科学有意思

　　每天3分钟，科爸陪孩子做个科学小实验

　　现代人的生产生活没有一刻能离得开电，电俨然成了生活的必需品。那么，电站生产的电能是如何送到我们身边的呢？

　　答案很简单：高压输电线路。

　　生活中许多人看到高压线就会产生恐惧感，认为高压线会对人体产生辐射影响，有人甚至列举了高压线的“几宗罪”：造成儿童白血病，引发流产、导致胎儿发育畸形、诱发癌症……高压线俨然成了“吃人的老虎”。

　　其实这种恐惧源于我们对高压线认识的匮乏。事实上，只要在规定距离以外，高压线对人的安全和健康是没有影响的。

　　如果我告诉你，家里用的电吹风比高压线产生的电磁场还要大，你相信吗？

　　高压线是什么？

　　高压线通常是指输送10KV（含10KV）以上电压的输电线路。（注：KV即千伏）

　　根据国家标准GB/T2900.50-2008定义2.1中的601-01-27，高[电]压通常指超过低压的电压等级，特定情况下，指电力系统中输电的电压等级。而低压是用于配电的交流系统中1000V及以下的电压等级，比如家里用的220V电压就属于低压电。

　　如果要按高矮从低到高排个队的话，中国高压输电线路的电压有10KV、35KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV、1000KV这几位。

　　500kV及以上的高压电可以大容量远距离输送，就好比高速公路，一般都远离人烟，用铁塔输电。而220kV及以下就是我们在城市中经常见到的，它们用铁塔或水泥杆支撑输电线，也会有深埋地下的高压电缆，至于10kV和35kV的则几乎每个居民小区周围都缠绕着若干。

　　所以，在你家不远的很多地方你抬头就能看到输电线，这没啥大惊小怪的。

　　高压电会害人吗？

　　任何事情都有利弊两面，吃饭太多了还会撑死呢。高压电给人们生产生活带来巨大便利，隐患当然也有。

　　一是触电危险，二是电磁辐射。

　　先说触电。我们生活中最常见的高压线是110KV和220KV，根据国家标准，它们的安全距离是1.5米和3.0米，而电线杆动辄十几米，输电塔更是高达几十米，远远高于安全距离。

　　除非刻意攀爬或者放风筝，又或者恶劣天气导致输电线断裂、倒塌从而引发触电事故，正常情况下是不会造成触电的。

　　但是科爸要特别提醒：所有高压等级的电都能瞬间将人“火葬”，所以，千万不要以为水泥杆就不危险，更不能攀爬！！！

　　再说电磁辐射。电磁场是电场和磁场的总称，二者互为因果。随时间变化的电场产生磁场，随时间变化的磁场又产生电场，电磁场堪称“你中有我，我中有你”。电磁场看不见摸不着，但总是以光速向四周传播，形成电磁波，具有能量和动量。

　　电磁波的磁场H、电场E及其行进方向v三者互相垂直  /  图源：百度

　　根据《GB/T4365-1995电磁兼容术语》中的定义，电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象，或能量以电磁波形式在空间传播。

　　高压线既有能量又有电磁波，这不就是电磁辐射吗？

　　没错！但就像撇开剂量谈毒性一样，笼统地说高压线辐射能伤人无异于耍流氓。

　　构成电磁辐射最关键的一点，就必须是很大的能量通过电磁波形式传播，而高压线上传输的电能虽然很大，但显然并没有全部传播到空中，这是因为高压线传输的电能频率极低，只有50赫兹，这一频率几乎不能以电磁波形式在空间传递能量。

　　所以，高压线的电磁环境影响基本可以忽略不计，根本算不上电磁辐射。

　　我特地去查阅了我国《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-198)中的资料，目前中国对高压输电线路电磁环境就是基于该《规范》进行评价。

　　资料指出：居民区工频电场限值和磁感应强度限值设定，即居民区工频电场强度≤4000V/m，磁感应强度≤100。

　　不同国家电磁负荷临界标准  /  图源：百度

　　国家环保部、辐射环境监测技术中心工作人员曾在220kV的高压线正下方约10米处进行测量，测得结果是488.8V/m，磁感应强度0.65，30米开外不足13V/m。

　　测试结果显示，电场强度离超限还差8倍，磁感应强度甚至差100多倍，均远低于国家规定的标准，要知道这可是直接在高压线底下测试出来的结果！

　　而经过研究者们测定，500KV线路能产生较高的电磁强度，距离1米的情况下，接近4000V/m的界限，但距离30米以外是安全的。不论住楼房还是住砖瓦房，即使离线30米也是很安全的，况且实际住宅离高压线远不止30米。

　　110KV的线路就更低。江西南昌迎西线有一段110kV输电线，其中约380米通过居民生活区，供电单位曾进行专门测定，部分测点结果如下：可见电场强度为2～146V/m，磁感应强度为0.04～0.87，均远小于限定值。

　　如果你对这些数字没概念的话，我们用一些常见的小家电来比对。

　　中国电力科学研究院高电压研究所曾组织工作人员，在电波暗室对一些常见家用电器产生的电磁场进行测试。其中电磁炉在距离电磁炉约0.5米外，工作人员测得电场强度为19V/m，电吹风在距离其约0.5米外测得电场强度为16.5V/m。而我们前文提到的220kV高压线30米外和100kV电缆埋处十几米外，其电场强度也是十几伏每米，和这两款家用电器的电磁强度相差无几。

　　也就是说，家用电器的电磁强度甚至强于高压线，你还在担心高压线的电磁辐射吗？！

　　世界卫生组织发表的电磁环境的正式评估报告中明确指出：输变电设施在群众日常生活环境中产生的极低频电场、磁场不会对健康问题构成威胁。

　　综上所述，高压电不会产生电磁辐射，只会产生低频的电磁场，而且其电场强度和磁感应强度低于国家制定的安全标准，一定程度上甚至和一些家用电器的电磁影响差不多，无需恐慌。

　　科学家指出，如果要论危害，相较于担心高压线的辐射，不如多加注意触电问题，触电反而更容易引发事故，造成危害。毕竟，所有高压等级的电都是“电老虎”，能瞬间要命甚至火化，平时要远离高压输电线，避免触电，遇到电路故障切勿自行动手检修，应由专业人员处理。

　　好了，今天咱们就唠到这里，看完今天的文章你有啥感想呢？欢迎留言探讨。我是科学奶爸，咱明天见。

　　参考资料：

　　[1]朱雅琼.高压输电线路电磁环境影响浅析，环境科学导刊，2014，33（1）

　　[2] 谢安等，220kV输变电工程电磁辐射环境影响研究，环境科学与技术，2009，32

　　[3] 孙宇轩，500kV以下高压送变电工程电磁辐射环境影响研究，科技论坛

　　[4] 《国家电网公司电力安全工作规程线路部分》，中国电力出版社，2016年3月第一版

　　本文部分图片源于Pixabay