Если напряженность электрического поля превышает предельно допустимые уровни, должны быть приняты меры по ее снижению. В местах возможного пребывания человека напряженность электрического поля может быть уменьшена путем удаления жилой застройки от ВЛ, применением экранирующих устройств и других средств снижения напряженности электрического поля. Основными видами средств коллективной защиты от воздействия электрического поля токов промышленной частоты являются экранирующие устройства - составная часть электрической установки, предназначенная для защиты персонала в открытых распределительных устройствах и на воздушных линиях электропередач.

Экранирующее устройство необходимо при осмотре оборудования и при оперативном переключении, наблюдении за производством работ. Конструктивно экранирующие устройства оформляются в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутков, сеток.

Переносные экраны также используются при работах по обслуживанию электроустановок в виде съемных козырьков, навесов, перегородок, палаток и щитов. Экранирующие устройства должны иметь антикоррозионное покрытие и быть заземлены.

Способы ограничения напряженности поля под воздушными линиями высших классов напряжения

Наиболее простым конструктивным способом ограничения напряженности поля под линиями является установка заземленных тросов под проводами линий. Габарит до земли нормируется с учетом необходимости обеспечения безопасности перемещения под линиями различных механизмов высотой до 4 — 4,5 м. Поэтому, если высота троса в месте его максимального провеса не будет превышать 4—4,5 м, высота подвески проводов над землей не изменится. Наведенные на заземленных тросах заряды частично компенсируют поле проводов линии и ограничивают напряженность поля. Более эффективна подвеска под каждым проводом линии двух тросов, разнесенных в горизонтальной плоскости. На заземленных тросах наводятся заряды, знак которых противоположен знаку заряда соответствующего провода.

Следует заметить, что подвеска дополнительных тросов приводит к заметному удорожанию линии. Расчеты показывают, что экономически более целесообразно увеличивать высоту подвески провода. Поэтому тросовые экраны применяются только при пересечениях линией дорог. При этом они натягиваются между дополнительными железобетонными стойками.

Ограничение напряженности поля под линиями электропередачи может быть достигнуто без изменения конструкции линии при использовании растительного массива под линиями. Стволы и ветки деревьев, кустарников имеют высокую проводимость в течение всего года. Погонное сопротивление составляет 1-3,5 МОм/м при положительных температурах и 100-500 МОм/м при отрицательных температурах. В связи с этим при высоте древесно-кустарниковой растительности под проводами 4 м напряженность поля не превышает 1 кВ/м при отрицательных температурах и 0,01 кВ/м при положительных температурах. Это обеспечивает полную экологическую безопасность людей и животных под линиями.

Магнитное поле

Общие сведения

Электроустановки электроэнергетических и промышленных предприятий, исследовательских лабораторий являются источником магнитного поля (МП) частотой 50 Гц. Магнитное поле - одна из составляющих электромагнитного поля, которая создается током, протекающим через проводник.

Магнитное поле имеет место в электроустановках всех классов напряжения. Его интенсивность выше вблизи выводов генераторов, токопроводов, блочных силовых трансформаторов и автотрансформаторов связи ОРУ разных напряжений (особенно на уровне разъема бака), а также ЗРУ 6—10 кВ и вблизи них. В помещениях вблизи КРУ, у токопроводов, вблизи электродвигателей, ОРУ, КЛ, ВЛ всех напряжений интенсивность магнитного поля существенно ниже. Более сложная ситуация с системой кабельных линий здания. При появлении в кабельной линии тока утечки возникающий дисбаланс, т.е. неравенство нулю суммарного тока по кабельной линии, создает в окружающем пространстве магнитное поле, медленно убывающее с увеличением расстояния от рассматриваемого кабеля. Кроме того, наличие токов утечки в системе электроснабжения здания приводит к протеканию токов по металлоконструкциям и трубопроводным системам, что также является причиной увеличения уровней МП ПЧ.

Воздействие магнитного поля на персонал может быть как общим, так и преимущественно локальным (на конечности). Магнитное поле индуцирует в теле человека вихревые токи. Согласно современным представлениям, индуцирование вихревых токов является основным механизмом биологического действия магнитных полей. Основным параметром, его характеризующим, является плотность вихревых токов. Допустимое значение плотности вихревого тока в организме положено в основу и всех действующих в мире гигиенических регламентов магнитного поля (с разными коэффициентами гигиенического запаса).

Интенсивность воздействия МП определяется напряженностью (Н) или магнитной индукцией (В) (их эффективными значениями). Напряженность МП выражается в А/м (кратная величина кА/м); магнитная индукция в Тл (дольные величины мТл, мкТл, нТл). Индукция и напряженность МП связаны следующим соотношением:

B = μ₀. H=1,25 . Н, мкТл, (2.1)

где μ₀ =4π • 10-7 Гн/м - магнитная постоянная;

Н- напряженность магнитного поля, А/м.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) магнитного поля устанавливаются в зависимости от времени пребывания персонала для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия (табл.2.1).

Таблица 2.1

Предельно допустимые уровни магнитного поля

При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряженностью (индукцией) МП общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью.

Допустимое время пребывания может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня.

Контроль за соблюдением уровней электромагнитного поля частотой 50 Гц должен осуществляться на рабочих местах персонала, обслуживающего электроустановки переменного тока (линии электропередачи, распределительные устройства и др.), электросварочное оборудование, высоковольтное электрооборудование промышленного, научного и медицинского назначения и др.

Согласно докладу рабочей группы CIGRE для всех людей допускается неограниченное время воздействия МП напряженностью 80 А/м. В последние годы все чаще говорят о необходимости снижения допустимого уровня МП, зачастую локально, например, около школ, площадок для игр и т.д.

В свою очередь, причиной повышенного уровня магнитного поля, как правило, являются недостатки в проектировании, монтаже и эксплуатации распределительных сетей в зданиях. Российская предельно-допустимая гигиеническая норма - 10 мкТл внутри жилых помещений и 50 мкТл на территории зоны жилой застройки (СанПиН 2.1.2.1002—00).

В 2001 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в информационном сообщении "Electromagnetic fields and public health. Extremely low frequency fields and cancer" признала, что в свете современных научных представлений, магнитное поле промышленной частоты (МП ПЧ) со значениями плотности магнитного потока, превышающими 0,3-0,4 мкТл, в условиях продолжительного воздействия, возможно, является канцерогенным фактором окружающей среды. Поэтому ВОЗ рекомендует придерживаться предупредительного принципа, т.е. всеми доступными средствами ограничивать воздействие МП ПЧ на организм человека.

Биологическая эффективность МП зависит от интенсивности и продолжительности воздействия. Показана возможность неблагоприятного влияния МП на здоровье человека. Реакции организма имеют неспецифический характер. Обследование взрослого населения показало, что существует еще одна проблема, лежащая в аспекте появления отделенных последствий у лиц, имеющих контакт с МП ПЧ и поднятая во многих публикациях, заключается в возможности развития нейродегеративных болезней и нейрологических расстройств. К этой возможной патологии в настоящее время относят депрессивный синдром, прогрессирующую мышечную атрофию (боковой амитрофический склероз), болезни Альцгеймера и Паркинсона, а также возможное учащение случаев самоубийств.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует придерживаться в качестве безопасного уровня 0,2 мкТл, учитывая относительную неизученность отдаленных последствий воздействия этого фактора.

Магнитные поля промышленной частоты биологически значимого уровня 0,2 мкТл и выше и продолжительного периода воздействия имеют широкое распространение в условиях непрофессионального воздействия. Они фиксируются на постоянных рабочих местах независимо от профессиональной категории работающих, а также внутри жилых помещений (табл.2.2).

Таблица 2.2