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电磁感应效应精选(五篇)

发布时间:2023-10-11 17:26:49

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇电磁感应效应,期待它们能激发您的灵感。

电磁感应效应

篇1

[关键词]感应电;供电作业;人身安全

中图分类号:TM755 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0327-01

前言:随着呼和浩特铁路局动力转型,电气化铁路大量投入运营,牵引供电已经在运输生产中占据重要位置,作为呼和浩特铁路局负责牵引供电和电力设备新建、改造、大修、日常维修质量监督验收职能部门(安全监督管理办公室机车车辆验收室),伴随之前的监管模式转换为自管和直管,管内牵引供电和电力设备的维护与检修也逐渐日常化。电气化铁路在日常运营中,牵引供电具备强磁场、大电流及高电压等特点,其对铁路沿线设备及电力线路影响较大。在我局管内包西线、大包、包惠线一些地区,其铁路10KV电力贯通线、自闭线多采用架空线路,且与接触网以平行方式进行架设,因接触网其磁场较强,电力线产生感应电压较强,影响电力线路检修安全性。有资料显示,在牵引供电和电力设备维护和检修过程中,人身触电事故居于各类人身事故的首位,特别是临近带电运行接触网线路的电力线路上所产生的高电压电磁感应电,稍有不慎,就会造成人身触电伤害。人身触电事故还有可能发生群体伤害,对供电作业人员生命威胁极大。

1.感应电的产生的原因及危害,感应电与高压触电的区别

1.1 电磁感应产生的原因

1820年,丹麦人奥斯特发现电流磁效应现象,如果一条直的金属导线通过电流.那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。

导线中流过的电流越大,产生的磁场越强。磁场成圆形,围绕导线周围。这也就是“电生磁”的现象。

同理,牵引电流流过接触网时,机车运行时接触网上的电流通常在1000A以上在接触导线周围产生的强电场和强磁场,根据电磁感应原理,必然会在附近的电线路上产生电磁感应电压。

当接触网线路上有电力机车运行时,接触网线路中就有交流电流,其周围就会建立起交变磁场,由于电磁感应作用,这种交变磁场会在与其平行的附近电线路上感应出沿电线路纵向分布的感应电动势。

1.2 接触网感应电危害

感应电对附近所有电力线路均会产生电磁感应,在电线路上产生静电感应电压与电磁感应电压。静电感应电压与电磁感应电压会对检修人员人身安全造成威胁,如在检修线路接地线有一端断开,作业人员在接触时会通过人体形成闭合回路,导致感应电流经过人体 ,感应电流较大,严重则会引起人身伤亡事故。

1.3 高压触电及感应触电危害比较

高压触电是指接触网、变电所、电力线路、配电所等高压设备带电运行时,在其电源侧设有能快速切断短路电流的继电保护装置,当人体与带电部分间的距离小于安全距离规定,将人体与带电体的空气击穿形成电弧对人体放电时,电源侧的保护装置动作,带动断路器(或空气开关)跳闸,瞬时切断电源,多数情况下人体能与带电设备脱开。所以发生高压触电时,人体造成电弧烧伤多,电击直接死亡的较少。

感应触电是指在停电检修的电线路形成的感应电流回路中, 无任何保护装置,只要回路闭合或存在通路,感应电流就一直存在,当人体一旦触及,发生感应触电时,线路不具备自动切断感应电的能力,触电人员自行脱离电源的能力也已丧失,而其周围作业人员也不易察觉,感应电将会长时间通过人体,造成人体肌肉萎缩,多数情况下人体与带电体不能脱离,直接造成电击死亡。因此,感应电对人体的安全危害更大,更隐蔽,需引起高度重视。

1.4 感应电强弱的因素

感应电压并非空穴来风、无风起浪,它也有它的强弱规律可循.其计算公式为:U=BLVCOSδ。

u―感应电压:B―磁场的强度;L―感应导体的长度;v―感应导体在磁场中移动的速度;δ感应导体在磁场中移动的方向与磁场的方向;COSδ―角的余弦。

由此公式可以看出感应电压的大小与上、下行线路的间距、平行长度有关,停电设备、线路以及其它导体与正在运行的接触网线路、设备距离越近,并行距离越长,感应电压越高。同时还与导线输送电流的大小有关,电流越大,磁场越强。当发生短路时影响更大.特别是一些区段的电力贯通线或自闭线与接触网临近架设时,两线距离小,其感应电压很高,足以危及人的生命安全。在复线区段V形停电作业,装拆地线程序错误也会发生感应电将人击伤击亡事故。

2.感应电的预防和消除

在停电线路与设备上产生的感应电压,具有隐蔽性、欺骗性和危险性。因此,感应电电击伤亡事故经常发生,严重威胁人身安全.所以对于感应电应引起相关人员的高度重视。但如果安全措施采取得当,还是可以预防和消除的。

2.1 预防和消除感应电的主要措施

⑴ 在V形天窗作业时,作业区段内接触悬挂和附加导线(如架空地线、回流线等)及同杆架设的其它供电线路(如供电线、加强线、低压照明线路、电力线路等)均需停电,并需在两端可靠装设接地线(两地线间距大于1000米时,需增设接地线),主要目的就是为了消除感应电。

⑵ 若只在接触悬挂部分作业(作业人员不得越过与水平拉杆悬式绝缘子和平腕臂、斜腕臂棒式绝缘子,也不能攀登支柱超过斜腕臂底座以下500毫米处),不侵入附加导线及同杆架设的其它供电线路的安全距离(作业人员包括所持的机具、材料、零部件等与周围带电设备的距离在25KV电压等级时不得小于1000毫米),从感应电产生的原理分析,可不对附加悬挂及同杆架设的其它供电线路接地,但为了防止作业人员作业中意外接触附加悬挂及同杆架设的其它供电线路情况下发生触电,必须对附加悬挂及同杆架设的其它供电线路也要可靠设置接地线。

⑶ 在直供加回流或架空地线供电方式的复线区段作业时,为切实消除感应电的危害,作业地点两端(间距不超过1000米)的接触悬挂和回流线或架空地线上均需接地线,在有与接触网同杆架设的其它线路如供电线时,供电线必须停电并挂接地线,目的是为了防止外来电、消除感应电危害,并使作业区内所有导体均成为等电位。这种接地线法虽然对作业线路意外出现断口能起到保护作业人员安全的作用,但《接触网安全工作规程》规定的断口处应该做短封线的地方必须要按规定要求做短封线,不能以接地线代替短封线,接地线是保护作业人员安全的最后一道防线。

(4)接触网感应电对通信线路及设备存在着干扰问题,导致通信质量较低,对设备安全及人身安全影响较大。为消除感应电,可以在电气化铁路建设及改造中采取防干扰及消除感应电技术,如在通讯线路中应用光缆技术,减低电磁影响;消除静电感应对作业人员的危害;人员在登杆作业时,必须做好安全措施,佩戴安全带,如在移动过程中需要脱离安全带,则应做好其他安全防护措施,防止出现高空坠落事故;人员在检修作业时应佩戴防护橡胶手套,防止出现感应电击穿事故。采取有效措施,严格按照规范进行操作,可以最大限度降低甚至是避免接触网感应电对电力线路及对工作人员的危害,实现铁路供电安全。

3.结束语

安全是铁路永恒的主题,而作业人员人身安全更是重中之重。只要加强对感应电的正确认识,只要技术改造和技术保证到位,只要在作业过程中安全措施采取得当,坚持标准化作业,感应电触电人身伤亡事故是完全可以避免的。

参考文献

[1] 何平,文习山等.关于架空线路感应过电压的计算问题。高电压技术,1999.

篇2

【摘要】本文利用中频电磁感应加热技术,在电磁感应磁场中依靠加热装置内部感应加热件所产生的感应热对空气加热得到高温空气。在实验中,利用中频电磁感应加热能快速方便的产生高温空气,同时得出了加热体形状、加热功率对空气温度有重要影响:减小加热体与感应线圈之间的距离,可以减小间隙无功功率;增大加热体表面积可以提高出口空气温度。

 

【关键词】电磁感应;高温空气;升温特性;加热件

1.引言

感应加热技术应广泛应用于金属熔炼、热处理和焊接等过程,己成为冶金、国防、机械加工等部门不可缺少的技术。中频感应加热技术因其具有加热速度快、热效率高、无污染易于实现机械化等优点[3、4],因此这项技术已经在许多行业中得到应用[5﹑6]。在常规的电磁感应加热炉中,利用感应热对金属进行热处理,不同金属会呈现出不同的升温特性。本文在加热装置上进行试验研究,以探求这种高温空气发生装置的可行性以及加热功率、加热体表面积、加热体形状等因素对空气加热特性的影响。

 

2.原理设计计算

(1)电磁感应定理:法拉第电磁感应定律说明:在一个电路围绕的区域内存在交变磁场时,电路两端就会产生感应电动势,当电路闭合时则产生电流。这个定律是感应加热的理论基础。

 

当感应线圈上通交变的电流i时,线圈内部会产生相同频率的交变磁通φ,交变磁通φ又会在金属工件中产生感应电势e。根据麦克斯韦电磁方程式,感应电动势的大小为:

由式(1-5)可以看出,感应电势和发热功率与磁场强弱有关。感应线圈中流过的电流越大,其产生的磁通也就越大,因此提高感应线圈中的感应电流可以使工件中产生的涡流增大,从而增加加热效果,使工件升温更快。

 

3.实验方案及结果

3.1 实验流程

在实验开始前第一步是打开装置的水冷却系统,对设备内及感应器通水冷却;接着打开空气压缩机,使通气设备储存一定的空气量;第三步则是打开中频感应设备对金属导体进行加热,同时通气进行热交换加热空气;最后用热电偶对出口空气温度进行测量,记录数据。实验装备流程如图3所示。

 

3.2 实验方案及实验结果

3.2.1 加热体表面积﹑形状对空气温度的影响

实验条件如下:通入恒定空气流量为1m3/h,开始加热金属导体的同时即通入空气;在感应设备输出电流为800A的情况下加热5分钟,然后每隔30秒记录一次出口空气温度;每隔3分钟改变一次输出电流,分别为:800A,900A,1000A,1100A,1200A,1300A,1400A。

 

方案一:通风管道内感应加热体为两个螺旋形钢丝,空气与之进行热交换后出口空气温度记录如表3.1。

方案二:为了与方案一形成对比,探讨热交换面积的大小对出口空气温度的影响,在与方案一实验条件相同的情况下,只把双螺旋形钢丝变成单螺旋形钢丝,出口空气温度见表3.2。

 

方案三:为了探讨加热体形状对出口空气温度的影响,在与方案一实验条件相同的情况下,用小钢管作为空气加热的热源,与空气热交换后出口空气温度见表3.3。 

3.2.2 加热功率对空气温度影响

在此实验方案中,空气流量为一恒定值1m3/h,通过改变中频感应设备的输出功率来探求加热功率对出口处空气温度的影响。中频感应输出电流分别为800A、1000A、1200A,每加热1min记录一次出口空气温度,总加热时间为30分钟。在此条件下空气温度如表3.4所示。

 

由表3.4可知:改变中频感应设备的输出功率,随着加热功率的增加,出口处空气温度增加。

4.实验结果分析与讨论

加热体形状﹑表面积对空气温度的影响:

(1)小钢管为加热体条件下空气加热效果

从图4.1可以看出,小钢管为加热体时,空气温度经过初期快速升温后,升温幅度略微减小,近似为直线关系。随着加热时间的延长,出口空气温度也随之增加。这是因为通入的冷空气不能及时带走小钢管的热量,小钢管的热含量越来越多,表面温度升高,有利于热量从小钢管传递给空气,因此随着加热时间的延长,出口空气温度升高。

 

(2)双螺旋钢丝为加热体条件下空气加热效果

由图4.2可知:双螺旋钢丝为加热体,出口空气在经过初期的快速升温后,升温幅度迅速减小,升温曲线近似水平,说明冷空气带走的热量与双螺旋钢丝感应产生的热量近似平衡,加热效果不理想。

 

(3)螺旋形钢丝与钢管的感应加热效果对比

从图4.1和图4.2对比可知:在相同的条件下,螺旋形钢丝与小钢管相比较,螺旋形钢丝在感应加热过程中感应加热效果不明显,加热效果的效果较差。

(4)单螺旋及双螺旋形钢丝条件下空气温度的对比

由图4.3可知:当用双螺旋形钢丝作为感应加热体与空气进行热交换时,出口空气温度大约是单螺旋形钢丝条件下的两倍。因此,增大加热体表面积可以提高出口空气温度。

参考文献

[1]Sun W Q,Cai J J,Xie G W. Application research on energy-saving of continuous heating furnaces based on thermal value theory[A].In:Proceedings of first international conference on applied energy[C].Hong Kong:2009:614-620.

 

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[3]赵长汉,姜土林.感应加热原理与应用[M].天津:天津科技翻译出版公司,1993:10-11.

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[6]杜锦才,王晓平.电磁感应加热技术在包装工程中的应用[J].包装工程,2005(5):21-23.

篇3

关键词:电磁感应定律;物理学史;运用

电磁感应定律是物理学的关键内容,它展示了电和磁之间的联系。当大学生在学习物理电磁理论时,由于中学的重要基础,因此会比较熟悉教材中的电磁感应现象和规律。这样一来,学生在上课过程中就有可能轻视电磁感应的相关问题,而一旦涉及应用,学生往往又会感觉到力不从心。这说明,学生对电磁感应定律的内涵理解还不够深刻和透彻。因此,加强对电磁感应定律的运用是本次研究的重点。

一、从物理学史认识电磁感应定律

1.借助直觉思维,实现新突破

电流磁效应于1820年被丹麦物理学家发现,这一发现充分展现了电和磁之间的关系,突破了长久以来对电和磁在认识上的局限性,这一巨大的科学浪潮证明了电和磁是密切相关的。在直觉思维的推动下,科学家认为因为电可以生成磁,所以磁也是可以生成电的。19世纪20年代,法拉第仔细观察了磁铁之间存在的相互作用问题,以及电流之间产生作用等一系列的电磁现象,在经过严格的分析和比对之后,法拉第猜测,磁铁能够使影响范围内的铁感应具有磁性,而电荷可以让近处的导体在感应上带有电荷,所以电流也是同理,一样可以让附近的线圈因受到磁感应而产生电流。之后,法拉第对电和磁之间的关系问题展开了持久的探索工作,并于1825年将导线的回路放置在另一通以强电流的回路附近,他希望通过这样的布置能够使导线回路产生感应电流,但这次的试验以失败告终。到19世纪末,法拉第再次设计出专门的装置,让导线的回路和磁铁不在同一位置上,但结果仍然不理想。这段时期,不仅法拉第,其他物理学家也在进行相应的尝试,但均以失败告终。

虽然经历了大量的失败,但在一次次的失败中,法拉第已经通过直觉和经验感觉到磁能够生成电,因此他更加坚信这一理念,至19世纪30年代,法拉第再次进行了实验。他通过铁环和线圈验证了自己观点的正确性。在继续试验的过程中,法拉第也逐渐意识到,如果保持通电,磁针就不会有反应。通过长期的研究观察,法拉第更加坚信自己的理论,并突然意识到,电磁感应是一种在变化和运动过程中出现的非恒定暂态效应。在接下来的探索和试验中,法拉第终于向世人揭示了电磁感应现象。从这一点上来看,借助直觉思维并不断进行试验,就能够有效突破魍彻勰畹氖缚,虽然未必能够实现自己的目标,但可能因此产生新的收获。

2.抓住本质形象,建立电磁感应定律

法拉第在发现了电磁感应规律之后,又紧接着进行了多项此类试验,并总结规律,将产生感应电流的实验情形归纳为运动恒定电流、变化电流、运动磁铁、变化磁场以及在磁场中运动的导体五类。19世纪30年代初,法拉第认识到,在同样的条件之下,不同金属导体中所产生的感应电流和导体的导电能力成正比,这说明感应电势会在一定条件下形成,而感应电流则是因和导体性质无关的感应电势产生的,因此产生感应电流的原因就是感应电势。

上述的五种情况都可以产生感应电势,闭合导体中的自由电荷也就因此定向移动。法拉第认为,感应电势产生的原因主要是由于磁铁及电流会产生张力,使物质处于张力状态下,这样的状态从出现到消失,整个过程都会产生电势。为了直观地描述这样的状态,法拉第以其丰富的想象力将力线创造性地引入概念以解释电紧张的状态。法拉第力线是由于物质产生的,它会充满整个空间,而两个磁极的相互作用也是通过力线进行传递。力线的源头不变,力线的分布就不会改变。等到通过导体回路的磁力线发生数量上的变化时,感应电动势就会在回路中产生,感应电流也就因此形成。

二、电磁感应定律的表述

电磁学的重要规律就包括电磁感应定律,它主要有两种表达方式,第一种可以表述为:

①ε=-d/dt

这是电磁感应在宏观上的表现形式。在进一步分析电磁通量变化的原因后,可以得到第二种表述:

②ε=L(v×b)*dl-*ds

这两种表述是否等价,目前不好下定论,很多文献均处于探讨阶段。

三、电磁感应定律的运用

根据公式②可以看出,它在揭示电磁感应现象时,是通过微观机理出发揭示的,不仅将电磁感应的微观本质展现出来,并且也更有利于日后对电磁感应理论的应用。根据公式②,不仅能够对非闭合的导体进行方便的计算,计算其在进行切割磁感线运动时所产生的电势;也方便了对净值闭合导体的相关数据的计算,计算出其在磁场的变化状态中自身产生的感应电势。

在论证公式①时,根据当前的教材可知:在对ε的正负值进行讨论之前,应统一回路的绕向,以其边界的曲面矢量n为统一的右手螺旋定理。以下四种情况如图1所示,统一规定绕向,以右手为标准。当φ>0并且φ增加时,d/dt>0,因此ε

虽然按照这样的方式判断电势是准确的,但还不够简洁,因此就建议采用如图2的方法进行分析,具体如下:规定n的方向和φ的方向一致,得到φ>0,d/dt的正负也就很好判定,简化了分析判断的过程,并且不易出错。

四、结语

物理是一门重视实践的课程,因此通过实践运用的方式学习物理学中电磁感应定律也是非常有效的。通过物理学史,学生们首先认识电磁感应定律的基本含义和原理,再通过改变课程实验设计的方式简化判断,在充分运用电磁感应定律的同时,也简化了分析研究的步骤。

参考文献:

1.康良溪.电磁感应定律实验的研究[J].物理教师,2016,37(9):48-50.

2.刘礼全.电磁感应定律的几类题型及解题技巧[J].新课程学习:上旬,2014(5):50-51.

篇4

关键词:高压输电线路;电磁辐射;小鼠;血液生化指标;肝功能

中图分类号:R-33 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)21-4827-03

Effects of Electromagnetic Radiation from High-voltage Transmission Lines on Haematological and Liver Function of Mice

ZHAO Hui-jun1,XU Xiao-hong2

(1. Power Supply Company of Xiaonan District in Xiaogan City, Xiaogan 432000, Hubei, China;

2. Hanchuan People’s Hospital, Hanchuan 432300, Hubei, China)

Abstract: The haematological and serum parameters, liver pathological changes induced by electromagnetic radiation from high-voltage transmission lines were on-spot studied in the electromagnetic field of high-voltage transmission. The results showed that after 12 hours electromagnetic radiation, the total white blood cell (WBC) number, the hemoglobin content and haematocrit in mice blood at high voltage station were apparently higher than the control group, but the red blood cell (RBC) number were apparently lower. The activity of alamine aminotransferase, aspartate aminotransferase and γ-glutamyl transferase (GGT) was increased after electromagnetic radiation. The activity of superoxide dismutase(SOD) in liver was reduced, and the content of malondialdehyde(MDA) was also trend to decrease. There was light degeneration in the liver tissue. A certain changes were also observed in such indices of the mice under the electromagnetic from transmission line.

Key words: high-voltage transmission line; electromagnetic radiation; blood parameters; liver function

自1979年有报道称小儿白血病与居住地靠近某些高压输电线路之间存在联系以来,高压输电线路电磁辐射是否对人体健康存在潜在危害一直是许多国家研究者和公众长期关注的对象。有研究表明电磁辐射不但影响碳水化合物的代谢及血液中葡萄糖的酵解,而且总蛋白的含量及其成分也有所改变[1-4],且电磁辐射一个显著的作用就是能够改变人和动物细胞膜的通透性,改变离子和生物大分子的分布[5-7]。电磁辐射生物学效应的研究备受关注[8-11],但对于血液和肝脏功能影响的相关研究报道甚少,为此本试验研究了高压输电线电磁辐射对小鼠血液及肝脏功能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验场地

在湖北孝感及安陆的高压变电站和空旷的高压输电区,用精密仪器测量在高压电线距离地面1.6~2.3 m的场强分布大约是 3 500~ 4 000 V/m,高压变电站内场强分布大约是 6 000~ 8 000 V/m。本试验利用该电磁场实地研究了电磁辐射对小鼠血液及肝功能的影响。

1.2 试验动物及分组

从湖北实验动物中心购买健康雄性二级昆明小鼠72只,鼠龄(65±10) d,体重(27.42±2.42) g,72只小鼠分为对照组(24只)和辐射组(48只)。对照组小鼠不作任何辐射处理,辐射组小鼠分为高压电线组(24只,场强分布 3 500~ 4 000 V/m)和高压变电站组(24只,场强分布 6 000~ 8 000 V/m)。自由,辐射组分别在相应场地场强下进行全身辐射12个月。每组小鼠均自由饮水,不限量供应饲料,尽量保证室内空气清新,并每隔2d更换笼中锯木屑垫料,定期用消毒灵对饲养笼及环境进行消毒。

1.3 血液生化指标的测定

所有动物在饲养12个月后,分别对各组小鼠用剪刀剪掉其尾部1 mm,以带有10 μL刻度的毛细玻璃管取尾血,立即吹入10 mL血液稀释液中,混匀并防止血液凝固。用各指标试剂盒和全自动生化仪分别测量血液生物学指标和肝功能的相关指标,如白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血红蛋白(Hgb)、红细胞压积(Hct)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)等。

1.4 肝组织丙二醛(MDA)、髓过氧化物酶(MPO)和超氧化物歧化酶(SOD)测定

饲养12个月试验结束时用颈椎脱臼法快速处死各组小鼠,取肝,采用南京建成生物工程研究所生产的分析试剂盒对新鲜肝组织中丙二醛 (Malondialdehyde,MDA)、髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)、超氧化物歧化酶 (Superoxide dismutase,SOD) 进行分析。

1.5 肝组织病理变化

于饲养12个月试验结束时用颈椎脱臼法快速处死各组小鼠,取肝,新鲜肝组织立即浸入10%中尔马林,经常规石蜡包埋、切片、HE染色,OLYMPUS显微镜下观察肝组织病理变化,摄像。

1.6 统计学处理

数据采用SPSS 17.0统计软件处理。

2 结果与分析

2.1 电磁辐射对小鼠血液生化指标的影响

电磁辐射对小鼠血液生化指标的影响见表1、表2。由表1可见,与对照组(CON)相比,高压变电站内电场组(EFOTS)小鼠血液参数白细胞、血红蛋白和红细胞压积含量增加明显,红细胞含量下降较明显;而高压电线电场组(EFOEW)小鼠白细胞、血红蛋白和红细胞压积含量略有上升,红细胞含量略有下降。由表2可见,与对照组相比,高压变电站内电场组小鼠血清生化指标中ALT、AST、GGT活力增加明显,而高压电线电场组小鼠血清生化指标中ALT、AST、GGT活力有较大增加,但不如高压变电站内电场组明显。高压变电站内电场组、高压电线电场组小鼠血清的ALT分别为(47.80±0.45)、(39.17±0.45)U/L,高于对照组的(34.60±0.65)U/L。高压变电站内电场组、高压电线电场组小鼠血清的AST分别为(182±22)、(149±12)U/L,高于对照组的(121±15)U/L。因为ALT和AST通常用于评价肝功能,所以二者的变化反映出经过长时间的电磁辐射后,小鼠的肝功能受到了一定的影响。此外,总白细胞数和红细胞数在试验组和对照组间存在差异,表明血液中的细胞组成也受到了电磁辐射的影响。

2.2 电磁辐射对小鼠肝组织MDA、MPO、SOD的影响

SOD、MDA和MPO是表征肝功能的常见指标,高压输电线路对小鼠SOD、MDA和MPO的影响见表3。由表3可见,与对照组相比,高压变电站内电场组和高压电线电场组小鼠SOD活力有所降低,MPO与MDA含量均有明显增加。表明电磁辐射可降低肝脏的抗氧化能力。

2.3 肝脏组织切片病理学观察结果

饲养12个月后,肉眼观察对照组小鼠肝未见异常,高压变电站内电场组、高压电线电场组小鼠肝脏切面呈灰白色或灰红色。肝脏组织切片病理学观察结果见图1,由图1可见,对照组(图1A)肝组织小叶结构完整,肝细胞板围绕中央静脉呈放射状排列,肝细胞轮廓清晰,胞质粉染,核圆形、居中,多为单核,可见双核。辐射后高压变电站内电场组(图1B)较之对照组和高压电线电场组(图1C)肝细胞胞质更疏松,着色浅淡、甚至透亮,核居中,肝细胞胞质内可见大小不等的空泡,核偏位。病变趋势由中央静脉向汇管区方向渐轻,严重者累及全小叶,偶见肝细胞点状或小灶状嗜酸性坏死。高压电线电场组肝脏胞质变疏松,肝细胞胞质内可见大小不等的空泡,病变趋势由中央静脉向汇管区方向渐轻,偶见肝细胞点状坏死。

3 结论

在220 kV变电站及输电线路实地研究长期的电磁辐射对小鼠血液及肝功能的影响,结果辐射后小鼠肝脏SOD、MDA和MPO变化及病理组织切片表明辐射对小鼠肝脏细胞造成伤害,较强的电磁辐射对小鼠血液、肝功能及肝脏组织有一定程度的不利影响,辐射越强影响越大。

参考文献:

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收稿日期:2012-02-08

基金项目:中国博士后基金项目(20090460950)

篇5

关键词:双回输电线路 同杆架设 电磁感应

中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(c)-0098-01

架空输电线路向同杆双回、多回路并架发展已成为一种必然趋势,且由于负荷密度高、输送容量大,因此也具有采用大截面导线的特点。该文以佛山某电厂至变电站的220千伏同杆架设双回输电线路为例,分析其中的电磁感应问题,为此类同杆架设双回输电线路的安全作业提供依据。

1 线路的基本情况

线路全长31km,两回线路导线均采用LGJ-630/45。根据发电厂装机容量及接入系统情况,单回导线经济输送容量为376 MW,极限输送容量为1128 MW。对应的经济输送电流为1161A,极限输送电流为3483A。两回线路导线均采用垂直布线,左侧线路甲从上到下分别为A1、B1、C1,右侧线路乙从上到下分别为C2、B2、A2,主要杆塔及其布线方式如图1。

2 感应电压的产生

当线路甲运行,线路乙停电检修时,将会在线路乙上产生感应电压。感应电压分静电感应电压和电磁感应电压,静电感应电压是由于两线路间存在的电容耦合效应而产生,电磁感应电压是由于运行线路流过的交流电流产生的交变磁场,在停电线路上感应出来的纵电动势。静电感应电压的大小与附近运行线路的电压等级有关,运行线路电压越高,静电感应电压值越大。电磁感应电压与邻近运行线路流过的电流大小有关,运行线路流过的电流越大、同杆架设的线路越长,则电磁感应电压越高。

根据有关研究数据,对于220kV同杆架设的线路,在停电线路不接地的情况下,静电感应电压将达到千伏级,在停电线路接地的情况下,感应电压则以电磁感应电压起主要作用。由于在通常的停电检修作业中,停电线路不可能不接地,因此,该文着重对电磁感应电压进行探讨。

3 电磁感应电压的计算

当线路甲运行,线路乙停电检修时,在A2相上的电磁感应电压计算公式如下:

U A2=I・(XA2C1-1/2・XA2A1-1/2・XA2B1)

XA2C1=0.628・10-4[Ln(2L/D)-1]

式中 U A2是A2相导线的电磁感应电压(V/m);

I是线路甲中的三相工作电流或三相短路电流(A);

XA2C1是线路乙中A2相对线路甲中C1相单位长度的平均互感抗(Ω/m),XA2A1、XA2B1的意义以此类推;

L是线路长度(m);

D是线路甲C1相与线路乙A2相之间的平均间距。

根据以上条件,可以分别算出在经济输送电流和极限输送电流两种情况下,停电线路各相的电磁感应电压值如表1。

按照以上的计算结果,当某作业点距离接地点在500m左右时,就有可能存在超过安全电压的感应电压了。对于220kV线路,一些有跨越的档距,超过500米是较为普遍的。在这些跨越档的杆塔上作业,若仅有前、后档杆塔的接地点,仍然是不足的,需要在作业现场设一接地点,才能对作业人员的安全有更好的保障。

4 结论

对于输送容量大且较长的双回或多回同杆并架输电线路,当其中一会停电检修时,若仅在线路两端的变电站侧接地,则线路中可能会存在危及作业人员安全的感应电压。因此,在作业现场或附近增设接地点是十分必要的。

参考文献