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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。
关键词:手机,电磁辐射,时域有限差分(FDTD)法,比吸收率
随着经济的快速发展和科技的不断进步,手机等电磁产品的应用在给人类提供极大方便的同时,电磁辐射污染已经成为继大气污染、水污染和噪音污染后的第四污染,同时人们开始关注电磁产品的电磁辐射问题。本文通过建立近似的手机辐射电磁模型,利用MATLAB软件编制FDTD计算程序;通过改变手机天线与人头之间的距离,研究了暴露于GSM900MHz手机天线近区场中的人体头部在辐射系统峰值功率下发射时的场强和SAR分布,并将计算结果同现有的国际、国内卫生安全标准进行了比较。
1 手机电磁辐射的危害
手机通信是依靠对无线电波的接收和发送实现的,而任何一种形式的无线电波都或多或少的被人体组织吸收。自从1993年美国佛罗里达州发生全世界首例因使用手机危害健康引起的索赔案以来,关于手机辐射损害人体健康的诉讼案多有报道,更加引起了人们对手机辐射对人体作用的重视。2001年5月,国内也报道了投诉手机电磁辐射损害健康的案例;随后,在北京解放军304医院确诊了一例罕见的与长期高频率使用手机有关的恶性脑瘤-胶质瘤:患者肿瘤发生于颞、顶、枕交界区,正好是手机天线的辐射区[1]。
2 FDTD法与SAR值
时域有限差分(FDTD)法是在1966年由K.S.Yee[2]第一次提出的求解电磁场问题的一种数值计算方法。采用有限差分法要对问题的变量空间离散化就要建立合适的网格剖分体系,K.S.Yee提出了一个合理的网格体系,成功的创立了时域有限差分法。该网格体系的特点是,电场和磁场各分量在空间的取值点被交叉地放置,使得在每个坐标平面上每个电场分量的四周由磁场分量环绕,同时每个磁场分量的四周由电场分量环绕,这样的电磁场空间配置符合电磁场的基本规律:法拉第电磁感应定律和安培环路定律,因而也符合电磁波在空间传播的规律。
FDTD方法中,计算电磁波对人体的作用,是把人体作为一个散射体,通过迭代足够的时间步,使人体模型内每一网格中的场都达到稳定,计算所获得的是人体模型内每一网格三个电场分量和三个磁场分量的稳定值。
目前国际上通常用比吸收率SAR(Specific Absorption Rate)作为手机电磁辐射的量度,来衡量电磁辐射对人体的影响,并以此来确定人体能够接受的限制值。SAR定义为单位质量所吸收或消耗的能量对时间的导数:
(1)
如果入射场为时谐场,上式可表示为:
(2)
式中为生物体组织的等效电导率;是生物体组织的质量密度;为生物组织中的最大电场强度。
由于人体电学性质的高度非均匀性,电磁场在人体内的分布很不均匀,每种组织所吸收的电磁能量不仅与其中的电场有关,也取决于自身的电导率。为了表明整个人体吸收电磁能量的水平,有时也采用平均SAR这一参量。
3 手机和人体头部的电磁模型
3.1 单极天线手机模型
在本文的计算仿真中,主要考虑的是手机距离人体头部位置不同时的辐射情况,因此手机作为辐射源的状况不是考虑的重点。本文采用在手机电磁辐射研究中广泛采用的单极天线手机模型[3],即手机天线长度为手机发射频率对应波长的1/4。对于GSM制式手机,信号激励频率为900MHz,输入功率设置参照IEEE C95标准,900MHz时为0.3W。
单极天线手机模型将手机简化为天线和机身两部分,机身为表面覆盖绝缘介质薄层的长方体金属矩形盒,表面的绝缘塑料介质,厚度通常为1㎜,其相对介电常数一般取。手机机壳内部通过一薄金属片与天线馈电端相连,该金属片用来固定手机天线并给天线馈电,大小为1.0㎝×1.0㎝,一般将其作为理想导体,其电导率取铜的电导率,固定在手机机壳上表面一角的天线长度为1/12m,近似取为8.0㎝,天线半径0.33㎝,馈电点在机壳上表面中心;长方体机身的长(a)、宽(b)、高(c)分别为2.0㎝×5.0㎝×8.0㎝,人右手持机,取z轴方向向上并与天线平行,人头水平指向手机方向为x轴,人头鼻尖至后脑勺方向为y轴。论文参考。
3.2 人体头部电磁模型的建立
本文的仿真计算中所建立的人头模型为分层球形人头模型,将人头划分为四层,包含皮肤、骨骼、肌肉、大脑四种组织,由于人的眼睛在人体各组织中具有较高的电导率,该组织处的SAR值突变明显,因此人头模型中加上眼睛一共五种组织。该模型所代表的实际人头几何尺寸为:左耳至右耳13.5㎝,鼻尖至后脑勺17.5㎝,下颚至头顶20㎝,各种人体头部组织在900MHz频率下的电参数如表1所示[4]:
表1 人体头部组织电磁属性参数(900MHz)
辐射的危害
世界卫生组织最新公布:辐射污染已经成为21世纪人类健康最大危害之一,核辐射、手机、电视、电磁炉等工作生活环境的辐射无处不在。电磁辐射是心血管病、糖尿病、癌突变的主要诱因;是孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;直接影响儿童的发育、骨髓发育、导致视力下降、视网膜脱落,肝脏造血功能下降;对人体生殖系统、神经系统、免疫系统造成伤害;使女性内分泌紊乱,月经失调等等。
防辐射措施
电磁辐射虽然有危害,但在这个电气时代,只要采取一些积极有效的防护措施,还是可以大大减少这些危害。
常用手机的朋友,在接电话时最好先把手机拿到离身体较远的距离接通,然后再放到耳边通话。此外,尽量不要用手机聊天,睡觉时也注意不要把手机放在枕头边。莫把手机挂胸前,研究表明,手机挂在胸前,会对心脏和内分泌系统产生一定影响。使用耳机来接听手机也能有效减少手机辐射的影响。尽量少打,尽量用耳机,连续通话不要超过30分钟。
关键词:电磁辐射;污染;探讨
中图分类号:O434.11 文献标识码:A 文章编号:
近年来,电磁技术应用越来越广泛,电磁辐射污染也越来越严重。电磁干扰、电磁辐射对生物体的影响成为了电磁辐射污染的主要危害,对人们的生产、生活造成了较大的影响。
1 电磁辐射污染的现状
室外产生电磁辐射的系统主要包括:通信、输电、交通、发射、武器等。首先,通信。通信基础设施,例如基站天线等,会产生电磁干扰。不合理架设的天线容易导致居民受到电磁辐射污染。随着城乡一体化进程的加剧,郊区出现了越来越多的大功率电磁波发射基站,产生了大量的电磁辐射。其次,输电。变电站、高压电缆、高压输电线等高压输电设备在城市、乡村中分别越来越密集,加剧了电磁辐射污染。第三,发射。为了方便信息、文化交流,发射系统持续运行。一些规划不当的发射系统,对附近区域造成了较大的电磁干扰。第四,交通。城市交通运输业的迅猛发展,提高了电磁辐射强度的峰值。高数量、多品种的交通工具在运营中会对通讯、广电设施的正常信号造成一定程度的干扰。此外,室内电磁辐射污染也不容忽视,人们根据自身喜好使用的一些带有电磁辐射的产品,加剧了室内电磁辐射污染的强度。随着电磁辐射污染的加剧,人们越来越关注电磁污染的防护。为了提高电磁污染防护的效率,就应针对电磁辐射污染的现状、种类与危害,采取严格执行相关法规、电磁辐射控制技术应用、加强个体防护等防护措施。
2 电磁辐射污染的种类
电磁辐射会对环境造成电磁干扰。按照电磁干扰源发射的电磁波强弱程度,可以将电磁干扰源分成两大类:强电磁干扰源和弱电磁干扰源。强电磁干扰源不但会导致系统或设备效能降低,还会对生物体造成影响。强电磁干扰源往往有着较窄的辐射频谱。弱电磁干扰源会导致抗干扰强度不高的系统、电子设备、电器的效能降低。弱电磁干扰源往往有着很宽的频谱,频率范围通常会跨越几个数量级。按照不同的电磁能量利用目的,可以将认为的电磁辐射污染源分成三大类。首先,正常工作不会产生超出标准范围的电磁能量的设备。此类设备主要包括变压器、送电线、绝大多数电子设备、家用电器、信息技术设备等。其次,需要利用电磁能量进行正常工作的设备,此类设备在某一区域为某一特定的对象服务,将电磁能量控制在一定的范围之内,不向其他地方泄漏电磁能量。此类设备主要包括医疗、科学、工业射频设备等。第三,需要将电磁波辐射出去才能完成正常工作的设备。此类设备主要包括雷达、通信、电视、广播等。
电磁辐射产生于电子设备和电气装置,主要有以下几类来源:第一:广电设备与电讯设备。长寿广播电视发射塔、渡舟等地的微波通讯站、地面卫星通信站、寻呼通信基站等,这些设备大功率定时或不定时发射。第二:工业用电磁辐射设备:主要有长寿晏家工业园区、江南的重钢的高频炉(包括高频感应炉、高频淬火炉、高频熔炼炉、高频焊接炉及电子管的排气、烤消、退火、封接、钎焊,半导体的外延、区熔、拉单晶等。)、塑料热合机(包括高频热合机、塑料焊接机等。)、高频介质加热机、高频烘干机、放电加工机床、各种类型电火花加工设备等。第三:电力系统设备。包括发电厂、高压输配电线、变压器以及数以千计的电动机等。第四:交通系统。各种汽车、电动车等。第五:各类家用电器。包括电子闹钟、吹风机、微波炉、电视机、电冰箱、计算机、空调和电热毯等。
3 电磁辐射污染的危害
电磁辐射污染的危害主要表现在两个方面:电磁干扰、电磁辐射对生物体的影响。
3.1 电磁干扰。电磁波充斥在人们生活的空间里,不同的电磁波会相互干扰。环境周围辐射源的数量,每个辐射源的辐射持续时间、带宽、波形、频率、振幅等参数,各个辐射源的距离等因素是随机变化的,从而形成了难以预料的干扰电磁场。电磁辐射将会干扰仪表、仪器、电子设备等,降低设备性能,产生诸多不良后果,例如系统可用性降低、出现延迟、信息重复、信息不准确等,造成任务无法顺利完成,电磁干扰严重时甚至会引发事故。
3.2 电磁辐射对生物体的危害。电磁辐射对生物的危害主要表现在三个方面:热效应、非热效应、累积效应。热效应指的是高频电磁波对生物机体细胞造成的“加热”影响。高频电磁波穿越生物表层“加热”内部组织,生物体内部组织难以散热,从而造成严重的“烧伤”。热效应导致生物肌体升温,干扰各个器官的正常工作,对生育系统、视觉系统、心血管系统均造成了一定的破坏。非热效应指的是低频电磁波对生物体造成的影响。低频电磁波辐射人体后,体温没有明显变化,但是身体本身的微弱电磁场已经受到了干扰,人体保持平衡状态的电磁场被打破,使得细胞、淋巴液、血液等发生变化,将会导致遗传基因突变、脱氧核糖核酸受损,从而导致一系列疾病,例如婴儿畸形、肿瘤、白血病等。非热效应包括化学效应和物理效应。电磁场对生物体造成的化学效应比热效应具有更大的杀伤力。累积效应指的是热效应和非热效应作用于生物体后,造成的伤害没有得到有效的恢复,又再次受到电磁辐射,伤害程度累积。电磁辐射污染的累积效应是长期的,严重时会对生命造成威胁。
4 对电磁辐射污染的防护措施
4.1 严格执行相关法规
电磁辐射污染防护的基本前提是严格执行电磁辐射污染防治的相关法律法规。建立、健全电磁辐射污染管理体制,例如加强对电磁辐射设施运作的审批、监督力度。对公共场所的电磁污染进行检测,为电磁辐射污染防护提供目标与方向。客观、合理评价新建项目或改建项目的电磁辐射污染程度,在项目建设期间,根据相关法律法规加强监管工作。
4.2 电磁辐射控制技术应用
合理应用电磁辐射控制技术是电磁辐射污染防治的重要措施。电磁屏蔽技术、高频接地、滤波技术、植物绿化、电磁辐射防护材料的使用等是目前重要的电磁辐射控制措施。电磁屏蔽技术是利用电磁辐射扩散抑制材料,将环境和电磁场源隔离,将电磁辐射控制在一定的范围之内,从而达到电磁辐射污染防护的目的。对高频电磁场进行屏蔽是电磁屏蔽技术的重要应用。高频接地能够将屏蔽体内部的射频电流导入大地,确保屏蔽体不成为二次辐射源,提高屏蔽作用。高频接地可以利用自然接地体,节省费用。滤波技术能够有效的抑制电流干扰,既要屏蔽无用信号,又要确保实用信号通过。植物绿化是利用植物能够吸收电磁能量的功能,吸收电磁波。在电磁辐射污染相对严重的地区,种植大面积的树木,能够促使电波传播衰减,降低电磁辐射对人体的危害。电磁辐射防护材料的合理使用,能够吸收或反射电磁辐射,最大程度地衰减电磁场场强。
4.3 个体防护
具体到个体层面,电磁辐射污染防护可以从以下几个方面着手。首先,在家用电器、手机等私人物品的使用上,应购买合格产品,不要集中摆放,并使用时注意保持距离。其次,在变电站、高压线、电磁波发射塔、电视台附近工作的人员,应注意采取相应的防护措施,并对自身的身体各项指标进行检测。最后,在饮食上,可以多食用蛋白质、维生素A、维生素C丰富的食物,例如海带、西红柿、胡萝卜等,以增强机体抵抗力。
5 结束语
综上所述,电磁辐射污染是随着电磁技术应用的广泛应用而加剧的,为了防治电磁污染危害,就必须采取相应的控制措施,降低电磁污染危害程度。
参考文献:
[1] 刘文魁,庞东.电磁辐射的污染及防护与治理[M].北京:科学出版社,2007.
【关键词】电磁辐射;危害;防护
1.常见的电磁辐射源
一般来说,雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车及电气火车以及大多数家用电器等都是可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射源。
在日常生活周边环境中对人们的身体健康可能造成影响的电磁辐射源主要有这样一些设备: 雷达、电视广播的发射系统; 射频感应加热设备; 射频及微波治疗设备; 移动基站; 高压及超高压输电线等。在家中, 对人们可能造成影响的电气设备主要是: 微波炉、电磁灶、电脑、电视、手机等。
2.电磁辐射对人体的危害
2.1 电磁辐射对人体的危害
人体所处环境的电磁辐射强度超过一定限度时,或产生累积效应时,会对人体健康产生不良影响,甚至造成伤害。国内外的流行病学调查和大量的试验研究已经证明,电磁辐射可造成广泛的生物损伤效应。
2.1.1对心理和行为健康的危害
电磁辐射可以对健康和患病人群的心理和行为产生影响。大量资料证明,电磁能使人出现头昏脑胀, 失眠多梦,记忆力减退等症状。电磁场对睡眠的影响是对患者心理,行为和识别能力影响的反映,进而推断暴露于人工电磁辐射中的人员,其睡眠异常也许是其后精神紊乱的开始。
2.1.2 对心血管系统的危害
超短波,微波除了引起比较严重的神经衰弱症外,最突出的是造成植物神经机能紊乱,主要在心血管系统有反应,其中以副交感紧张反应为多,如心动过缓,血压下降或心动过速等。但至今,关于电磁辐射对心血管系统的影响的研究仍未取得较为一致的结论,还有待进一步的探索。
2.1.3 对眼的危害
高强度电磁辐射可使人眼晶状体蛋白质凝固,轻者混浊,严重者可造成白内障,还能伤害角膜,虹膜和前房,导致视力减退乃至完全丧失。人眼在短时间内经微波辐射后,出现视疲劳,眼不适眼干等现象,视力明显下降,夜晚更为突出。
2.1.4 对生殖系统的危害
电磁辐射对生殖系统的危害及其引起的生殖障碍也日益被各国学者所关注。在微波辐射作用下,即的温升达到10℃~ 20℃,皮肤虽然没有浊痛感, 但男性生殖机能可能已经受到微波辐射的损害。受微波辐射后,可能引起暂时性或永久性不育。同样,电磁辐射还会造成女性月经不调等妇科疾病。
2.1.5 对癌症发生率的影响
大量试验研究表明:电磁辐射以多种方式影响生命细胞,极低频电磁场(ELF-EMF)与白血病(尤其是儿童白血病)、乳腺癌、皮肤恶性黑色素癌、神经系统肿癌、急性淋巴性白血病等有关。这些结果通过细胞学研究得到了理论验证。电磁场可能通过干扰钙离子穿越细胞膜的流动而促发癌症,因为钙离子的流动具有控制肌肉收缩,卵子受精,细胞分裂以及生长发育等主要功能。电磁辐射还可能扰乱细胞处理激素, 酶及其它化学物质的能力,会导致各类癌症的发生。
此外,电磁辐射对人体内分泌系统,免于系统,骨髓造血系统均有不同程度的影响。目前,许多国内外学者正在进行广泛和深入的研究。
2.2 电磁辐射对人体危害的机理
电磁辐射对人体的危害有热效应、非热效应和累积效应等。
2.2.1热效应
人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到体内器官的正常工作。关于热效应研究比较深入,美国等西方国家已以此作为制定电磁暴露限值的依据。
2.2.2非热效应
人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏,人体也会遭受损伤。
2.2.3累积效应
热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前(通常所说的人体承受力——内抗力),再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态,危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使功率很小,频率很低,也可能会诱发想不到的病变,应引起警惕。
高频及微波电磁辐射对人体的主要危害是引起中枢神经系统的机能障碍和植物神经紊乱。多种频率电磁波特别是高频波和较强的电磁场作用人体的直接后果是在不知不觉中导致人的精力和体力减退,容易产生白内障、白血病、脑肿瘤、心血管疾病、大脑机能障碍以及妇女流产和不孕等, 甚至导致人类免疫机能的低下, 从而引起癌症等病变。
2.3 电磁辐射对人体危害的影响因素
电磁波与生物体相互作用,可以为生物体物质所吸收,但并不是所有情况下,人们都会被电磁辐射所伤,发生“电磁中毒”。电磁辐射对人体伤害的程度与以下因素有关:
2.3.1 电磁场强度
人体周围电磁场强度越高, 人体吸收能量越多,伤害就越重。
2. 3. 2 电磁辐射频率
电磁辐射频率越高,其机体的热效应就越明显,对人体的伤害越重,在相互作用下,脉冲波对人体的伤害比连续波严重。
2.3.3 电磁波进入机体的深度
电磁波进入机体越多,对人的伤害就越大,电磁波进入机体的深度与很多因素有关,如电磁波的波段,电流形式,电磁波进入机体角度(入射角),组织含水量与组织类别,组织的介电常数与电导率等。
2.3.4 照射时间
电磁场对人体的伤害具有累计效应,因此,人体接受辐射的时间越长,间隔时间越短,伤害就越重。
2.3.5 周围环境
周围环境温度过高或温度过大时,不利于人体散发由电磁能转化的热能,使机体内温度升高,电磁场伤害加重。
2.3.6 个体差异
电磁场对人体的伤害程度,随个体的不同而不同。一般来讲,在相同的情况下,女性较男性严重,儿童较成人严重,瘦者较胖者严重,这可能与人体的含水量有关。
3.电磁辐射对人体危害的预防措施
预防或减少电磁辐射的伤害,其根本出发点是消除或减弱人体所在位置的磁场强度,其主要措施包括屏蔽和吸收。
3.1 屏蔽
屏蔽就是采用一定的技术手段,将电磁辐射的作用和影响限定在一定的空间内,防止其传播与扩散。按照辐射场源与工作性质不同,可采用主动场屏蔽和被动场屏蔽两种形式,通常两种均采用板状、片状或网状的金属组成的外科来进行屏蔽。其中,主动场屏蔽是将场源置于屏蔽体内,这种方式适合于辐射源比较集中,辐射功率大,工作人员作业位置不固定等场合;而被动屏蔽是指采用屏蔽室,个人防护等屏蔽方式。这种屏蔽是将场源置于屏蔽体外,实现屏蔽体中的人由于屏蔽作用而免受伤害。这种方式适用于辐射体比较分散、工作人员作业位置固定的场合。同时,为了保证高效率的频率作用,防止屏蔽体成为二次辐射源,屏蔽体应该有良好的接地。此外,还可利用反射,吸收等减少辐射源的泄漏等来加强防护。
3.2 吸收
吸收是指利用特定的吸收材料将电磁辐射能量吸收掉以降低其强度。这种材料主要是电的良导体和较强的铁电性,大致可分为谐振性吸收材料和匹配性吸收材料两大类。前者是利用某些材料的谐特性制成的, 能吸收的微波频率范围较窄。后者利用材料和自由空间的阻抗匹配达到吸收辐射能量的目的,吸收的微波频率范围较宽。吸收材料的防护措施,一般多用在微波设备的调试上,它要求在场源附近就能把辐射能量大幅度衰减下来,以防止对较大范围的空间产生污染。为此,可在场周围铺高吸收材料,如金属纤维,金属镀层纤维,涂覆金属盐的纤维等。同时,可在主要辐射方向上使用功率吸收器,等效天线等波能吸收装置。另外, 将屏蔽材料与吸收材料叠加制成防护板或防护罩,既可以防止电磁辐射的定向传播,又可以进行吸收以免反射产生二次污染,大大的降低了电磁辐射的能量,起到了良好的防护作用。
盖尔将这一异常情况向校长做了汇报,当地主管部门随后展开了调查。有关报道引起了环境与职业病专家山姆・米尔哈姆博士的注意,《美国工业医学杂志》刊登了这位专家的分析结果:积累性接触瞬态电磁场(电磁脉冲产生的电磁场)导致加州这所学校老师的癌症发病率增加了64%;该校老师罹患黑素瘤、甲状腺癌及子宫癌的危险是一般人的13倍。
电磁波过敏症日益普遍
电磁辐射无处不在,一直与我们“形影相随”,它无色无味,看不见摸不着,穿透力强,充斥着整个空间。当它的能量超过一定限度,就造成了继大气污染、水污染、噪音污染之后的第四大污染源――电磁污染(俗称“脏电”),威胁人们的健康。
专家表示,百年前与高压电网同时诞生的“电子雾”(手机、收音机、电视、Wifi发射机、电脑、无绳电话产生的电磁场)如今已深入千家万户,成为危害现代人健康的一大无形杀手。
2007年,由来自美国、瑞典、丹麦、奥地利和中国科学家组成的“生物启动报告工作组”公布了一份长达650页、引用了2000多项研究的报告。该报告详细描述了各种来源的电磁辐射的有害作用。长期暴露于低水平辐射(如家电造成的辐射)中,可能损害免疫力,导致多种癌症、老年痴呆症、心脏病等疾病。
电磁波过敏症(EHS)是一种长期暴露在电磁波环境中造成的生理失调疾病,其症状包含疲劳乏力、头晕耳鸣、注意力不集中、记忆力减退、面部疾病(红斑痤疮等)和消化系统紊乱等,严重情况下会破坏免疫系统,增加致癌几率。专家表示,临床电磁波过敏症发病率为3%,实际约有1/3的人存在不同程度的电磁波过敏症。
瞬态电磁场:“后现代致癌物”
早在1988年,加拿大魁北克水电公司就曾与加拿大麦吉尔大学合作,研究了高压电线电磁场对电力工人健康的影响。研究负责人吉利斯・提利奥博士将研究焦点从高压电线扩展到高频瞬态电磁场,结果发现,即使排除了吸烟因素,电力工人的肺癌危险仍增加了15倍。
研究人员指出,发电机是产生瞬态电磁场的主因,但各种变压器(从电站变压器到手机、电脑、打印机等的充电器)一旦插电,摸上去就会有一定的温度,这就是在进行电流处理过程中,产生了瞬态电磁场污染的迹象。产生瞬态电磁场的另外两大污染源是:电灯调光变速开关和CFL节能灯(紧凑型荧光灯)。
那么人体对这种脉冲辐射的反应如何?美国电气工程师大卫・斯特泽尔和电力专家布莱尔表示,这和磁铁“同极相斥,异极相吸”的原理一样。当瞬态电磁场处于正极时,人体的负电子就会受之吸引;当瞬态电磁场快速变为负极时,人体电子又会被推回。而这种正负极转换的频率高达每秒数千次,令人体内电子处于无所适从的摇摆状态。长时间置身于这种电磁场环境,体内就会发生“电子浩劫”,最终导致健康问题。
正确认识电磁污染
电磁辐射作为一种物理现象,在自然界一直存在着,人们认识它并人工地产生它只是近百年的事。电磁辐射到了“过量”的程度才有害,而一些不够客观、全面的报道令读者感觉耸人听闻,误解顿生。
都是电脑辐射惹的祸
对于准妈妈来说,什么最重要?当然是肚子里的孩子最重要啦!可如今是电脑的社会,你很难在整个孕期完全不接触电脑,家里、单位、商场到处都有电脑、电视等电器产品的存在。只要有这些东西,就会存在电磁辐射,这是个不争的事实。
虽然电脑屏幕的辐射被严格限制在比较安全的范围,但是现代医学研究也证实,电脑显示器尾段发射的辐射也足可以对胎龄在3个月之内的胎儿产生很大的影响。所以各位准妈妈们。必须要特别注意防护这些辐射!
孕妇在怀孕期间使用电脑,其下一生听力障碍的危险将增加84倍,电脑辐射成为导致婴儿听力残疾的头号危险因素。
人长期受电磁波辐射污染,容易导致青光眼、失明症、白血病、乳腺癌等。电脑辐射亦会对胎儿发育产生影响。据临床观察估算,约有10%~20%的先天性心脏病患儿与母亲怀孕期间长时间接触电脑有关。
妇产科专家表示,孕妇是受电磁波辐射影响最大的人群之一,经常接触家用电器和移动电话的孕妇有65%以上曾出现头晕、疲乏无力、食欲减退等不良反应。更严重的是,电磁波辐射对胎儿也有相当程度的不良影响。
我国每年出生的2000多万婴儿中,就有35万为缺陷儿,其中25万为智力缺陷儿。世界卫生组织认为:计算机、电视机、微波炉、打印机等导致的电磁辐射会对胎儿产生极大的伤害。同时还指明孕妇每周使用20小时以上的计算机,其流产率增加80%,同时也会增加畸形儿出生率。
据美国的一项报道显示,一家公司有12名孕妇在显示屏前工作,在一年内竟有7人流产,1人早产。另一单位有15名孕妇在显示屏前工作,一年内也有7人流产,3人产下畸形儿,其危害程度均在60%以上。有关专家对每周接近显示屏20小时的700名孕妇调查,发现20%的孕妇发生自然流产。而对每周接近显示屏40小时的孕妇调查,表明自然流产发生率更高。美国科学家研究也证实,电脑周围产生的磁场可致孕妇流产、胎儿畸形和癌症。显示器两侧、后部的射线最强,孕妇应尽量避免在该区域活动。
准妈妈的金钟罩
为了保护胎儿幼小的生命,孕妇在计划怀孕前最好就能尽早穿上防辐射的服装。
所谓防辐射服装,就是采用经过特殊工艺处理,将高科技特殊金属纤维,均匀地混入棉纤维中而织成的服装面料,具有防电磁波辐射功效。当然这类产品也有性能(辐射屏蔽能力好坏)差别,比如市面上比较知名的金吉第七代防辐射服。它与传统的防辐射服相比,屏蔽电磁波频带更宽,衰减效能更高(99.9%),同时具有良好的透气性。其产品质地柔软、耐洗涤、穿着舒适,价格也很合理,不愧是行业内独家由政府评定的著名商标。适用人群
1、孕妇、学生、发电/供电系统、电台、电视台、电信、通讯、雷达、导航、证券交易所工作人员,以及常年从事电脑、复印、电子医疗、电子发射/接转工作的人士。
2、高频焊接、津火、熔炼、塑料热合、食品干燥、超短波理疗。
3、常看电视,经常使用微波炉、吸尘器、电热毯、无线电话者。使用说明:这些产品虽可手洗,但洗涤时最好用刷子刷洗,勿强劲揉搓,勿强拧,晾晒时在通风处晾干即可,避免阳光直射。
小技巧:
鉴别防电磁辐射服装三招
目前市面上各种防辐射服品牌众多、良莠不齐,究竟哪种才能确确实实地防止电磁辐射呢?其实,防辐射服也不是什么稀罕的高科技。检测方法简便易行,具体步骤为:
首先,你可以使用我们最常用的手机对其进行检测。用防辐射服装将手机包裹起来,然后给此手机打电话,如果显示无法接通。则表明对电磁波信号确实有隔离作用。
关键词:总线控制系统 抗干扰性能 火电厂
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0144-01
随着分散控制系统、可编程控制系统和总线控制系统在发电厂生产控制中广泛的应用,发电厂控制技术也得到了蓬勃的发展,但是控制系统的抗干扰能力关系到整个系统是否可以有效运行。要想提高控制系统的抗干扰能力,一方面必须要生产厂家提高设备的抗干扰的能力,而另一方面,就要求工程设计、安装施工以及使用维护过程中引起高度重视,这样就可以有效的增强系统的抗干扰能力了。
1 干扰源对系统的影响
1.1 干扰源概念及分类
干扰源就是电流或者电压剧烈变化的时候,由电荷剧烈移动产生的噪声源。而影响控制系统的干扰源和影响工业控制设备的干扰源是基本一样的。
干扰源主要分为差模干扰和共模干扰。差模干扰是由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压作用于信号两极间,对控制系统产生干扰,它是直接叠加的信号上的,并且直接影响着测量和控制的精度。共模干扰主要是由电网串入、地电位差以及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成,是信号对地的电位差。当采用隔离性能差的配电器供电室并且共模电压较大时,变送器输出的信号共模电压会很高,甚至可能高达130 V及以上。共模电压也可转化成差模电压,主要是通过不对称的电路,这会直接影响测控的信号,甚至会造成元器件的损坏,而这种干扰可能是直流也可能是交流的。解决这两种干扰源最有效的办法是在原来的电路上加上信号隔离器就可以解决这个问题了。
1.2 控制系统中电磁干扰的主要来源
控制系统受多种因素的干扰,其中主要受控制系统的电磁干扰主要来源于空间的辐射、系统的外界线、电源、信号线的接入、接地系统的混乱以及系统的内部原因。
空间辐射的分布是非常复杂的,它主要是由电力网络、电器设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备产生的。只有系统在空间辐射的范围内,它才会受到辐射的影响,它主要是先对控制设备的内部进行影响,然后再对电路感应产生影响;或是先对控制设备通信网络进行影响,然后再对通信线路进行干扰。
外界干扰即传导干扰,这种干扰现象最为严重,主要是通过电源盒信号线进行影响,这是由于发电厂是强电场和弱电磁场所密集的地方。
电源干扰是主要是因为电源引入导致控制系统的故障,由于供电网络覆盖了全厂,其影响了电网内部的变化,而控制系统的供电大多是来自电厂的供电网络的。
信号线引入的干扰是出传输有效信息外,控制系统连接的其他信号传输线总会受到外部干扰信号的影响,它的影响途径主要为:线通过供电的电源对电网进行干扰,干扰之后信号线就会受到空间电磁辐射感应的干扰,这个干扰是十分严重的。
接地可以提高电子设备电磁兼容性的有效办法,接地的正确与否会直接影响控制系统,正确的接地可以抑制电磁干扰和设备干扰的影响,但是错误的接地就会导致严重的信号干扰,导致系统无法正常运行。
系统内部的干扰是属于制造厂对系统进行电磁兼容设计,它是由系统内部元器件及电路间的相互作用产生的,比较复杂,但是应用部门是无法进行改变的,因此不需要过多的进行考虑,但是需要选择较多应用实绩或经过考验的系统。
2 工程实施中主要的抗干扰措施
抗干扰措施必须从开始阶段就采取抑制措施,这是为了保证控制系统在电磁干扰中少受或者免受内外电磁的干扰。主要有三种抑制措施:一是抑制干扰源;二是切断或减少电磁干扰的传播途径;三是提高设备配置及系统的抗干扰能力。
控制系统的抗干扰需要制造单位设计生产出具有较强的抗干扰能力的控制系统,使用部门结合实际情况在工程设计、安装施工和运行维护中进行全面的考虑并进行综合设计,这样才能保证控制系统的兼容性和可靠性,因此,控制系统的抗干扰是一个系统工程。此外还需要考虑系统外部的几种抑制措施,主要包括:对系统及外引线进行屏蔽来防空间辐射电磁的干扰;对外引线加装隔离器,特别是原理动力电缆,然后进行分层布置,以防通过外引线引入传导电磁的干扰;正确设计接地点和接地装置,完善接地系统。
3 总线控制系统的应用
3.1 国华宁海电厂二期简介
浙能国华宁海电厂二期2×1000WM机组的燃煤机组(#5机组及#6机组)脱硫工程总线控制系统是使用现场总线技术。总线的模件卡设备采用德国西门子(SIEMENS)的产品。其中两台机组的脱硫公用系统部分挂在#5机组,OLM卡有28块,DP/PA Link卡有9块,DP/PA Coupler卡有18块,Repeater卡有4块,Terminal卡有36块,Y-Link卡有15块。
3.2 现场总线控制系统的抗干扰能力
国华宁海电厂的控制系统采用了当今自动化系统中流行的现场总线控制技术,但是在试运行期间却经常受到现场总线控制系统网络不稳定的困扰。通过对现场总线控制系统网络故障原因分析,提出现场总线控制系统在设计中必须保证接地系统的可靠性。国华宁海电厂的现场总线控制系统必须尽可能的避免电磁干扰,合理使用现场总线通讯元件提升系统的抗干扰能力,主要就可以保证整个总线控制系统的稳定不受干扰的运行。
但是在电站自动化领域中,现场总线技术的应用还需要进一步深入和扩大,所以其稳定性还是有待于时间的考验的,所以对于采用现场总线电动执行机构,应充分考虑电站自动化系统的特征和现场总线电动执行机构的优势,以此达到应有的效果。
4 FCS在火电厂的应用前景
由于现场总线控制系统具有较强的抗干扰能力,所以它是目前使用最为广泛的控制系统。这是过去使用的任何控制系统都无法与之作比较的,但是作为现场总线控制系统的核心部分—— 总线协议,它已经在火电厂控制系统的通信网络中成功运行,也为现场总线控制系统在火电厂的应用打下了坚实的基础。
5 结语
控制系统中的干扰因素是一个十分复杂的问题,因此抗干扰措施必须通过合理的设计才能有效地抑制干扰、抗干扰,对有些干扰情况还需做具体分析,采取对症下药的方法,这样才能够使控制系统正常工作。
参考文献
[1] 陆雨晴,冯丽辉.PLC、DCS、FCS在电厂中的应用研究[J].昆明理工大学学报:理工版,2005(Z1):25-27.
【关键词】电子自动化控制装置 常见干扰因素 对策
在信息技术高速发展的今天,电子自动化控制装置在工业领域发展过程中的重要行已经是毋庸置疑了,但是,其在不断发展的过程中,设备干扰问题却在很大程度上对工业生产和运行造成了不利的影响,干扰问题轻度会使其控制信号出现误差,若十分严重的话还有可能会使得机器在运行控制过程中出现死机等现象,对企业产生较为严重的影响和损失。因此,在应用电子自动化控制装置的过程中,要想真正发挥其使用价值,就一定要对其干扰因素采取相应的措施,这样才能提高设备运行质量和效率,进而真正提高企业经济效益。
1 电子自动化控制装置常见干扰因素分析
电子自动化控制装置子啊使用过程中受到干扰,装置本身内部结构有着一定的因素,但是,很大程度上来说都是因为其使用环境的特殊性,在工业生产过程中,其大多会存在一些电磁信号,并且这些信号还存在着不同的频率,进而也会造成一些干扰,而笔者主要对其较为常见的基线干扰因素进行了以下的分析:
1.1 静电干扰因素
在使用电子自动化控制装置的过程中,其最为常见的干扰因素之一就属于静电干扰,其大多是因为电场在通过电容器或者是分布电容耦合传输到相应的设备之中,这样就会使装置受到干扰。在这个过程中,一旦其动力线中存在非常大的电流,其线路外部电场强度也会随之上升,这样动力线周围电容也会使装置受到静电的干扰。除此之外,自然雷电或者是设备静电出现接地不良的现象所导致的漏电也会在一定程度上使装置受到静电的干扰。
1.2 磁场耦合干扰因素
在使用电子自动化控制装置的过程中,如果其装置周围线路有十分大的电流量经过,这个时候装置回路耦合就会受到磁场变化的影响,就像是其中的动力线、电动机等部件,这些器件本身交变电磁场强度就十分的高,再加上电磁场周围的电子线路也会发生感应电流,这样最终就会对电子自动化控制装置造成不同程度的磁场干扰。所以说,电子自动化控制装置较为常见的干扰因素还包括了磁场耦合干扰这一因素。
1.3 漏电耦合干扰因素
在使用电子自动化控制装置的过程中,装置的绝缘器件性能一旦下降就会出现漏电现象,而这种现象的产生就会造成干扰,而这种干扰就将其称之为漏电耦合干扰,这一干扰因素主要因为工作环境十分恶劣,或者是一些元器件使用时间比较久等,都有可能会出现漏电耦合干扰现象,总的来说,漏电耦合干扰在自动化控制装置中也属于较为常见的干扰因素。
1.4 共阻抗类干扰因素
在使用电子自动化控制装置的过程中,其电子线路上的公共阻抗耦合如果在两个回路电流经过一个公共阻抗的时候发生,这个时候就会致使一个电路经过公共阻抗电压对两一个回路电压造成影响,最终就会出现共阻抗类干扰。一般情况下,共阻抗类干扰因素都会受到干扰电路以及扰电路之间线路的长短以及横截面所影响,这个时候,若其长度较长而横截面由十分的窄,这个时候电子自动化控制装置就十分容易受到这一因素的影响。
1.5 电磁辐射干扰因素
在使用电子自动化控制装置的过程中,如果磁场和电厂两者之间交互发生变化,就会产生电磁波,这个时候,若其电磁波对装置所造成的信号干扰就将其称之为电磁辐射干扰。发生电磁辐射干扰的主要是因为一些无线电设备,就像是移动电话、雷达、电视塔等,当然,也有可能是一些电器设备,就像是发电机、电动机等。
1.6 电网干扰因素
在使用电子自踊控制装置的过程中,其在运行过程中的主要动力电源就是由电网所提供的,但是交流电变换过程中会受到用电设备的影响,从而就会使电子自动化控制装置所使用的电网中存在一些干扰信号,进行就会使得电子自动化控制装置受到干扰。
2 电子自动化控制装置常见干扰对策分析
要想更好地发挥电子自动化控制装置的价值,保证其运行的安全可靠性,就一定要对上述所提到的常见干扰因素采取相应的控制措施,尽可能减少上述因素对电子自动化控制装置所造成的影响,进而就能使其应用价值最大程度发挥出来,为此,笔者也主要针对上述所提出的常见干扰因素提出了相应的控制对策,具体如下:
2.1 静电干扰控制对策
针对上述所提到的静电干扰这一因素,我们知道一旦静电状态趋于平衡的时候,其导电体点电位置也就相同,这也是金属导体独特的特征,针对这一点,我们在对静电干扰因素进行控制的过程中,可以采用接地方式来对电缆线进行隔断,这样就能有效的避免静电干扰,在这过程中,我们还可以对装置采取屏蔽措施,之后再对屏蔽体进行相应的接地操作,这样也能避免装置受到静电的干扰。
2.2 磁场耦合干扰控制对策
在使用电子自动化装置的过程中,其在运行过程中内部本身就会产生一定的磁场,而这些磁场就属于装置干扰主要因素,再加上这类磁场耦合对周围装置所造成的影响是十分大的,可以将其称之为近场干扰,针对这一现象,在对其进行干扰控制的过程中,我们可以对干扰源周围或者是装置本身外部进行适当的处理,对其设置高导磁屏蔽无,这样就能有效地将磁场干扰限定在一定区域,这个时候其干扰源就不能向外辐射,从而就不能对电子自动化控制装置造成干扰。使用这种方式对其干扰进行控制,其主要就是对其干扰源的传输路径进行切断,这也是磁场耦合干扰控制最为有效的方法,但是,在使用这种方法的过程中,如果信号传输距离十分的长,这个时候就不能采用这种方法。电子自动化控制装置如果在工作过程中不想受到磁场耦合干扰,则可以使用双绞线来替代信号线,这样双绞线在受到磁场干扰的时候,其自身所含有的感生电流能够抵抗干扰源,进而就能有效地对其进行控制。
2.3 漏电耦合干扰控制对策
通过上述分析我们知道漏电耦合干扰主要是因为装置的绝缘器件性能下降了,因此,为了避免漏电耦合干扰对电子自动化控制装置造成影响,一定要对装置定期进行检查和维护,在维护过程中对装置信号线路以及电路上的杂物进行清理,这样就能避免装置在较差的环境中工作。除此之外,在对电子自动化控制装置进行设计生产的过程中,相关人员一定要确保信号线和装置之间的存在较大的间隔,这样就能有效地避免漏电耦合干扰对电子自动化控制装置所造成的影响。
2.4 共阻抗干扰控制对策
通过上述分析我们知道共阻抗干扰大多是存在电子回路的公共线路中,而其较为常见的干扰就是电源共阻干扰、公共接地共阻干扰,针对这一现象,在对其进行控制的过程中,大多会对扩充电源功率容限进行扩充,这样就能降低电源内阻,同时还需要将数字电路和模拟电路分开进行设置,然后将两者连接到对应的电源输出端口中,这样就能有效地避免共阻抗干扰对电子自动化控制装置所造成的影响。除此之外,相关人员还要将地线同电源导线的横截面进行扩大,同时将线路长度尽可能的缩短,这样也能在一定程度上起到抗干扰的效果。
2.5 电磁辐射类干扰控制对策
针对电磁辐射类干扰,如果变电磁场频率较低,电磁辐射度就会比较弱,这个时候其对电子自动化控制装置所造成的影响也就会比较小,反之,影响则越大,由此可见,高频电磁场属于电磁辐射类干扰重要因素。因此,在对其进行控制的过程中,我们可以选择一些电阻较低的金属材料,并且设置相应的屏蔽层,这样一旦高频电磁场和屏蔽层发生作用,它们就会共同发生涡流反应,在发生之后,高频电磁场就会受其影响,进而其辐射程度就会被削弱,最终就能有效地现对电磁辐射类干扰的控制。在实际操作过程中,操作人员可以选择对控制装置采取屏蔽措施,同时也可以对干扰源采取屏蔽措施,但是,具体选择什么方案还是要结合实际情况进行选择。
2.6 电网干扰控制对策
针对电网干扰这一因素,在对其进行控制的过程中,我们可以使用压敏电阻吸收电网电压中的浪涌过压,以此来对进行抗干扰,同时也可以将高频率波抑制调频干扰成分,这样也能实现抗干扰这一目的;对于低频干扰因素,在对其进行控制的过程中,我们可以使用直流稳压电路的方式对其进行抗干扰。但是,在使用上述几种方式的过程中,我们只能在一定程度上削弱电网所产生的干扰,并不能完全消除。
3 结语
综上所述,电子自动化控制装置在运行过程中会受到各种因素的干扰,而这些因素都会在一定程度上对其造成影响,因此,在使用电子自动化控制装置的过程中,工作人员一定要结合实际工作经验对其采取相应的抗干扰对策,尽可能避免各项干扰因素对电子自动化控制装置所造成的影响,这样就能确保整个自动化控制系统的稳定运行,使电子自动化控制装置的价值真正发挥。
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