Методологија за оцену изложености људи електричном и магнетском пољу надземних електроенергетских водова, заснована на резултатима мерења и прорачуна

Abstract

Анализа изложености људи електромагнетском пољу представља веома актуелну тему, која је предмет интензивног истраживања током последњих неколико деценија. Као резултат наведених истраживања усвојене су међународне препоруке и стандарди, а у великом броју земаља донета је и национална регулатива, којом се, између осталог, утврђују и дозвољене границе излагања становништва електромагнетском пољу. У дисертацији је развијена методологија за оцену изложености људи електричном и магнетском пољу у околини надземних електроенергетских водова, која се заснива на резултатима добијеним мерењима и прорачунима, као и коришћењем предности оба приступа, с циљем доношења поузданог и коначног закључка о усаглашености нивоа пољâ с прописаним границама излагања. Пошто је за успешну примену развијене методологије неопходно израчунавање проширене несигурности мерења и прорачуна, спроведена је детаљна анализа компонената несигурности и квантификација оних компонената које имају најзначајнији допринос проширеној несигурности. Развијена је метода за израчунавање компонената несигурности прорачуна које потичу од грешке мерења висине фазних и заштитних проводника и растојања између њих, грешке мерења напона и струја, као и грешке услед занемарења стварног облика проводника надземног вода, при чему су разматрана и одступања услед примене различитих метода прорачуна. Такође је развијена метода за израчунавање компонената мерне несигурности које потичу од грешке позиционирања мерне сонде дуж све три просторне координате и дат је допринос одређивању компоненте несигурности мерења електричног поља која потиче од присуства испитивача. Примена развијене методологије за оцену изложености људи приказана је на неколико реалних примера зона повећане осетљивости које се налазе у околини преносних надземних водова.

Analysis of human exposure to electromagnetic fields is a current topic, which has been the subject of intensive research over the past few decades. As a result of that research, international recommendations and standards have been adopted, and many countries have also adopted national regulations with prescribed limits of exposure of the general public to electromagnetic fields. The dissertation develops a methodology for assessing human exposure to electric and magnetic fields in the vicinity of overhead power lines based on the results obtained by measurements and calculations, and uses the advantages of both of these techniques in order to come to reliable and final conclusion regarding the compliance of the field levels with the prescribed exposure limits. Since the successful implementation of the developed methodology requires the evaluation of the expanded measurement and calculation uncertainty, detailed analysis of the uncertainty components and quantification of the components that have the most significant contribution to extended uncertainty was conducted. A method was developed for evaluating the calculation uncertainty components referring to the errors of measuring the heights of phase conductors and ground wires and their mutual distances, errors related to voltage and current measurements and errors due to neglecting the catenary shape of the conductors, while the differences originating from the application of different calculation methods were also calculated. The method for calculating the measurement uncertainty components originating from the errors of measuring probe positioning in all three spatial coordinates was developed and the contribution to the evaluation of the operator proximity effect on electric field strength measurement results was provided. The application of the developed methodology for assessing human exposure was demonstrated on several examples of increased sensitivity areas located in the vicinity of transmission overhead power lines.