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摘要：本文分析了交流输电线电场的产生、电场效应以及缓解措施，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。
关键词：交流架空线；电场效应；缓解措施
1.前言
电磁影响在我们的生活中普遍存在，由于缺乏足够的认知，人们对电磁的不了解会造成一定的恐慌。做好电场的解释和认知工作十分必要。
2.输变电设施周围存在的电场与磁场
根据世界卫生组织环境与生物影响部的权威解释，只有当超过100kHz的频率以上的电磁波能够通过能量传播到外界当中。常规的输变电设备中所产生的电场以50Hz最为常见。这个数值是远远低于我们在日常生活中所接触到的电磁。因此，这种低磁场也叫做极低频磁场。事实上，在输电设备进行传输过程中，在线路之间就会产生低频的电场和磁场，当金属导管上承载的电荷进行传输移动，电流就会出现磁场线上。以上两种电场和磁场并不是同一种物质，而是各不相关的。因为受到传输距离的限制，传输线路的长度远远低于频率波长，进而使得周围不会形成能量传播的船舶系统。所以，电只能通过导线进行船舶，并不能在其周围产生电磁辐射。工频电场是属于空间感应的电场，而且集中在距离地面两米的范围内，而且均匀分布。
由于三相传输线的时间相位不同，周围空间中任意空间的一点处的电场都是椭圆形电场，其幅度和方向会随时间变化，因此有必要使用专用设备进行测量。由于传输线的电压相对稳定，因此无论传输容量如何变化以及传输线如何卸载，周围工频电场的强度都相对稳定。工频电场的一个重要特性是它们容易被诸如木材和房屋之类的导电材料屏蔽或削弱，此后电场强度会大大下降。
3输电线路下方的电场效应
3.1体内生物效应
高压电源线下内部场效应的根本原因是人体表面的感应电荷。由于人体在高压线下直立，因此可以将人体表面视为导体，外部电场不能直接进入人体，并且在人体表面感应出电荷。在人体表面局部感应的电荷量越高，表面电势就越高。在直立的人体中，头部的电场集中，感应电荷增加。因此，从头部到脚趾之间存在表面电差，并且在体内形成感应电场（和电流）。人体通常无法感知体内的电场。仅当体内电场超过某些阈值时，才会刺激体内神经和肌肉组织。通常，在最大电场比高压传输线低10kV/m的地方，即使侵入人体，也不会发生有害的内部刺激。
3.2体外电场刺激效应
产生外部场效应的原因是，当人体处于电场中并同时与另一个导电物体接触时，由于人体和物体中感应出的电荷量不同，两者之间存在电势差。这是因为在接触时电荷流过而接触电流流过。人体当接触电流超过某个阈值时，它会刺激人体的神经和肌肉，而当接触电流很大时，从接触的那一刻起就会感觉到火花放电的痛苦。在现实生活中，人体对电流感知是一种自然现象，是不能避免的。
3.3电场中易被误解的物理效应
除了上述两种对人体的生物学效应外，高压电压周围还有一些我们所不知道的现象存在，使得我们对电流、电场的影响还有一些理解误区。例如，有荧光灯的人在500kV电源线下发出荧光。当使用低压感应型电笔并在高压电源线下触摸房屋的外墙时，此类电笔将显示“电”。实际上，以上现象是与电磁辐射无关的正常物理现象。由于高压电力线下的电场强度为每米几千伏，因此即使在与地面的高度差为1m的空间中，也可能存在几千伏的电压差。荧光灯中的汞蒸气足以发出荧光（荧光灯在汽车发动机旁也变亮）。手持式低压感应式电笔显示，当高压电源线接触房屋的外壁时，电流正在流动，但是握住电笔的人可以在低于感应电荷的情况下，人体电压超过了低压感应型。
3.4体外电场刺激效应的3种不同情况
（1）人体简单直立在高压线下。
人体在5kV/m的高压电场下直立，超过90％的人没有直接感觉，而5％的人会在15-20kV/m时感到沮丧。
（2）人体直立在高压线下，同时碰触接地物体
在10kV/m的电场中，有50％的人不会同时感到接触电流的疼痛，触摸接地的导电物体时，您可能会感到轻微的疼痛，这是暂时的，轻微的感觉。因此，它不是累积的健康危害，也没有不利的健康影响。国际标准规定公共电场暴露极限为5kV/m。大多数人不会同时接触电场而感到不适。根据国际标准，高压输电线路的最大电场强度为10kV/m。
（3）人体直立在高压线下，同时碰触不接地的导电物体。
当人体站立在高压线下并接触不接地的导电物体（如扶手或汽车）时，电场的影响可能从火花感到刺痛不等，并一一评估以进行工程和管理。必须通过某种方式缓解（不能通过降低标准限制来消除）。
3.5架空输电线路走廊内的最大电场
金属丝与地面之间的自然垂度高差为5-10m，最大电场强度仅出现在局部垂度点处，其中金属丝的垂度在齿轮中心最低。此外，导体到地面的高度通常具有设计和建造的空间。结果，即使对于500kV以上的超高压输电线路，大多数地区的实际场强也远远低于10kV/m。
4.感应电的接触刺激
自从高压电力线诞生以来，与电击显着不同的电场感应效应已经逐渐出现。由于科学研究的延迟，即使没有针对性，大多数人也难以识别电场中不同电位的接触导体与直接接触人体之间的区别。当接触由电场感应的不同电位的导体（车辆，接地不良的金属极等）时，通常不会直接损坏人体的根本原因是它们是由感应电场中的物体感应并存储的。这是电荷通过空气的电容耦合从高压传输线获得的，而不是由低阻抗电源连续提供的。与通过电场感应充电的导体相比，悬挂在高空的高压传输线实际上形成了高阻抗电源。与电击电流相比，可以通过电场中的物体传递到人体的接触电流（电流回路包含隔离良好的空气）非常小。研究和实验表明，在10kV/m的场强下，人脚直接接地（裸脚或用金属线直接绑在脚踝上）时，在人体中感应的最大电流。为140mA，全身电流远小于0.5mA，因此不太可能对人体造成伤害，并且通常对于大多数人来说是无法察觉的。
5.输电线路下方电场效应的缓解措施
世界上大多数国家对于超高压的输电工频的定义标准是以10kV/m左右为界定，当超过了500kV以上的超高压的输电线路中，以10kV/m的电场强度最为弱。带电的输电线路并不能感到电火花所造成的影响。由于每个人的个体承受能力的差别很大，因此，我们一味降低标准限制进而达到完全消除电线对地面磁场的想法是非常不合理的。但是我们能够在工程的施工过程中，通过各种有效的控制措施，比如可以将金属物体进行接地处理，进而对金属物理进行放电，以消除物体与低压配电线，电场和人体平行的长距离接触电流可能对人产生影响。
6.结束语
综上所述，通过对电线电厂效应的相关分析，我们有了一定程度的了解，这对于我们认识电场有了很好的解释作用，为我们认识电场、熟悉电场起到了很好的认知。
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