,对厨电行业而言,若想长远发展,消灭电磁辐射已成大势所趋。无辐射的“绿色电器”

事实上,无辐射与节能、低耗、可回收等特性一起,本就是“绿色电器”的应有之义。在降低辐射产生、减少辐射外溢的技术研发方面,电磁辐射屏蔽技术是一个方向。

目前,为攻克防止家电领域电磁辐射难题,一些企业已研发了这种辐射消除技术,并将其应用于电磁炉与电热毯等家用电器产品上。

记者在一家企业研发无辐射技术的实验室看到,工作人员拿专业电磁波检测仪进行测试,普通电磁炉在距离1米多时就能检测到较高的辐射值,而无辐射电磁炉辐射无论任何一个角度都显示为0。

据介绍,此类新技术可将电磁炉、电热毯产生的绝大部分电磁辐射屏蔽起来,并转化为热能,在减少辐射外溢的同时提高热效率。据检测,使用这项技术的电磁炉、电热毯电磁辐射率比同类产品低90%以上,而热效率可提高5%左右。

目前一些企业已开发出电脑辐射消除器、无辐射无频闪健康台灯、无辐射电磁炉及无辐射电热毯等系列近百种产品,经国家权威机构检测电磁辐射消除率比较理想。

不过,值得注意的是,这些技术目前也只处于研发实验阶段,真正走向市场化规模生产尚需时日。

规范缺失导致鱼龙混杂

而除技术尚待进一步普及外,行业标准的“空白”也是无辐射家电面临的问题之一。

如今,随着国人健康意识的逐步提升,“远离辐射”似乎成了一种共识。尽管一些商家“恰逢其时”地推出“无辐射护眼灯”、“低辐射电子屏”等“新产品”,但这些产品尚处于鱼龙混杂的状态。以“护眼灯”为例,据专业人士介绍,这种灯主要使用电子镇流器把低频闪调高至高频闪,频闪速度超出人眼反应速度,使光线看起来更稳定,这种调整与电磁辐射强度无关。至于是否有“护眼”功能,也缺乏科学实验论证。

这种“新产品”之所以能大行其道,背后是相关规范、管理的落后和缺失。跨行业、强制性、统一完善的国家标准和相关监测、管控措施仍有待出台。

在防辐射技术较为领先的美国,电器的电磁辐射控制属于美国食品药品管理局(FDA)的管理范畴,具体则有其下属的设备安全和放射线保护健康中心(CDRH)负责。

根据规定,相关电子产品必须经过FDA检验证明安全后才能上市销售。无论是进口还是国产,FDA都有权对具有电磁辐射的电子产品进行监督管理,以使公众在使用时免受伤害。

美国相关的法律法规十分完善。比如《联邦食品、药品、电子产品法》就对电磁辐射安全标准等有明确规定。此外,FDA还会并更新特定电器或电子产品的电磁辐射指导文件。其关于微波炉的电磁辐射标准就详细规定了微波炉的功率密度限值、安全联锁装置要求、测量和测试条件、放置条件以及警告标签的要求。

同时,电器生产商也不应该仅满足于现有标准,开发比现行标准更高的产品,不仅可以提升市场竞争力,也有助于推动标准本身的进一步提升,从而实现技术革新和产品更新换代。

无辐射家电发展亟待大企业参与

不过,尽管行业标准尚待制定与完善,但这并不妨碍无辐射电器生产厂商的雄心。记者调查发现,一些无辐射家电企业不仅瞄准国内市场,还期望出口拓展国际市场。

但值得注意的是,在市场推广方面,当前,从事电磁家电无辐射研发尚多为嗅到市场“风向标”的中小型企业。一方面,这说明无辐技术正成为中小型企业与大型家电企业竞争的新领域,有利于中小型企业崭露头角;另一方面,也折射了大型企业在这一领域能“缺位”。

事实上,若想推广家电无辐射技术,需要时间来改变人们的消费观念,需要新的营销模式来加以推广,更需要来自政府和社会各界对绿色无辐射生活的大力倡导。由于中小型家电企业在宣传力度上有限,从这一层面讲,无辐射家电亦亟待大型企业进一步参与。

而除企业自身的努力外,相关政策也对无辐射家电行业的发展至关重要。

其实,从节能减排角度看,餐饮、厨房历来都是排碳大户。如果将厨房设备改用电磁加热,与传统厨具相比,不但碳排放量完全符合国家规定标准,每年还可降低排放量40%以上。如果在北京等大城市通过政策引导,将宾馆、酒店、学校、企事业单位、家庭使用的天然气、液化气灶更换成清洁、节能、环保的无辐射电磁炉,不仅其节能减排效果极其显著,也将对无辐射家电的发展起到激励作用。

业内预计,一旦无辐射产品大规模上市,将掀起涉电产业的一场革命。而随着这一新技术的广泛应用,世界家电市场也将迎来一股健康绿色的“中国风”。

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消除电磁辐射的方法篇2

摘要:

随着经济的发展,输变电工程引发的电磁辐射污染越来越常见。电磁辐射引发的侵权属于环境污染侵权的一种,因果关系极为复杂,损害结果很难确切认定。在输变电工程建设引起的电磁辐射污染案件审理中,笔者注意到污染的判定往往集中在电磁场强度是否符合《500千伏超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》等电力技术规范。行业技术规范中的标准仅为推荐限值,能否成为认定污染成立与否的标准?本文结合输变电工程引发的电磁辐射污染的两则案例,探讨输变电工程引发的案件纠纷中行业技术规范的效力以及电磁辐射侵权的因果关系。

关键词:输变电工程、电磁辐射、行业技术规范

在原告江苏省电力公司姜堰市供电公司与被告季某排除妨碍纠纷一案中,原告在建的220千伏高田线开环入沈星变线工程中2支塔相距被告季某的鸽舍太近。被告咨询相关人员后得知高压输变电线路引起的电磁辐射影响鸽子的繁殖,遂以原告行为不合法为由阻止原告施工。一审法院认定原告行为合法,被告阻止行为不当。

通过查阅类似的输变电工程引发的电磁辐射污染的案例,笔者注意到基本都是电力部门胜诉。法院往往以输变电工程属于基础建设项目、有立项批准、环保部门的环评批复、规划部门的规划红线许可等认定电力部门的行为合法,而以输变电线路符合相关的技术规范来认定不存在辐射污染。由于在环境污染侵权中原告行为合法仍应承担责任,所以问题的关键就集中的能否以输变电工程符合行业技术规范认定辐射污染不存在。

笔者通过两个案例浅析输变电工程引发的电磁辐射纠纷的问题。

一、案例介绍

浙江首起电磁辐射案:杭州市电力局架设的萧山电厂至萧山变电所的4根110千伏高压线从萧山徐某的房顶经过。徐某以他们长期遭受高强度工频电磁场辐射影响、身体健康受到威胁和损害为由,要求杭州市电力局赔偿38万元。一审法院认为该输变电工程是经政府立项批准、合法建设的高压输变线路工程、各监测点工频电磁场强度均低于《500千伏超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中推荐的数值,架空线路与徐某房屋的最近距离也满足《110~500千伏架空送电线路设计技术规程》规定的安全标准。据此,驳回徐某诉讼请求。

江西首例电磁辐射案:九江供电公司220 千伏浔妙ii 线从市庐山区莲花镇某房屋上架线通过。四年后,该房主胡某种植在他家屋后近2 亩地的竹林、茶、果树等经济物干黄、枯死,其父患癌症去世。胡某以此为由,将九江供电公司诉至法院,要求被告停止和消除高压电磁辐射造成的损害并赔偿经济损失人民币1万元。一审法院认为:安全距离符合《110~500 千伏架空送电线路设计技术规程》,胡某家生活场所电场强度和电磁感应强度两项指标也均符合国家环境保护行业标准,据此认定九江供电公司在此案中无过错责任,驳回原告胡某的诉讼请求。

二、电磁辐射纠纷中行业技术规范的效力

这两个均是由高压线路引发的电磁辐射案件,不同的是浙江的案件中尚未出现损害结果,而江西案件中胡某农作物受损并且其父亲患癌症死亡。但两个案例中法院均是以输变电工程符合《110~500 千伏架空送电线路设计技术规程》和《500千伏超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》而判定原告败诉。我们可以看出,在这两个电磁辐射侵权的案件中,法院认定电磁辐射能否造成污染与电力部门的行为是否符合行业技术规范有关。《110~500 千伏架空送电线路设计技术规程》和《500千伏超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》等行业技术规范对输变电线路的安全距离、辐射强度等规定了限值,符合该限值是否就可以认定电力部门不存在侵权责任或不存在排除妨害、消除危险等其他民事责任?笔者认为应以造成损害后果与未造成损害后果两种情形来分别讨论。

当没有造成损害后果时,无损害结果便不构成环境侵权。此时仅能以排除妨害、消除危险等方式来处理此类纠纷,以现有的科技水平,我们无从认定输变线路将会导致损害,普通居民很难提出证据来确切证明输变电工程会产生电磁辐射污染的危险,而输变线路符合输变电工程的行业技术规范,无疑有力地排除了电力部门的责任。

当出现损害后果时,输变电工程便可能构成环境侵权。行业技术规范规定的标准>文秘站:

三、输变电工程构成环境侵权时的因果关系证明及举证责任分配

显然,电磁辐射引发的侵权属于环境污染侵权的一种。电磁辐射是能量在空间中传播时会以电磁波的形式向四周辐射,超高压线路上传递巨大电能,因此输变电线路无时无刻不对周围造成电磁辐射。当电磁辐射累计到一定程度,会对人体产生负面效应,导致头疼、失眠、记忆衰退、血压上升或下降、心脏出现界限性异常等症状,这种的侵权的发生无声无息、无形无迹。在这个科学尚未完全知悉的领域,侵权行为与损害事实之间的因果关系不像一般侵权那么明晰。如果在实践中一味推行必然的因果关系证明方法,受害人获得的救济基本为零。日本曾发生的一个环境侵权案例,该法官指出:“众多居民疾病的发生是由于排放的化学物质所引起的,这其中涉及到高度的自然科学知识。如果严格要求被害者科学地证明构成因果关系的每一环节,那么岂不是从根本上断绝了用民事审判方式救助受害人的途径?”[1]

在因果关系认定上,应适用环境侵权的因果关系认定标准。我国相关法律和司法解释规定了环境污染中举证责任倒置的原则[2],这实际上将举证的负担转移给了污染者来承受。[3]《侵权责任法》采用了因果关系倒置的原则,由致害者证明因果关系的不存在。[4] 在发生污染时候,首先就推定了因果关系的存在。如果污染者否认不了因果关系,那么他将承担环境污染责

任。[5]然而一些人错误的认为因果关系推定意味着原告不承担任何举证责任。[6] 在实践中,不可能存在只要原告举出损害事实,电力部门就必须证明自己架设的高压线路没有侵权。

从国外主要的因果关系推定学说来看,受害者仍然是承担一定的证明责任的。因此,《侵权责任法》第66条虽然采纳了举证责任倒置的方法,但所有的举证负担并非都转移给被告,原告仍负有初步证明的责任。[7] 对于电磁辐射侵权中因果关系的证明,笔者认为应当采取以下步骤:

首先,受害者应当具有初步证明义务。即便是采用因果关系推定,也并不是说受害人一点不承担因果关系的证明责任,原告要就初步的因果关系进行证明。电磁辐射的受害者应当证明其遭受的损害与电力部门架设的高压输变线路存在一定的可能性。

笔者认为,在电磁辐射侵权的证明方法上,宜采用因果关系推定学说中的疫学因果关系学说(epidemiology)[8],来证明污染行为与造成损害之间存在的可能性。即受害者需要提供证据证明:一是输变线路架设在损害事实发生之前;二是输变线增多或电流强度频率增强,则损害加重,输变线减少或电流强度频率减弱则损害减轻(该污染物质增多或者效用增强,则患者便相应增多;该污染物质减少或效用减弱,则患病患者数量减弱。[9])。在证明程度上,原告达到低证明标准就可推定因果关系存在,低证明标准可以采用盖然性规则中的“初级盖然性”层级。如被害者可通过对比输变线远近不同距离农作物的产量,也可结合家族病史及高压线路架设前后自身的健康状况等加以证明。

其次,电力部门应当提供证据以排除其行为与损害之间的因果关系。被告可以如下几个方面证明因果关系的不存在:一是,电力部门没有架设高压电力线路;二是,高压电力线路不会导致损害;三是,高压电力线路虽然会导致损害,但是不会导致受害者所受的损害。[10] 被告在证明程度上应当达到高级盖然性,也即是说,致害人的反证要达到高证明标准,才能排除因果关系的存在。[11] 这里的高证明标准显然不仅是行业技术规范。

第三,法官综合各方面证据情况来认定因果关系是否存在。一是,受害者提供的证据并不能达到初级盖然性程度,法官就不推定因果关系的存在。二是,受害者提供的证据达到了初级盖然性程度,法官推定因果关系存在。法官再考虑被告的反证内容是否足以推定的存在。如果反证的内容不足以推定的存在,则可以认定因果关系的存在。

四、结语

笔者认为在电磁辐射导致的纠纷案件中,《110~500 千伏架空送电线路设计技术规程》和《500千伏超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》等规范是证明电力部门行为合法的依据。电路的架设符合这些技术规范,电力部门便有充分理由反驳担心受电磁辐射的而没有遭受实际损害的居民。然而,这些技术规范不宜用来作为判定侵权事实的标准。在电磁辐射侵权的因果关系证明中,采用疫学因果关系说比较适宜,在证明程度上,对受害者适用初级盖然级标准,而应课以电力部门高度盖然级标准。

[1] [日]野村好弘:《日本公害法概论》,康树华译,中国环境管理经济与法学学会出版1982版,第337-338页。

[2] 最高人民法院《关于适用<中华人民共和国民事诉讼法>若干问题的意见》第74条第3项规定,因环境污染引起的损害赔偿诉讼,对原告提出的侵权事实,被告否认的,由被告负责举证;最高人民法院《关于民事诉讼证据的若干规定》第4条第1款第3项规定:因环境污染引起的损害赔偿诉讼,由加害人就法律规定的免责事由及其行为与损害结果之间不存在因果关系承担举证责任。

[3] 杨立新:《侵权责任法》,法律出版社20__版,第82页。

[4] 我国《侵权责任法》第66条规定:因污染环境发生纠纷,污染者应当就法律规定的不承担责任或者减轻责任的情形,以及行为与损害之间不存在因果关系承担举证责任。

[5] 王胜明主编:《中华人民共和国侵权责任法解读》,中国法制出版社20__版,第335页。

[6] 王利明:《侵权责任法研究》下卷,中国人民大学出版社20__年2月第1版,第494页。

[7] 王利明:《侵权责任法研究》下卷,中国人民大学出版社20__年2月第1版,第494页。

[8] 疫学因果关系说参考陈国义:《民法因果关系、概念及举证责任在德国环境损害赔偿事件的适用及其转变》,载《法学丛刊》,第160期。其中电磁辐射可以致病这一步骤受害者不需再证明。

[9] 参考[日]原田尚彦:《环境法》,于敏译,法律出版社1999版,第28页。

[10]污染者的证明责任参考 张梓太:《环境法律责任研究》,商务印书馆20__年版,第305页。

消除电磁辐射的方法篇3

【关键词】高压电输变电;电磁辐射;电磁污染;电磁防护

1.常见电磁辐射污染

1.1电磁辐射污染的种类

电磁辐射环境污染源根据电磁波的频率范围,划分为工频(50/60Hz)、射频(又称高频103-106Hz)与微波(>106Hz)三个波段。电磁辐射是一种以电磁波形式传播的能量流,具有“波粒”二象性,环境科学把高于12电子伏特的电磁波辐射称为电离辐射(放射性),如:x射线和丫射线等;而低于12电子伏特的电磁波辐射称为电磁辐射。从环境管理和研究角度看,城市环境中的电磁辐射环境污染源主要分为:

1.1.1广播电视发射设备

辐射特征为大功率定时全向发射。广播包括:短波广播、调频广播。电视广播包括:米波电视、分米波电视。我国电视和调频广播的频率范围是:48.5MHz-960MHz,属于超短波与分米波频段。

1.1.2通信、雷达及导航发射设备

通信包括短波、微波发射台(含通信和探测)、地面卫星发射站、移动通信基站、寻呼通信基站。在城市无线电通信网中,由于移动通信基站增加速度快、分布密集,随处可见,它已成为城市电磁环境的主要污染源之一。

1.1.3工业、医用高频设备

这类设备把电能转换为热能加以利用,但总有伴生电磁辐射产生并泄漏出去,引起工作场所及环境污染。医疗用电磁辐射设备:主要为高频理疗机、紫外线理疗机、高频透热机、高频烧灼器、微波针灸设备等。

1.1.4交通系统电磁辐射干扰

交通系统电磁辐射设备有轻轨和电力牵引车辆,包含有轨电车和无轨电车。

1.1.5电力系统电磁辐射

高压电力系统包括高压架空输电线、高压地下电缆和变电站。

1.2电磁辐射污染危害

电磁辐射的危害有两个方面:一是对人体和生物的危害;二是对电器设备的影响。

1.2.1对人体和生物的危害

电磁辐射对人体和生物的危害,多年来国内外一些研究机构作为课题进行了大量研究和实验,得出了具体结论,主要是热效应、非热效应和累积效应。

1.2.2对电器设备的影响

电磁辐射对电器设备来说是一种干扰,如果电磁辐射的频率与扰设备的频率相差不大时,干扰的程度就逾严重。总的来说电磁辐射可以使测量仪器性能变低;可以使电子开关或继电器工作失常;可以使无线电接收设备出现噪声,如电视机图像声音变差,收音机信号不好等;可以干扰党政军机关的无线电设备;可使病人心脏起博器停止工作,等等。

2.高压电电磁辐射特性及其危害

2.1高压电电磁辐射的三种特性

2.1.1磁场特性

磁场强度的大小与电流大小有关,与电压无关;50Hz或60Hz的磁场能很容易穿透大多数物体(建筑物或人),且不受这些物体的干扰。从理论上讲,由于三相交流输电线中各相电流的有效值相等,相位互差120,所以在距输电线较远外产生的磁场相互抵消,近似为零。所以我们平时一般重点研究电场。

2.1.2电场特性

载流输电线在周围空间产生电场,有如下特性:电场强度与输电线相对于大地的电压成正比;场中的导电物体(建筑物、树林等)会使电场严重畸变,从而产生一定的屏蔽。

2.1.3电晕特性

当导线表面的电场强度超过空气击穿强度时,就产生电晕放电。这时,导线表面的电场强度一般达到 30kV/ln以上,只有高压输电线路导线表面才有如此巨大的电场强度,因此,电晕放电多发生在高压输电线路上。

2.2离压电电磁辐射对人体的危害

电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流,且限于非电离辐射。电力系统的高压输变电中产生电磁辐射,电磁辐射主要是指高压输电线路和变电站的高压电力设备所产生的辐射。

2.3高压电电磁辐射对通信线路产生千扰

电磁辐射对电子设备的干扰:大量的研究表明,电磁辐射会造成广播与电视不能收听、收看,自动控制信号失误,电子仪器仪表失灵,飞机指示信号失误或空中指挥信号受到干扰,干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等,从而带来大量的经济损失。

2.4高压线路电晕可听噪声

通常情况下,高压架空电力线路和变电站无线电噪声的产生有三类根源分别是:在导线及其金属表面处空气中的电晕放电,绝缘子承受高电位梯度区域中放电并产生火花,连接松动或接触不良产生的间隙火花放电。

3.高压电电磁辐射污染的防护措施

综合前面高压电输变电电磁辐射的原理及特性和高压电输变电电磁辐射的危害,可以从四个方面来采取防治措施:加强对电磁辐射环境管理;对人体健康危害的的减缓措施:对通信线路干扰的消除措施;对电晕放电引起的干扰消除措施。

3.1加强对电磁辐射环境管理

我国的电磁辐射环境管理起步较晚。但从1988年以来,先后己了《电磁辐射防护规定》、《环境电磁波卫生标准》等25项中华人民共和国国家标准,了《辐射环境保护导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准》等3项中华人民共和国环境保护行业标准,了《微波辐射生活区安全限值》等2项中华人民共和国国家军用标准。

3.2对人体健康危害的减缓措施

避免电磁辐射对人体的影响,线路尽可能远离或避开居民区、环境敏感区。在线路设计中严格按规程执行,适当选用塔型、塔高,以尽量减少路径走廊宽度及降低线路走廊下的电磁场强度。提高导线对地的高度,双回路导线逆相布置,高低压导线分层架设等措施,会获得降低地面强度的效果。在运行中对工作人员采取局部屏蔽与限制工作时间等防护措施,以减少电磁辐射对人体的影响。作业人员所处环境的电磁场强度超过国标限值或者作业人员所处环境的电磁场强度未超过国标限值,但与此限值比较接近,而作业人员又需要长时间在此环境工作时,都应考虑采用辐射防护用品。选用个体防护产品时,应首先确定电磁辐射的衰减度,然后,参照各种产品说明中对电磁波的衰减参数,确定使用何种形式的防护用品。降低电磁辐射方面的个体防护用品主要包括防护服装、防护眼镜及辐射防护屏。

3.3对通信线路干扰的消除措施

对通信线路的影响有静电感应和电磁感应两方面。输电线路正常运行时,在邻近的与其平行的通信线路产生感应电荷。感应电荷与输电电压成正比,还与通信线路与输电线路的距离及相互位置有关。当通信线上的感应电压超过弱电设备绝缘的击穿电压时,就可能损害设备和人身安全。为了避免通信信号线遭受电磁危险及干扰影响,一般采取:将有影响的通信信号线或输电线改为电缆,输电线进行良好的换位,装设放电管、屏蔽线或中和变压器。 (下转第5页)

(上接第68页)3.4对电.放电引起的干扰消除措施

电压越高,电晕放电就越强;导线直径越大,电晕放电就越弱;导线表面光洁度越高,放电也就越弱。输电线对无线电与电视的干扰主要是指电晕放电引起的干扰。一般在大于500m处,干扰电场可以忽略不计。无线电杂音的强度受天气影响较大,一般只在恶劣的天气条件下电网才会对距它很近且信号很弱的无线电与电视产生干扰。为了避免架空电力线对通讯线的干扰,设计时应从导线选择和连接等方面考虑,无论是单导线还是分裂导线,均应使导线半径或等值半径等于或大于引起电晕的半径。

【参考文献】

[1]李建英.电磁辐射对人体健康的危害[J].安全与健康,2005,(23).

消除电磁辐射的方法篇4

美国热播的电视剧《迷失》讲述了一架飞机坠落后幸存者在荒岛上遇到的一系列离奇事件,谜底渐渐揭开之时,观众发现原来飞机失事的始作俑者竟是巨大的电磁辐射。美剧曲折跌宕的故事情节让公众见识了电磁辐射的威力。

其实,早在十几年前,电磁辐射就曾“显威”:前苏联曾发生过一起震惊世界的电脑杀人案,国际象棋大师尼古拉•古德科夫与一台超级电脑对弈时,突然被电脑释放的强大电流击毙。后经一系列调查证实,杀害古德科夫的罪魁祸首是外来的电磁波――电磁波干扰了电脑中已经编好的程序,导致超级电脑动作失误而突然放出强电流。

随着经济的发展和物质文化生活水平的不断提高,各种家用电器已经相当普及,电脑、手机几乎是人手一台,无线网络的发展也是如火如荼。人们在享受诸多方便和乐趣的同时,也开始注重高科技带来的负面效应:电磁辐射。

在我国,电磁辐射污染已经引起了各方重视。近年来,国家颁布了一系列国家标准、行业标准,如《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》、《电磁辐射环境保护管理办法》;国家环境保护总局了《电磁辐射防护规定》、《超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》、《高压交流架空送电线无线电干扰限值》等相关标准,都对电磁辐射强度及环境要求进行了规范与限制。

对大多数人来说,像《迷失》中所描述的情形和尼古拉斯的遭遇毕竟太遥远,对他们来说,身边的电磁污染究竟如何?

电磁辐射不等于电磁污染

从理论上来讲,电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射或汇汛的现象,叫电磁辐射。过量的电磁辐射造成了电磁污染。在这个电子产品充斥的时代,环境中的电磁辐射几乎无处不在,尤其是摆满各种家电产品的房间,电磁辐射源更多。

通常情况下,电磁辐射能干扰电视的收看,使图像不清或变形,并发出噪声;会干扰收音机和通信系统工作,使自动控制装置发生故障,使飞机导航仪表发生错误和偏差,影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。

专家指出,并非所有的电磁辐射都会伤害人体,电磁辐射和电磁污染其实是两个概念。电磁污染是电磁辐射超过一定强度(即安全卫生标准限值)后的结果,电磁污染会对人体产生负面效应,如头疼、失眠、记忆衰退、血压升高或下降、心脏出现界限性异常等。

据职业病研究的专业人士介绍,电磁辐射对人体危害程度则随波长而异,波长愈短对人体作用愈强,微波作用最为突出。有资料显示,处于中、短波频段电磁场(高频电磁场)的操作人员,经受一定强度与时间的暴露,将产生身体不适感,严重者引起神经衰弱,如心血管系统的植物神经失调,但这种作用是可逆的,脱离作用区,经过一定时间的恢复,症状可以消失,并不成为永久性损伤; 处于超短波与微波电磁场中的人员,其受伤害程度要比中、短波严重。尤其是微波的危害更甚。在其作用下,人体除将部分能量反射外,部分被吸收后产生热效应。这种热效应是由于人体组织的分子反复地极向和非极向的运动摩擦而产生的。热效应引起体内温度升高,如果过热会引起损伤,一般以微波辐射最为有害。这种危害主要的病理表现为:引起严重神经衰弱症状,最突出的是造成植物神经机能紊乱。在高强度与长时间作用下,对视觉器官造成严重损伤,同时对生育机能也有显著不良影响。

一位家电行业从业人士告诉记者,从理论上说,一般电子产品,包括电脑、手机、家用电器都会产生电磁辐射,但并不是所有的电磁辐射都会影响健康。就拿家用电器来说,由于一般使用的是低压电,只会产生低频电磁辐射,所以一般家用电器电磁辐射都很小,只要不集中摆放,一般不会造成电磁污染,通常情况下家电只要摆放在离人经常逗留处1.5米之外,就能大大降低对人体的损害。根据国家的相关标准,只要小于12伏/米,家电的电磁辐射就达标了。消费者提高警惕是必要的,但是应该了解到,一般的家电电磁辐射只要处理得当,并不会造成电磁污染,也不会对健康产生多少负面影响。

其实,多年来,人们对电磁辐射对人体的危害到底有多大一直争论不休。但是,由于研究证据的缺乏及相互对立,科学家至今也未有定论。厂商、专家以及医疗行业的相关从业人员对此问题也是各执一辞,一时也很难得到一个确定的结论。在采访过程中,不少相关人士在谈到电磁辐射对人的伤害时都指出,此问题尚未有官方说法,一般来说电磁辐射只要符合相关规定标准,就可以排除在电磁污染之外。但是否符合相关标准的产品产生的电磁辐射就一定对人体无害,还很难给予确定性的评价。

电磁污染危害到底有多大

所以,对这一点也是见仁见智。

据美国华盛顿技术评定处报告,家用电器和各种接线产生的电磁波对人体组织细胞有害。例如长时间使用电热毯睡觉的女性,可使月经周期发生明显改变;孕妇若频繁使用电炉,可增加出生后小儿癌症的发病率。近10年来,关于电磁波对人体损害的报告接连不断。据美国科罗拉多州大学研究人员调查,电磁污染较严重的丹佛地区儿童死于白血病者是其他地区的两倍以上。瑞典学者托梅尼奥在研究中发现,生活在电磁污染严重地区的儿童,患神经系统肿瘤的人数大量增加。

一些研究资料表明:电脑显示器所发出的电磁辐射长期作用会对女性的内分泌和生殖机能产生劣性影响,危害生殖细胞或殃及早期胚胎发育。电脑的电磁辐射尚未达到影响父母身体健康的强度时,已经对胎儿产生了不良影响。我国有关研究人员在上海和南京进行对比调查发现先兆流产和自发性流产的异常发生率,使用电脑的孕妇明显高于对照组。

欧洲七国科学家2004年也发表研究报告称,经过长期反复的实验证明,手机电磁辐射会破坏实验室中人体细胞的遗传物质――脱氧核糖核酸(DNA)。英国《自然》杂志网站报道称,欧洲12个研究小组的科学家在实验室中进行了长达4年的研究。当人体细胞受到辐射强度在每公斤0.3到2瓦特之间的电磁波干扰时,单个DN断就会断裂。辐射越强,接触辐射时间越长,人体细胞DNA的损伤程度就越大。研究人员指出,这种DNA损害可能会导致癌症。现有手机的辐射强度为每公斤0.5到1瓦特之间,与上述这个区域有很大的重叠。科学家呼吁移动电话生产商和政府以该实验结果为基础,进行手机辐射的人体实验。他们说,这样才能确定手机危害的大小。科学家也指出,不能根据实验室的结果武断地说手机会危害人体健康。但研究人员在多个实验室进行的上百次实验结果至少说明,在特定的情况下,手机辐射会对DNA造成损害。

对于电磁辐射对人体造成的伤害,也有不少业内人士认为有些报道过于危言耸听,事实上电磁辐射对人的影响并不如想象中那么可怕,只要稍做预防就可避免。

北欧五国的国家辐射保护局则在最近发表联合声明说,至今没有任何科学证据能够证明手机损害人类健康,但尽量减少在辐射下的暴露是值得提倡的。声明说,近年来各类国际研究都证实,在不超过国际非电离辐射保护委员会(ICNIRP)辐射规定值的情况下,无论是使用手机还是手机基站本身都不会对人类健康带来不利影响。声明同时还说,也有一些研究表明,即便在辐射规定值以下,手机电磁辐射也会给人带来一些生物反应。有关的研究还将继续,但生物反应绝不表示对人类健康有损害。对此有医学界人士认为,电磁辐射对DNA等的影响有可能要经过几十年甚至上百年,对人类后代的影响才能得到确认。电磁辐射的影响不是简单直观的,有些结论可能不是几年或者几十年的研究就可以得出的。

而且目前电子行业发展迅速,尤其是手机业。以北欧为例,不少手机巨头厂商都出自北欧,现在北欧有80%~90%的人使用手机。这种大规模的使用情况更使人担忧――即使是极细微的危害也可能对人类健康带来严重的后果。

特殊人群宁信其有

这种情况之下,对于特殊人群而言,不妨遵循宁信其有的原则,防患于未然。况且,有专家认为,电磁辐射对身体造成的影响也是因人而异的,尤其是孕妇等特殊人群,往往更容易受到伤害。某医学从业人士指出,学术界对电脑与健康的关注首先就是从报道女电脑操作员流产和畸胎开始的。资料显示:从1990年到最近,美国、加拿大、日本、波兰、瑞士、荷兰、中国等,对814708名接触VDT(电脑显示终端)的孕妇(含孕前3个月)与未接触的对照组怀孕妇女相比,结果流产率为14.5%~29.0%,对照组为5.5%~21.3%。大部分报告均得出“流产异常发生率显著高于对照组”的结论,但对后代出生缺陷增加未有结论。学术界及世界卫生组织专家一致认为:“VDT工作环境中有些因素可能影响妊娠结果,最有可能的因素是低频电磁场。”

新疆医学院劳动卫生教研室与新疆地区多家科研单位联合,曾经对视屏作业工人健康状况进行调查,结果显示,长期小剂量的电磁辐射、精神紧张、强迫是影响工人集体健康的主要原因。调查认为,妊娠妇女应暂时脱离视屏作业。由此可见,并非小剂量的电磁辐射就能达到绝对安全。

不同行业从业人员受到的电磁辐射影响也不同,从事防辐射产品研究的深圳先声科技发展有限公司相关技术人员在接受采访时指出,全国劳动医学协会的一项研究成果证实,在电磁场里工作的人患白血病的数量剧增,其中受危害最大的当属电气火车司机,飞机乘务员和核电站的工作者。

因此专家指出,如果能有简单而便宜的方法能够让人们减少某种物质对自己的辐射,即便这种辐射被科学怀疑是极微小的,这样的方法也值得提倡。大规模的电磁污染防治可以通过在电磁场传递的途径中安装屏蔽装置,使有害的电磁强度降低到容许范围内,这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时,强度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类;通过诸如使电磁污染源远离居民稠密区、改进电气设备、在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置、实行遥控和遥测、提高自动化程度等方式进行改善。

深圳先声科技发展有限公司相关技术人员指出,电磁波频率越低,穿透能力越强,距离越近,电磁场越强,在40万伏高压电缆下面,电磁波为13微特斯拉;距它30米的地方,电磁波为8微特斯拉;距它200米的地方,电磁波仅为0.1微特斯拉。电磁辐射的传播是随距离、按指数有规律地衰减,距离越长,衰减指数越多。因此在使用电器时,拉开一定的距离,即可起到有效的防护作用。如使用电视机和微波炉时,在距离3米外就可以避免伤害;日常操作电脑时,人体与电脑屏幕保持不少于70厘米的距离,与电脑后部及两侧保持不少于120厘米的距离;经常长时间操作计算机的人员最好身着屏蔽服装。

催生新兴产业

目前,电磁辐射已经越来越多地影响着我们的生活,比如电脑操作时间长了电磁辐射会引起头痛和注意力难以集中。人类正面临着电磁辐射的直接和间接伤害。如何抵挡并削弱电磁波的辐射,正成为全球高科技研究的重要课题,也成为我国“九五”重点攻关项目。而广泛应用于防电磁辐射的吸波材料也越来越受到广泛的重视。

世界上吸波材料的研究始于二次大战期间,本身来源于西方国家为应对军事干扰而进行的研究。如今,随着科技的发展,被广泛应用于通信抗干扰、环保及人体保护等诸多领域,电磁辐射是通过热效应、非热效应、累计效应等对人体造成直接或间接的伤害,使用吸波材料,可以将电磁辐射降低到国家卫生限制安全标准38微米/平方厘米以下,以确保人体健康。

市场的需求催生了产业的发展,随着防辐射产品不断受到重视,生产防辐射产品的厂家也进行了越来越多的创新,譬如深圳市先声科技发展有限公司就是从事新型电磁波吸波材料开发研究、生产、销售,以及解决系统级、设备级电磁兼容问题的专业高科技公司。从1994年至2000年,先声公司开发出从30兆赫到50000兆赫、吸收率大于90%、并达到可控的新一代高效率、宽频带电磁辐射吸波材料――铁氧体磁介质吸波材料。数年来相继为TCL、海尔、通用电器、长城电脑、富士康、格兰仕、同州电子等公司,提供不同类型的SEM吸波材料,同时又为航天工业部、国防军事、部队院校、国防重点实验室、济南部队装备部合作开发各项应用SEM吸波材料的系列产品。除此之外,许多防辐射服装、食品、防护设备也应运而生。目前在中关村的大型电子卖场,如鼎好、海龙等地,都有防辐射服和防辐射屏出售,在淘宝、易趣等大型购物网站,防辐射产品也十分热销。

分析人士指出,随着国家相关标准的陆续规范、出台以及人们对电磁辐射的日益重视,对防辐射产品的检测和监督标准将日趋完善,防辐射值将成为各厂家推销电子产品的新卖点。同时,对电磁辐射的关注也将催生一个新的产业。

链接一:电磁波强度及衰减距离

现在,专家们正在呼吁生产厂家研制电磁辐射较小的家电产品。但对我们来说,当务之急是学会正确使用现有的家用电器,减少电磁波对自己和家人的影响。以下的表格是日常家电产品电磁波强度及衰减距离,供您日常摆放参考。

链接二:哪些地方的电磁辐射容易超标

1.电脑0.6~1.5米的距离内;

2.居室中电视机、音响等家电比较集中的地方;

3.工、科、医的电气设备及VDT周围;

4.广播电视发射塔周围;

5.各种微波塔周围;

6.雷达周围;

7.高压变电线路及设备周围。

链接三:电磁污染对人体的危害

1.电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因;

2.电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害;

3.电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;

4.过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育、骨髓发育、视力下降;肝病、造血功能下降,严惩者可导致视网膜脱落;

消除电磁辐射的方法篇5

1环境中的电磁辐射污染及其危害

电磁辐射是指能量以电磁波的形式在空间传播,各种电器、通讯设备以及电力设施等在运行时都会产生电磁辐射。当人们不需要的电磁辐射发射到环境中并影响他人身体健康或干扰他人正常工作、生活时,就称为电磁辐射污染。环境中的电磁辐射污染来源主要包括:广播、电视发射设备;通讯、雷达设备;工业、科研、医疗使用的高频设备;交通运输系统;高压输变电系统;各类家用电器等。

电磁辐射危害人体健康的机理主要是热效应和非热效应。热效应又称短期效应,主要是使人体组织或器官受到不可恢复的伤害,比如眼晶体受损等,高强度的电磁辐射直接照射甚至可以致人死亡;非热效应又称长期效应,主要表现为人体的分泌、免疫等系统受到影响以及患癌症的危险度增加等。除了能对人体健康产生负面影响外,电磁辐射污染还可对电器设备产生干扰,比如对无线电通信系统以及广播电视信号产生干扰等。

2电磁辐射环境监管存在的问题

随着电磁类设备、设施的迅猛发展,电磁辐射污染已成为继大气、水、噪声污染之后的又一大环境污染源,并且随着人们健康、环保意识的不断提高,人们对电磁辐射环境污染问题越来越重视,对政府部门加强环境电磁辐射监管的要求也越来越强烈。然而,电磁辐射环境监管工作却相对滞后,监管水平不高,目前还存在一些突出问题,主要表现在以下几个方面。

(1)法规不完善,标准不统一

目前,原国家

(2)电磁辐射环境污染问题不受重视

由于环境中的电磁辐射无色、无味,不易发觉,并且通常是在受到长期的较高强度的累积照射后才表现出对人体健康的影响,因此电磁辐射环境污染问题长期得不到重视,在环境监管工作中也不能与大气、水、噪声污染并重。而在网络通信高度发达、信息全球化的现代社会,环境电磁辐射对人类健康产生影响的话题却早已通过各种媒体途径在民间广泛传播,各种随之而来的质疑、投诉、纠纷、信访事件也让环境监管部门措手不及。

(3)地市级以下环保部门的监管能力建设不足

我国电磁辐射环境监管工作采用“四级监管、两级审批”的形式,但由于电磁辐射环境监测、监管专业性很强,地市级、县级环保部门往往因为监管能力建设不足、缺乏专业技术人员以及专用监测设备而导致监管工作不能有效地开展。

(4)公众宣传不足

由于国内外各种媒体在对电磁辐射进行报道时,往往过分地强调甚至夸大电磁辐射的危害,缺乏对电磁辐射基础知识及其相关科学理论的普及,使群众对其产生恐惧、抵制心理,再加上部分电磁辐射项目建设单位缺乏宣传,在项目建设过程中也不重视公众参与调查并及时对工程项目的环境影响评价情况进行公示,甚至弄虚作假,引起群众的不满,也给电磁辐射环境监管工作带来了许多不必要的麻烦。

3加强电磁辐射环境监管的对策

(1)加强立法、统一标准

尽快制定并出台电磁辐射污染防治专项法律法规,规范电磁辐射项目建设,明确各部门对电磁辐射行业的监管职责和权限,为电磁辐射环境监管工作提供切实可行的法律支持,在国家相关法律法规尚未出台的情况下,各省级政府部门、环保部门也可先行制定适合本省实际的电磁辐射相关管理办法。要尽快研究并国内统一、完善的电磁辐射标准,并对国内外标准间的差异做出适当的解释,以促进电磁辐射环境监管工作的顺利开展。

(2)提高对电磁辐射环境污染问题的重视程度

要将电磁辐射污染防治工作与大气、水、噪声污染防治工作置于同等重要的地位,把电磁辐射环境监测纳入环境常规监测,定期向社会公布监测结果,采取有效措施防治电磁辐射环境污染,加强对电磁辐射行业规划和布局的指导,合理地降低环境电磁辐射水平。

(3)加强地市级以下环保部门的监管能力建设

要重视地市级、县级环保部门的电磁辐射监管能力建设,成立各级辐射监管、监测机构并落实人员编制、工作经费,给予适当的政策引进专业技术人才,购置基本的监测仪器以及防护设备,为各级环保部门有效开展电磁辐射环境监管工作提供保障。

(4)加强对电磁辐射的科普宣传

消除电磁辐射的方法篇6

第一条为加强电磁辐射环境保护工作的管理,有效地保护环境,保障公众健康,根据《中华人民共和国环境保护法》及有关规定,制定本办法。

第二条本办法所称电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流,且限于非电离辐射,包括信息传递中的电磁波发射,工业、科学、医疗应用中的电磁辐射,高压送变电中产生的电磁辐射。

任何从事前款所列电磁辐射的活动,或进行伴有该电磁辐射的活动的单位和个人,都必须遵守本办法的规定。

第三条县级以上人民政府环境保护行政主管部门对本辖区电磁辐射环境保护工作实施统一监督管理。

第四条从事电磁辐射活动的单位主管部门负责本系统、本行业电磁辐射环境保护工作的监督管理工作。

第五条任何单位和个人对违反本管理办法的行为有权检举和控告。

第二章监督管理

第六条国务院环境保护行政主管部门负责下列建设项目环境保护申报登记和环境影响报告书的审批,负责对该类项目执行环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用(以下简称“三同时”制度)的情况进行检查并负责该类项目的竣工验收:

(一)总功率在200千瓦以上的电视发射塔;

(二)总功率在1000千瓦以上的广播台、站;

(三)跨省级行政区电磁辐射建设项目;

(四)国家规定的限额以上电磁辐射建设项目。

第七条省、自治区、直辖市(以下简称“省级”)环境保护行政主管部门负责除第六条规定所列项目以外、豁免水平以上的电磁辐射建设项目和设备的环境保护申报登记和环境影响报告书的审批;负责对该类项目和设备执行环境保护设施“三同时”制度的情况进行检查并负责竣工验收;参与辖区内由国务院环境保护行政主管部门负责的环境影响报告书的审批、环境保护设施“三同时”制度执行情况的检查和项目竣工验收以及项目建成后对环境影响的监督检查;负责辖区内电磁辐射环境保护管理队伍的建设;负责对辖区内因电磁辐射活动造成的环境影响实施监督管理和监督性监测。

第八条市级环境保护行政主管部门根据省级环境保护行政主管部门的委托,可承担第七条所列全部或部分任务及本辖区内电磁辐射项目和设备的监督性监测和日常监督管理。

第九条从事电磁辐射活动的单位主管部门应督促其下属单位遵守国家环境保护规定和标准,加强对所属各单位的电磁辐射环境保护工作的领导,负责电磁辐射建设项目和设备环境影响报告书(表)的预审。

第十条任何单位和个人在从事电磁辐射的活动时,都应当遵守并执行国家环境保护的方针政策、法规、制度和标准,接受环境保护部门对其电磁辐射环境保护工作的监督管理和检查;做好电磁辐射活动污染环境的防治工作。

第十一条从事电磁辐射活动的单位和个人建设或者使用《电磁辐射建设项目和设备名录》(见附件)中所列的电磁辐射建设项目或者设备,必须在建设项目申请立项前或者在购置设备前,按本办法的规定,向有环境影响报告书(表)审批权的环境保护行政主管部门办理环境保护申报登记手续。

有审批权的环境保护行政主管部门受理环境保护申报登记后,应当将受理的书面意见在30日内通知从事电磁辐射活动的单位或个人,并将受理意见抄送有关主管部门和项目所在地环境保护行政主管部门。

第十二条有审批权的环境保护行政主管部门应根据申报的电磁辐射建设项目所在地城市发展规划、电磁辐射建设项目和设备的规模及所在区域环境保护要求,对环境保护申报登记作出以下处理意见:

(一)对污染严重、工艺设备落后、资源浪费和生态破坏严重的电磁辐射建设项目与设备,禁止建设或者购置;

(二)对符合城市发展规划要求、豁免水平以上的电磁辐射建设项目,要求从事电磁辐射活动的单位或个人履行环境影响报告书审批手续;

(三)对有关工业、科学、医疗应用中的电磁辐射设备,要求从事电磁辐射活动的单位或个人履行环境影响报告表审批手续。

第十三条省级环境保护行政主管部门根据国家有关电磁辐射防护标准的规定,负责确认电磁辐射建设项目和设备豁免水平。

第十四条本办法施行前,已建成或在建的尚未履行环境保护申报登记手续的电磁辐射建设项目,或者已购置但尚未履行环境保护申报登记手续的电磁辐射设备,凡列入《电磁辐射建设项目和设备名录》中的,都必须补办环境保护申报登记手续。对不符合环境保护标准,污染严重的,要采取补救措施,难以补救的要依法关闭或搬迁。

第十五条按规定必须编制环境影响报告书(表)的,从事电磁辐射活动的单位或个人,必须对电磁辐射活动可能造成的环境影响进行评价,编制环境影响报告书(表),并按规定的程序报相应环境保护行政主管部门审批。

电磁辐射环境影响报告书分两个阶段编制。第一阶段编制《可行性阶段环境影响报告书》,必须在建设项目立项前完成。第二阶段编制《实际运行阶段环境影响报告书》,必须在环境保护设施竣工验收前完成。

工业、科学、医疗应用中的电磁辐射设备,必须在使用前完成环境影响报告表的编写。

第十六条从事电磁辐射活动的单位主管部门应当对环境影响报告书(表)提出预审意见;有审批权的环境保护行政主管部门在收到环境影响报告书(表)和主管部门的预审意见之日起180日内,对环境影响报告书(表)提出审批意见或要求,逾期不提出审批意见或要求的,视该环境影响报告书(表)已被批准。

凡是已通过环境影响报告书(表)审批的电磁辐射设备,不得擅自改变经批准的功率。确需改变经批准的功率的,应重新编制电磁辐射环境影响报告书(表),并按规定程序报原审批部门重新审批。

第十七条从事电磁辐射环境影响评价的单位,必须持有相应的专业评价资格证书。

第十八条电磁辐射建设项目和设备环境影响报告书(表)确定需要配套建设的防治电磁辐射污染环境的保护设施,必须严格执行环境保护设施“三同时”制度。

第十九条从事电磁辐射活动的单位和个人必须遵守国家有关环境保护设施竣工验收管理的规定,在电磁辐射建设项目和设备正式投入生产和使用前,向原审批环境影响报告书(表)的环境保护行政主管部门提出环境保护设施竣工验收申请,并按规定提交验收申请报告及第十五条要求的两个阶段的环境影响报告书等有关资料。验收合格的,由环境保护行政主管部门批准验收申请报告,并颁发《电磁辐射环境验收合格证》。

第二十条从事电磁辐射活动的单位和个人必须定期检查电磁辐射设备及其环境保护设施的性能,及时发现隐患并及时采取补救措施。

在集中使用大型电磁辐射发射设施或高频设备的周围,按环境保护和城市规划要求划定的规划限制区内,不得修建居民住房和幼儿园等敏感建筑。

第二十一条电磁辐射环境监测的主要任务是:

(一)对环境中电磁辐射水平进行监测;

(二)对污染源进行监督性监测;

(三)对环境保护设施竣工验收的各环境保护设施进行监测;

(四)为编制电磁辐射环境影响报告书(表)和编写环境质量报告书提供有关监测资料;

(五)为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监测数据,进行其他有关电磁辐射环境保护的监测。

第二十二条电磁辐射建设项目的发射设备必须严格按照国家无线电管理委员会批准的频率范围和额定功率运行。

工业、科学和医疗中应用的电磁辐射设备,必须满足国家及有关部门颁布的“无线电干扰限值”的要求。

第三章污染事件处理

第二十三条因发生事故或其他突然性事件,造成或者可能造成电磁辐射污染事故的单位,必须立即采取措施,及时通报可能受到电磁辐射污染危害的单位和居民,并向当地环境保护行政主管部门和有关部门报告,接受调查处理。

环保部门收到电磁辐射污染环境的报告后,应当进行调查,依法责令产生电磁辐射的单位采取措施,消除影响。

第二十四条发生电磁辐射污染事件,影响公众的生产或生活质量或对公众健康造成不利影响时,环境保护部门应会同有关部门调查处理。

第二十五条对有下列情况之一的单位和个人,由环境保护行政主管部门给予表扬和奖励:

(一)在电磁辐射环境保护管理工作中有突出贡献的;

(二)对严格遵守本管理办法,减少电磁辐射对环境污染有突出贡献的;

(三)对研究、开发和推广电磁辐射污染防治技术有突出贡献的。

对举报严重违反本管理办法的,经查属实,给予举报者奖励。

第二十六条对违反本办法,有下列行为之一的,由环境保护行政主管部门依照国家有关建设项目环境保护管理的规定,责令其限期改正,并处罚款:

(一)不按规定办理环境保护申报登记手续,或在申报登记时弄虚作假的;

(二)不按规定进行环境影响评价、编制环境影响报告书(表)的;

(三)拒绝环保部门现场检查或在被检查时弄虚作假的。

第二十七条违反本办法规定擅自改变环境影响报告书(表)中所批准的电磁辐射设备的功率的,由审批环境影响报告书(表)的环境保护行政主管部门依法处以1万元以下的罚款,有违法所得的,处违法所得3倍以下的罚款,但最高不超过3万元。

第二十八条违反本办法的规定,电磁辐射建设项目和设备的环境保护设施未建成,或者未经验收合格即投入生产使用的,由批准该建设项目环境影响报告书(表)的环境保护行政主管部门依法责令停止生产或者使用,并处罚款。

第二十九条承担环境影响评价工作的单位,违反国家有关环境影响评价的规定或在评价工作中弄虚作假的,由核发环境影响评价证书的环境保护行政主管部门依照国家有关建设项目环境保护管理的规定,对评价单位没收评价费用或取消其评价资格,并处罚款。

第三十条违反本办法规定,造成电磁辐射污染环境事故的,由省级环境保护行政主管部门处以罚款。有违法所得的,处违法所得3倍以下的罚款,但最高不超过3万元;没有违法所得的,处1万元以下的罚款。

造成环境污染危害的,必须依法对直接受到损害的单位或个人赔偿损失。

第三十一条环境保护监督管理人员、、或泄漏从事电磁辐射活动的单位和个人的技术和业务秘密的,由其所在单位或上级机关给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

第五章附则

第三十二条电磁辐射环境影响报告书(表)的编制、审评,污染源监测和项目的环保设施峻工验收的费用,按国家有关规定执行。

第三十三条本管理办法中豁免水平是指,国务院环境保护行政主管部门对伴有电磁辐射活动规定的免于管理的限值。

消除电磁辐射的方法篇7

电磁污染对人影响很大

电磁污染是指相关设施和电器设备在工作中所产生的不同波长频率的电磁波,充斥空间,影响人身体健康或干扰人生活和工作的现象。流行病学调查显示,长期接触电磁辐射者,可出现头昏、头痛、乏力、胸闷、心悸等神经衰弱综合征症状;可出现心律不齐、心动过缓等心电图改变;可出现眼球晶状体点状或小片状混浊,严重者可形成白内障;男性可下降,女性内分泌紊乱,孕妇自然流产,胎儿发育畸形;免疫力低下;癌症发病率增加,儿童可诱发白血病。

生活电器产生电磁辐射“明细单”

随着电磁技术的迅猛发展及应用,我们日常生活所使用的各种电器构成了接触最为密切的电磁辐射源。

电视机

主要来自显示屏,其中显像管电视辐射最大,约20毫高斯(milligauss,mG),等离子电视次之,液晶电视和背投电视最小,约1.3mG。电视机的背面和两侧辐射量较大。

防辐射对策:观看电视时要保持一定的距离;减少显示屏灰尘(灰尘是电磁辐射的重要载体);减少待机状态。

电脑

主要存在于低音炮音箱、显示器、台式电脑主机、无线鼠标和无线键盘方面。笔记本电脑的键盘上电磁辐射约25 mG,距离20 cm为0.5 mG;台式电脑主机处为1 mG左右,距离液晶屏幕30 cm为0.6 mG。液晶显示器的辐射远小于显像管显示器。电脑背面辐射最强,左右两侧其次,屏幕正面最弱。

防辐射对策:使用电脑时与显示屏的距离要不少于70 cm,与电脑两侧和后部距离不少于120 cm,与低音炮音箱保持0.5 m以上;减少与电脑接触时间;减少使用无线鼠标和键盘;长时间使用时需穿防护服;及时用清水洗脸,可将所受辐射减轻70%以上;减少待机状态。

加湿器

加湿器工作时,正面辐射量超过100mG,距离40cm就降为1mG以下。

防辐射对策:使用时不要放在离身体太近的地方。

电热毯

传统电热毯发热时产生较强的电磁辐射和感应电,长时间使用严重伤害人体健康。普通电热毯工作时产生100~190mG的电磁辐射,距离5cm为20~100mG。防辐射对策:电热毯对孕妇、儿童、老人的损害最大,应慎用。

冰箱

冰箱正在运行发出响声时,其后侧或下方的散热管线释放的磁场高出前方几十甚至几百倍,其正面底部辐射量为15 mG,距离30 cm就降为1 mG以下。

防辐射对策:冰箱要放在厨房等不常逗留的场所;避免在冰箱工作时靠近或存取食物;经常用吸尘器吸除散热管灰尘。

空调

室内机的辐射量小,在静音、睡眠等各种模式下的辐射值变化也不大,但室外机距离50cm辐射量为15mG,距离1m为1.6mG。

防辐射对策:需要注意与室外电机的距离。

微波炉

微波炉发出穿透力极大的高频电磁波,使用时辐射量为200mG,距离10cm处40~102 mG,距离50cm处4.3~8.2 mG。微波炉工作时正前方、上部、背部和侧面都有电磁辐射,正前方辐射最大;在开机、低火、中火和高火等不同状态下都存在电磁辐射,且大小相差无几。

防辐射对策:烹饪时不要过于靠近,使用时至少离炉0.5m以上;眼睛不要看着炉门;孕妇和小孩应尽量远离微波炉。

电磁炉

电磁炉工作时产生极低频电场与磁场,其辐射不可小视,距离10cm处辐射为80~370 mG,距离50cm为5.5~7.2 mG。

防辐射对策:电磁炉产生的电磁波绝大部分在锅具底部,因此最好选用不锈钢的电磁炉锅具,尽量减少电磁泄露;尽量减少使用次数和时间,使用时保持一定距离。

洗衣机

洗衣工作时的辐射量超过100mG,正面距离30cm、侧面距离70 cm,就降为1mG以下。

防辐射对策:保持适当的距离十分必要。

吸尘器

吸尘器的电磁辐射量为200 mG。

防辐射对策:由于辐射量较大,需要注意减少使用次数。

吹风机

普通家用电吹风的辐射值达80mG,特别是在开启和关闭时辐射最大,且功率越大辐射也越大。

防辐射对策:在使用电吹风时,开启关闭时离头部要有一定的距离;使用时最好将电吹风风向与头部保持垂直;不要连续长时间使用,最好在使用中间断停歇。

电动剃须刀

电动剃须刀也会产生一定量的电磁辐射,其工作时电磁辐射量为100mG。

无绳电话

无线电子设备,如蓝牙耳机、无线鼠标、无绳电话等,它的辐射比有线的高达5~10倍,其电磁辐射量为200mG。

防辐射对策:孕妈妈尽量不要接触。

手机

音频讯号经过手机转换为高频的电信号,通过天线以电磁波的形式发射,这时在手机附近就会产生较强的电磁辐射。手机在待机时辐射最小,约2mG,接通瞬间最大,约50~100 mG,且大小随原声大小和高低变化而变化。在信号弱时,手机的辐射比信号强时要大近1倍以上。手机在接收或发送短信的瞬间,辐射约为20mG。

防辐射对策:手机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些,并使用分离耳机和话筒接听电话;在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话;手机信号不好时和充电时不要接听电话;避免佩戴手机在胸前、腰部和裤袋内;上班尽量使用座机,白天手机尽量放在桌上,远离人1m以上,晚上应关闭;儿童、孕妇、哺乳和月经期妇女减少或不使用手机。

防范电磁污染的原则

电磁辐射的污染及防护工作已经引起人们的高度重视。其实日常生活中,电磁辐射无处不在,要学会主动防护,但也不必过于紧张,草木皆兵。我们在日常生活中防护电磁辐射的主要原则包括:

1.科学管理

不要把家电摆放得过于集中,以免使自己暴露在超限量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家电,如电视、电脑、冰箱等,最好不要集中摆放在卧室里。购买有电磁辐射的电器时,消费者应该向经销商索要电磁辐射检测证明,看看电器的电磁辐射指标是否超标。

2.距离防护

根据电磁场强度在传播过程中随距离的加大而减弱的原理,可以采取远离辐射源的方法,使工作地点位于辐射强度最小的地方。

3.时间防护

尽量缩短暴露于电磁场的时间,如减少手机通话时间,电视、电脑等需要较长时间使用时,应注意每一小时离开一次。

4.屏蔽与接地防护

为了限制电磁场的泄漏,从降低或消除电子设备的电磁辐射着眼,采取电磁屏蔽与接地技术,已经成为一项公认的根本性的有效措施。对辐射较大的家用电器,如电褥子、微波炉、电磁炉等,可采用不锈钢纤维布做成罩子,或进行化学镀膜来反射和吸收阻隔电磁辐射。

5.个体防护

在无法远离电子产品和电磁辐射环境的情况下,人们可以利用有效的方法,将电磁能量限制在规定的空间内,阻止其传播扩散;人们也可以穿戴专用的防护衣帽和眼镜,加强自我防护。目前,世界各国的专家们已经研制出了大量的电磁防护产品,如防护墙纸、防护透明薄膜、屏蔽服、防护眼镜、手机防辐射屏、电脑显示器防护屏和防护罩等。此外还应加强锻炼,增强体质,这都能提高自身免疫能力。平时多喝绿茶,多吃一些富含维生素B的食物,增加抵抗电磁辐射污染的能力。及时洗脸洗手,在电视电脑旁放上一些仙人掌、仙人球、芦荟等耐旱植物分担辐射。

6.关注特殊人群

消除电磁辐射的方法篇8

1电磁干扰作用机理与建模

电磁干扰的本质是由电磁场和电磁波的传导或辐射引起的副作用,但对于电力系统而言,电磁干扰是与其结构、工艺、布线等诸多因素相关的复杂电磁现象,目前主要借助于建立在测试基础上的干扰模型对机理进行分析和深入研究,进而研究影响电磁干扰的主要因素,从而为电磁兼容性的理论分析和电磁干扰抑制技术研究奠定基础。许多文献都论述了电力系统中多种电力电子装置电磁干扰的产生与传播机理:Zhang等[3]较早研究了开关电源地电流引起非本质差模(DM)干扰的产生及其传导机理,并进一步给出了该非本质差模干扰滤波器的设计和抑制方法[4];Klotz等[5]研究了IGBT的电磁干扰机理问题,深入分析了静态工作点、结构、模块封装方式、门极电路、温度和接地等因素对电磁干扰的影响;Chen[6]所提出的PWM变频器电机驱动装置的电磁干扰和轴承电流模型对指导变频装置后续的研究工作有一定的指导意义。这些研究大多是针对具体装置并结合实验而进行的定性分析,有助于对干扰源的定位和干扰形成机理的认识。

1.1传导电磁干扰建模与预测当前,电力系统传导电磁干扰建模与预测工作大量体现在开关电源、PWM变频驱动装置和半导体功率器件的建模研究中。

1.1.1开关电源传导干扰研究Nave[7]于1986年建立了开关电源差模和共模(CM)干扰的电路模型,并对其干扰进行了计算,所提出的模型主要针对干扰作用机理分析。法国LED电磁兼容实验室的Roudet和德国ABB公司的Scheich分别对SCR全桥整流电路在低频谐波段的差模干扰和功率开关电路的共模干扰进行了预测研究[8]。Revol等[9]采用电路瞬态分析方法计算了非连续导通模式下二极管整流桥在LISN上产生的干扰。20世纪90年代后期,信息技术的发展对电能管理和可靠性提出了更高的要求,分布式电力系统在舰船领域的广泛应用使得功率因素校正电路的电磁干扰预测成为热点。Crebier等[10]将PWM调制信号作为干扰源,对一种功率因素校正电路的拓扑进行等效并计算了干扰包络。诸如此类的研究文献一般是将开关器件的开关特性视为理想化的通断过程,为避免理论计算的复杂性,往往忽略了电路的高频寄生参数,所建立的模型仅适用于低频干扰分析。为提高电磁干扰预测的精度,学者们开始借助专业的测量仪器和专业的电磁场分析软件对电路的寄生参数进行抽取,以求建立更为精确的电路模型。Teulings等[11-13]率先采用部分单元等效电路(PEEC)方法建立一个400W的直流斩波器的高频模型,利用InCa软件计算出每一单元的寄生电感和电阻,然后利用Wheeker/Schneider方程计算每个节点单元的寄生电容,最后得到整个电路的电路模型,代入Pspice中进行频域仿真得到干扰,其研究具有较大的开拓意义,但遗憾的是没有建立干扰源(功率器件)模型,而是采用近似的梯形波。Zhang[14]采用与Teulings相同的参数获取方法对反激式开关电源的电磁干扰进行了建模预测,开关器件直接利用Saber的库元件进行时域仿真。Zhang[15]在对功率因素校正电路进行EMI计算时,采用InCa软件和基于有限元(FEA)方法的AnsoftMaxwellQ3D软件对PCB板寄生电感和寄生电容参数进行抽取,得到等效电路后再用Saber软件进行时域仿真,经过FFT求解得到了干扰的包络线,仿真结果与实验结果吻合很好。对于开关电源传导干扰研究,学者们的主要思路是借助专业的测量仪器和电磁场分析软件对电路的寄生参数进行抽取,得到相对精确的分立模型,组合后再进行复杂电路的时域瞬态计算和电磁干扰分析,究其原因是由于纯粹的解析模型对干扰动态特性的描述相当困难,目前仅能进行传导干扰的机理分析。

1.1.2PWM变频驱动装置电磁干扰研究随着高压、大容量的交流PWM变频驱动逐步取代传统的直流驱动方式,PWM变频驱动装置的电磁干扰特性研究逐步深入。Ran等[16]在Saber软件中建立了适于PWM变频驱动的时域仿真系统模型,并据此得到了3种主导模式下简化的电路模型,通过时域和频域方法验证了传导干扰分析的正确性。Chen[6]自20世纪90年代后期开始研究电动牵引机车驱动装置的传导电磁干扰问题,提出了用电压源替换开关器件的建模方法,用二端口网络的S传递函数描述传播特性的方法都颇具创新性。与此同时,为适应复杂系统电磁干扰预测的需要,高频寄生参数测试方法也有新的进展。由于用传统的参数抽取方法,如FEA和PEEC在处理由大功率集成模块、大尺寸连接电缆和DC母线等组成的逆变器电路时相当困难,Zhu等[17]提出了基于时域反射原理(TDR)的建模方法,该方法对电路描述的复杂程度较FEA和PEEC大大降低,便于建立导线和公共母线排的分布参数模型,抽取功率集成模块内部器件连接导线的寄生电感等,且该方法分别在ZVT软开关逆变器和永磁电机驱动系统装置电磁干扰预测研究中取得了较好的实际应用效果。上述研究有助于对PWM变频装置传导干扰源和干扰耦合通道的定位,并确定主要研究参数,但其缺点是主要是通过费时的时域仿真来实现对PWM开关的处理,同时也没有涉及PWM调制模式的影响。因此,为了提高系统级的电磁干扰预测的精度和速度,有必要研究一种不依赖时域仿真的PWM逆变器电磁干扰计算方法[18-19]。

1.1.3半导体功率器件的建模许多电路仿真软件,如Pspice和Saber,其元件库中的半导体功率器件(二极管、MOSFET和IGBT等)模型没有定义器件开关的瞬态电压/电流特性,因此在EMI仿真计算中无法模拟瞬态开关特性。为弥补上述缺陷,有助于理解器件工作机理和进行结构优化,不少文献也给出了精确模拟器件特性的模型描述。Hefner等[20-22]建立的IGBT模型是最早适合电路仿真的一维数学模型和电荷控制模型,其用电感电压的上升特性来模拟由空间电荷层(SCL)边缘快速扩散引起的准静态效应(NQS),同时还考虑了影响动态特性的非线性电容以及正向导通电压和基区导电率的调制特性,使得模型可代入综合性的电路仿真软件,如Saber中进行仿真,进而得到精确的干扰仿真计算频谱。Laboure等[23]针对EMI预测建立了半精确的二极管和IGBT模型,该类模型的一部分基于精确的解析模型,另外一部分是结合仿真软件中的子电路实现,同时考虑了电荷贮存的动态特性和寄生容性影响的静态特性,用电压控制电流源描述二极管的反向恢复电流效应和IGBT的拖尾特性。Ma等[24-25]则从半导体器件物理出发得到了二极管与SCR,GTO,MOSFET,IGBT等功率器件的半精确模型,从结构上将半导体器件分成几个特殊区域,采用集中电荷方法对充电结点进行了物理和电路分析,根据电流密度方程、PN结方程、泊松方程等最后得到器件的模型,该模型进一步扩宽了功率器件的干扰模型建立,但也存在小信号模型不适宜大功率电路仿真的缺点。Azar等[26]在Pspice下建立了大功率非线性电路仿真专用的IGBT模型。考虑到过于复杂的功率器件模型易导致仿真结果不收敛,Nienhaus和Collantes等[27-28]进一步建立了大功率MOSFET高频电路模型来改善这一状况。这种简化的模型属经验宏模型,最大优点是可直接应用于Saber软件进行仿真,模型的参数直接来源于器件生产厂家提供的参数手册,其高频响应也足以令人满意。袁义生[29]提出用改进的集总电荷模型描述PIN二极管的动态和静态特性,用基于小信号LDMOS内核建立了功率VDMMOSFET的高频模型。总之,在分析电力系统电力电子器件的传导干扰方面,基于半导体物理特性而建立的解析模型较复杂且计算量大,而仿真模型则过于依赖专业的软件环境,通用性不强。对传导干扰预测而言,基于器件的高频等效电路建立开关行为模型,研究开关瞬态电压和电流特性是一种可行的改进方向,该方法不仅降低了复杂性,且可保证干扰预测的精确度[30]。

1.2辐射电磁干扰建模研究

辐射干扰是更复杂的电磁场问题,须根据电路的不同特性和导体不同的几何结构来建立不同的模型,目前,还没有文献给出较宽频率范围内辐射电磁干扰的精确建模和求解方法。Youssef等[31-32]对小尺寸的Buck电路在30~100MHz范围内的近场辐射干扰机理进行了研究,其采用磁矢位(magneticvectorpotential)公式进行计算,并用磁场探头对电路上方一定高度的磁场进行测量而求出辐射分布,但由于简化因素较多,该建模所能预测的干扰频带宽度非常有限,不适用于较高的频率。Joshi等[33]在忽略辐射源的辐射延迟效应和假定电力电子装置辐射频率较低的条件下,对系统内的近场辐射采用偶极子叠加方式计算,对系统外近场则将开关器件视为电偶极子,将电感视为磁耦合极子进行计算,得到了较为精确的辐射干扰模型。Cristina等[34]分析了不同负载状态近场的变化,指出负载大小决定了近场辐射的性质;Igarashi等[35]研究了一个半桥式电路的开关过程,指出功率器件的输出电容与电路中寄生电感之间的振荡电流是产生辐射干扰的机理之一;Felic等[36]讨论了散热器对开关电源电路辐射干扰的影响。从辐射干扰的研究文献看,大多是针对布线简单的电路和相对规则的研究对象,频率还限于近场范围,主要分析由高频环路电流引起的辐射问题,对于其他的辐射源及机理研究还未见有公开。

2电磁干扰抑制方法研究

电力电子装置电磁干扰机理的研究主要是为干扰抑制方法奠定基础,国内外研究人员对此做了大量工作。一般抑制干扰的主要机理是从抑制干扰源和阻断干扰传播路径两方面入手,针对不同的研究对象,提出了许多颇具效果的电磁干扰抑制方法。

2.1开关电源的干扰对消抑制技术Wu等[37-38]率先提出了共模电流平衡的观点来消除开关电源变换器的共模干扰。该思想的原理是,在Boost滤波电感上增加一个匝数比为1∶1的反相绕组接在附加MOSFET上,并与主电路MOSFET一起安装在散热器上,使得共模电流在两个MOSFET与散热器之间互相抵消,从而抑制电网侧的共模干扰。Cochrane等[39-40]在此基础上提出了改进思路,即在开关电源中的隔离输出变压器上增加一路与初级绕组反相的补偿绕组和一个等效电容,将共模干扰控制在装置内部,并在多种DC-DC变换器和三相逆变器中进行了校验。Shoyama和Crosato等[41-42]阐述了类似的对消思想方法,并在各种DC-DC变换器中进行了应用;Li等[43]提出了在变换器中设置反相有源嵌位技术的共模干扰抑制方法。干扰对消抑制技术的主要缺点是增加了电路的重量和体积,变压器在高频时的隔离问题也比较难解决。

2.2逆变器干扰抑制技术变频驱动系统中的PWM逆变器在输出三相中点存在共模电压,同时存在漏电流和轴承电流而形成共模干扰,严重干扰电网并制约了电机的工作寿命。控制逆变器产生的共模干扰一般采用阻断干扰传播路径,即设计滤波器的方法,通常有无源和有源两种形式。除传统的共模扼流圈、共模变压器、线路电抗器及RCL无源滤波网络外,最近有文献提出,采用将DC链中点引入输出无源滤波器中点的方法可以大大降低逆变器输出侧dv/dt,减小共模干扰。Ogasawara等[44]从1997年开始研究共模干扰有源消除器(ACC)的设计,其思想是通过在逆变器输出侧的对称Y电容对共模电压进行取样,经过两级射极跟随器产生补偿信号由共模变压器反相后对共模干扰进行补偿。Takahashi等[45]提出了一种采用电流注入型滤波器来消除电机的漏电流的方法,其实质是通过引入漏电流的负反馈,经过共模变压器在电网侧进行补偿以消除共模干扰。Julian等[46-47]提出的三相四桥臂结构的逆变器和六桥臂结构的逆变器利用对称性可以消除共模电压,证明了在四桥臂结构中结合适当的矢量控制策略可减小50%的共模电压干扰。VonJouanne等[48]提出在双逆变器驱动的双绕组电机系统中,通过对称触发技术可以有效降低共模电压。Mutoh等[49-50]通过研究集成功率模块的封装技术和多层PCB的设计技术来控制变频电机驱动系统产生的电磁干扰,通过在4层PCB板中对称布置正、负母线结构来消除直流侧电容的差模电流,通过在主要干扰耦合点与地之间串入电阻来抑制共模电流高频谐振,从而减小主要谐振频率点的干扰峰值。以上对于干扰抑制的研究主要采用的是试探比对的方法,通过实验进行校验。由于对抑制效果缺乏理论上的定量预测,因此提出的方法只能针对具体同类或某几类装置,不具备普适性和通用性。

2.3其它干扰抑制技术采用软开关技术以减缓开关的电压和电流的上升沿与下降沿,从而减小电磁干扰发射,其对干扰抑制的效果主要体现在1MHz以上的高频段。功率开关器件的开关波形受门极驱动电压和杂散参数的影响,因此延长开关的导通和关断过渡时间可以降低高频传导干扰的等级。但同时开关时间的延长又会增大开关损耗,降低控制性能,因此在折衷考虑降低开关损耗的同时,要将电磁干扰发射控制在一定等级。近年来学者提出的载频调制技术(CFM)、随机调制技术(RPWM)、ΣΔ调制技术(SDM)和分散谱调制技术(SSM)等都可以达到减小由PWM调制过程产生的谐波干扰的目的;混沌PWM控制技术(CB-PWM)也可以对指定频率点上集中的干扰能量进行扩散平均化处理。这些新技术的目标是改善谐波干扰分布,其本质是在时域对干扰脉冲进行位移处理以使干扰能量在频域上平均分布,因而可大幅降低开关频率的整数次谐波幅值,但同时会加重边带谐波含量。这些EMI抑制技术的主要局限性是难以在模拟控制电路中实现。电磁干扰抑制是一个综合性、系统性的工程,对于舰船电力系统的各类电力电子装置和敏感设备而言,通常在实际工程中同时使用多种方法:既通过内置滤波器减小干扰源的干扰发射,也通过屏蔽来切断干扰传播路径,同时通过接地等措施减小敏感设备的受扰程度,还通过器件、引线等进行合理的结构布置,减小杂散参数的影响,降低干扰耦合度进而达到抑制电磁干扰、提高电磁兼容性的目的。

3结语

电磁兼容性问题经过100多年的发展,在电磁干扰的理论分析预测与干扰抑制的工程实践方面都取得了长足的发展。舰船独立平台空间狭小、电力电子装置和设备密集的特点决定了其电磁兼容性问题的突出性和复杂性,因此获得了更多的研究和关注。当前,电磁兼容性工程设计和预测分析已成为舰船装备发展的重要组成部分和影响装备战斗力与生命力的关键因素。各国学者针对舰船电磁兼容性方面的不同研究对象、不同频段的干扰问题,在干扰测量、干扰传播特性、干扰预测和干扰抑制等方面进行了大量、细致的研究,取得了一定成果。本文在简述舰船电磁兼容研究范畴和内容的基础上,针对构成舰船电力系统的主要电力电子设备,综述了开关电源、变频驱动装置和功率器件等主要构件的传导电磁干扰机理、建模预测及抑制方法,介绍了辐射干扰机理研究的新进展。尽管诸多研究都还存在欠普适性和一般性的问题,但为舰船电磁兼容性的进一步研究奠定了理论和方法基础。由于电磁兼容性是一门正在发展的新兴学科,同时舰船独立移动平台电磁干扰研究领域涉及面较广,属于多学科交叉的新领域,因此还有许多问题尚待进一步研究:1)在传导干扰的定量预测方面有较大进展,但对于独立拓扑和复杂空间结构的电力电子装置,还缺少合理、定量和通用的描述方法。2)随着舰船信息化、智能化步伐的加快,电力电子装置的开关频率越来越高,干扰频段越来越宽,特别是对于非线性起主导作用的高频干扰而言,其建模和预测研究需进一步深入。3)涵盖100MHz~50GHz频段内的辐射干扰机理理论分析和建模研究还需要有新的理论突破。4)当前的电磁干扰抑制方法仍然是建立在事后抑制的基础上,因此建立舰船电磁兼容性设计的实时仿真模型,在设计阶段充分考虑电磁干扰抑制问题将具有更加重大的意义。

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