Elektroszmog források – nagyfeszültségű távvezetékek

Ahol áramot termelnek, szállítanak és használnak fel, az elektromos és mágneses mezők elkerülhetetlen melléktermékek. Minél nagyobb az áram és a feszültség, és minél kisebb a távolság az áramvezető rendszerektől, annál erősebbek és nagyobbak ezek a mezők.

Ne vigyük a gyerekeket olyan játszótérre, aminek közelében nagyfeszültségű távvezetékek vannak!

• Az áramellátás területén a legnagyobb terhelés a transzformátorállomások és a nagyfeszültségű vezetékek közvetlen közelében jelentkeznek.
• Az alacsony frekvenciás (50 Hz) elektromos hálózatoknál két féle erőtérrel kell számolnunk, ilyen a mágneses tér és az elektromos tér.

Mágneses tér jellemzői – mik a biztonságos távolságok

1. A mágneses fluxussűrűség mértékegysége a Tesla (T); a gyakorlatban mikroteslában (µT) vagy jobb esetben nanoteslában (nT) mérjük. Az épületbiológiai szabvány (SBM-2015) nanoteslát (nT) használ, ezért tudnunk kell, hogy 1 µT = 1000 nT átváltási arány áll fenn.
2. A mágneses erőtér a távolság négyzetével arányosan csökken. Egy tipikus 380 kV-os nagyfeszültségű távvezeték mágneses terének kiterjedése teljes terhelés(cca. 2000 Amper) mellett, 300 méter. A legnagyobb expozíció az áramvezető vezeték közvetlen közelében jelentkezik. Ez több mint 100 mikrotesla (µT) a kábel cca. 5 méteres környezetében, és 1 µT cca. 200 méter távolságban. Táblázat:
3. A biztonságos távolságok méréssel állapíthatók meg.

Felsővezetékek mágneses tereinek térbeli kiterjedése

• Minél nagyobb az áramerősség és minél nagyobb az áramvezető vezetékek közötti távolság, annál erősebb a nagyfeszültségű vezeték mágneses tere és térbeli kiterjedése. A legnagyobb térerő a talaj közelében ott jelentkezik, ahol a kábelek belógása a legnagyobb. A mágneses tér a kábelektől mért távolság négyzetével arányosan csökken.
• Példaként: ha a kábeltől mért távolságot duplájára növeljük, a térerő a negyed részére csökken. Ugyanígy, minél távolabb halad el a vezeték a talaj fölött, annál kisebb a térerő a talajszinten. Legkisebb a mágneses térerő a tartóoszlopoknál ezen összefüggés alapján.

Mágneses erőtér csökkentése a fáziskiosztás optimalizálásával és fázisoptimalizálással

Az elv: amikor több szálú vezetékek vagy nagyfeszültségű távvezetékek szálai párhuzamosan futnak, az egyes szálak által létrehozott mágneses terek kölcsönhatásba léphetnek egymással. Ez a kölcsönhatás kétféle lehet:

1. Erősítés: Ha a vezetékekben az áramok azonos irányban folynak, akkor a mágneses terek összeadódnak, és erősebb mágneses teret hoznak létre.
2. Gyengítés: Ha az áramok ellentétes irányban folynak, akkor a mágneses terek részben kioltják egymást, így gyengébb mágneses teret eredményeznek.

A villamosipari szolgáltatók kihasználhatják a fáziskioltási effektust, ha ez egyéb szempontok szerint is gazdaságosan megoldható:

• A fázisoptimalizálás során a vezetőket úgy próbálják meg elektromosan összekötni, hogy a mágneses tér térbeli kiterjedése minimális legyen.
• Erre a célra bonyolult modellszámításokat végeznek, amelyek alapján a vezetőelrendezés és a leggyakrabban előforduló terhelési irányok kombinációja alapján kiszámítják a legmegfelelőbb fáziskiosztást.
• Ennek eredményessége elektroszmog méréssel ellenőrizhető.

A mágneses tér időbeli változása a nagyfeszültségű vezetékekben

• A mágneses tér az áramerősségtől és így a háztartások és vállalatok villamosenergia-fogyasztásától függ. A nagyfeszültségű vezeték környezetében a mágneses tér expozíció időbeli lefutása tehát tükrözi a napszaktól és évszaktól függően ingadozó áramfogyasztást, amit az elektroszmogmérés során is figyelembe kell venni.
• A mágneses erőtér nagysága tendencia szerűen kevésbé változik; annál stabilabb, minél nagyobb teljesítményű a kábel. Egy 400 V-os áramot szállító ( utcákban, házak között látható) vezeték által gerjesztett mágneses erőtér sokkal jobban változhat, akár egy órán belül is, mint akár csak 20 kV-os (20 000 V) középfeszültségű vezeték, az utca másik oldalán. Egy 120 kV-os távvezeték pedig összehasonlíthatatlanul stabilabb erőteret produkál.
• A mágneses erőtér az évszaktól és a napszaktól is függ, amire az elektroszmogmérés során tekintettel kell lenni.

Elektromos tér jellemzői – nagyfeszültségű felsővezetékek elektromos mezői

• Az árammal ellentétben a feszültség gyakorlatilag állandó marad. Ebből következik, hogy egy nagyfeszültségű távvezeték elektromos mezőjére is állandó, mivel a feszültségtől függ.
• Az elektromos tér erősségét volt/méterben (V/m) mérjük . Ennek mértéke alapvetően a feszültségtől és az elektromos vezető távolságától függ.
• Egy távvezeték elektromos erőtere jóval távolabb is észlelhető, mint a mágneses tér.
• Minél kisebb a feszültség, annál kisebb az elektromos térerősség. 380 kV-os nagyfeszültségű vezeték alatt az elektromos térerősség a talaj közelében akár 5000 V/m is lehet. Minél kisebb a feszültség, annál kisebb a térerősség. 220 kV-os vezeték alatt cca. 3000 V/m-ig, 110 kV-os vezeték alatt cca. 700 V/m, 20 kV-os vezeték alatt 250 V/m-ig mérhető. Az elektromos térerősség a vezetőktől való távolság növekedésével csökken, de lassabban, mint a mágneses tér, ahogy az a táblázatban is látható. Táblázat:
• Még a gyengén vezető anyagok, mint a fák, bokrok vagy házak is torzítják és gyengítik az elektromos mezőt, mégpedig jelentősen, de korlátozott hatótávban. Az építőanyagok vezetőképessége általában elegendő ahhoz, hogy a lakáson belüli elektromos mezőt legalább 90-95 százalékkal gyengítse. Ehhez az is szükséges, hogy a belső elektromos hálózat kivitelezése és a földelés jó legyen.
• A lakóépületekben ezért gyakorlatilag elhanyagolhatóak a felsővezetékek terhelései. Egy 220 kV-os nagyfeszültségű távvezeték nyomvonalán a legmagasabb elektromos térerő ott mérhető, ahol a kábel belógása a legnagobb és a kábel a legközelebb van a földhöz. Itt mérhető cca. 5000 V/m emissziós határértéknek megfelelő erőtér. Az épületek, fák vagy a talaj torzítják és gyengítik az elektromos mezőket. A lakóépületekben ezért gyakorlatilag elhanyagolhatóak a felsővezetékek terhelései. Nem jelentéktelen azonban az udvarokon, szabad tereken, játszótéren….
• Az elektromos tér csökkentéséhez, árnyékolásához tökéletes, kiépített földelés szükséges.
• Az elektromos erőteret könnyű árnyékolni és megszüntetni.

Hogyan védekezhetünk a kültéri mágneses és elektromos erőterek ellen?

• A mágneses erőterekkel szemben alapvetően csak a távolság növelésével védekezhetünk.
• Az elektromos erőterekkel szembeni védelemre e mellett, számos egyéb, árnyékolási és ésszerűsítési lehetőség áll rendelkezésünkre.
• Az épület falai gyakorlatilag nem árnyékolják a mágneses mezőket. Például a 380 kV-os légvezetékektől 150-200 m távolságra még mérhető lehet akár 500-1000 nT mágneses fluxussűrűség, ami épületbiológiai szabvány szerint extrém anomáliát jelent.
• A biztonságos távolság csak méréssel állapítható meg. A hálózati áramot használó háztartásokban az átlagos terhelési szint – külső forrásból
• 0,02-0,04 µT (20-40 nT) körüli lenne kívánatos. A mágneses tér azonban ennél sokkal erősebb is lehet otthoni elektromos készülékek közelében, de ezeken a helyzeteken saját elhatározásából a családok maguk változtathatnak.

Hogyan változik a mágneses és elektromos erőtér nagysága a távolság függvényében?

Íme egy példa táblázat, amely bemutatja a mágneses és elektromos erőtér közelítő változását egy 220-260 kV-os távvezeték esetében a távolság függvényében légvonalban:

Távolság a kábeltől (m)	Mágneses tér (µT)	Elektromos tér (V/m)
1	1000	5000
5	200	1000
10	100	500
20	50	250
50	20	100
200	1	10

Ez a táblázat csak egy példa, és a valós értékek jelentősen eltérhetnek a környezeti tényezők, a pontos feszültség, az áramerősség, a mérés helye, a kábelek belógásának mértéke, elektromos erőtér esetén a terepviszonyok befolyása és egyebek okán.

Pontos értékekhez az elektromágneses erőterek mérésére van szükség.

---

Következtetés