Pole elektromagnetyczne (pole-EM) występuje w otoczeniu wszystkich instalacji i urządzeń zasilanych energią elektryczną, jest więc również nierozerwalnie związane z przesyłaniem energii elektrycznej przez sieć elektroenergetyczną, tworzoną głównie przez linie i rozdzielnie elektroenergetyczne: najwyższych, wysokich, średnich i niskich napięć, w których otoczeniu może występować pole-EM stref ochronnych. Obiekty takie zostały wymienione wśród typowych źródeł pola-EM jako „systemy elektroenergetyczne i elektryczna instalacja zasilająca” w rozporządzeniu Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 czerwca 2016 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na pole-EM (DzU 2016, poz. 950, zm. poz. 2284; zał. 1., poz. 2.). W związku z tym, warunki narażenia pracujących w otoczeniu urządzeń lub instalacji sieci elektroenergetycznych wymagają okresowej kontroli, zgodnie z wymaganiami określonymi w rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 2 lutego 2011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy, w którym określono, że powinna być ona wykonana „zgodnie z metodami określonymi w Polskich Normach, a w przypadku braku takich norm, metodami rekomendowanymi i zwalidowanymi” (DzU 2011, poz. 166). Celem takiej kontroli jest rozpoznanie zagrożeń elektromagnetycznych w przestrzeni pracy i podjęcie odpowiednich środków ochronnych (DzU 2016, poz. 950, zm. 2284). Ponieważ metody pomiarów pola-EM odpowiednie do realizacji tych wymagań prawa pracy nie są obecnie znormalizowane, celem przeprowadzonych badań było opracowanie metody rekomendowanej do pomiaru parametrów pola-EM in situ w przestrzeni pracy, podczas użytkowania sieci elektroenergetycznych. Rekomendowana metoda pomiarów została opracowana na podstawie przeglądu: parametrów konstrukcyjnych i elektrycznych infrastruktury energetycznej użytkowanej w Polsce, przeglądu danych literaturowych oraz wyników badań własnych wykonanych przez autorów w kilkuset obiektach elektroenergetycznych (najwyższych, wysokich, średnich i niskich napięć) o zróżnicowanej strukturze geometrycznej i funkcjonalnej, użytkowanych na terenie całego kraju. Przeprowadzone pomiary obejmowały pomiary wartości skutecznych natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego w przestrzeni pracy, z wyłączeniem narażeń występujących podczas prac wykonywanych wg procedur określanych jako praca na potencjale. Przeprowadzone badania obejmowały pomiary wartości skutecznej natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego w przestrzeni pracy, z wyłączeniem narażeń występujących podczas prac wykonywanych według procedur określanych jako praca na potencjale. Pomiary obejmowały następujące obiekty prądu przemiennego użytkowane w ramach krajowego systemu elektroenergetycznego: napowietrzne i wnętrzowe rozdzielnie elektroenergetyczne o napięciach znamionowych (110 ÷ 750) kV oraz linie elektroenergetyczne o napięciach znamionowych (110 ÷ 400) kV, określanych jako wysokie lub najwyższe napięcia (WN lub NN); linie elektroenergetyczne niskiego lub średniego napięcia (nn lub SN) o napięciach znamionowych (0,4 ÷ 110) kV (z wyłączeniem obiektów o napięciu 110 kV, zaliczanym do WN); rozdzielnie i transformatory nn lub SN o napięciach znamionowych (0,4 ÷ 110) kV (z wyłączeniem obiektów o napięciu 110 kV, zaliczanym do WN); generatory prądu wraz z torami prądowymi oraz aparaturą łączeniową i pomiarową o mocach powyżej 1 MW; instalacje potrzeb własnych na stacjach elektroenergetycznych; trójfazowe instalacje przemysłowe. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań wykazano, że podczas użytkowania wspomnianych elementów sieci elektroenergetycznej są wykorzystywane prądy przemienne o częstotliwości 50 Hz i o stabilnym napięciu charakterystycznym dla jej poszczególnych obiektów, a obciążeniach prądowych zmieniających się w znacznym stopniu (o kilkaset procent), zależnie od zapotrzebowania odbiorców na energię elektryczną. W związku z tym, zarekomendowano metodę pomiarów, która obejmuje pomiar wartości skutecznej (RMS) natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego, których wyniki są oceniane bezpośrednio w odniesieniu do limitów narażenia, które określono w prawie pracy w stosunku do wartości równoważnych takich parametrów narażenia. W metodzie określono również zasady: przygotowania pomiarów i aparatury pomiarowej, wyboru punktów pomiarowych, wyznaczania zasięgu stref ochronnych oraz dokumentowania wyników pomiarów, a także warunki klimatyczne wykonywania pomiarów. Omówiono również najistotniejsze źródła niepewności wyników pomiaru pola-EM przy omawianych urządzeniach elektroenergetycznych.
Electromagnetic field (EMF) occurs around all the installations and equipment powered by electricity, so it is also inextricably linked to the transmission of electricity through the power grid, created mainly by the power lines and switchyards of the highest, high, medium and low voltage. In their vicinity EMF of protection zones may occur. Such installations have been listed among the common sources of EMF as a "power systems and electrical power supply installation" in the Regulation of the Minister of Family, Labour and Social Policy on health and safety at work related to exposure to EMF(OJ 2016 item. 950, est. 1, pos. 2). The refore, the exposure conditions of workers in the vicinity of equipment or installation of power grids require periodic inspections in accordance with the requirements of the Regulation of the Minister of Health on the tests and measurements of health hazard factors in the working environment (Regulation ...., OJ 2011, pos. 166), which should be done "in accordance with the methods set out in Polish standards, in the absence of such standards, using recommended and validated methods". The purpose of such inspection is to identify the electromagnetic hazards in work space and take appropriate protective measures (OJ 2016 pos. 950). Because the methods of EMF measurement adequate to meet the requirements of labour law are currently not standardized, the objective of conducted research was to develop a method recommended for measuring parameters of the EMF in situ in the work space during the use of electricity networks. The recommended method of measurement was developed on the basis of the review of design and electrical parameters of energy infrastructure in Poland, the review of literature and own research performed by the authors in hundreds of power facilities (the highest, high, medium and low voltage)and installations of various geometrical and functional structures used in the whole country. The performed research included measurements of RMS value of electric field and magnetic field strength in the work space, with the exception of exposures occurring during the work performed according to procedures known as live-line work. The measurements included the following objects used in the national electricity grid: electrical switchyards with nominal voltage from 110 kV to 750 kV (outdoor and indoor); power lines of high voltage (HV) with nominal voltage from 110 kV to 400 kV; power lines of low or medium voltage (LV or MV) with rated voltage of 0.4 kV to 110 kV (with the exception of 110 kV); switchyards, LV or MV switchboards and transformers; generators with bus bars, cables etc., current transformers, switchgear and measuring equipment with capacity exceeding 1 MW, installations of own needs on electrical substations, three-phase alternating current industrial installations. On the basis of the results of the research it was demonstrated that during the use of these elements of the power grid alternating currents with a frequency of 50 Hz are used, with a stable voltage characteristic of the individual objects and the load current changing significantly (by several hundred percent), depending on customers’ demand for electricity. The measurement method was recommended which involves measuring the RMS value of electric field strength and magnetic field strength, which results are evaluated immediately with respect to the exposure limits set in the labour law to the equivalent value of such exposure parameters. The method also describes principles: measurements and measurement devices preparation, choice of measurement points, determining the ranges protection zones and document measurement results, as well a climatic conditions of measurements. It also discusses the most important sources of uncertainty of results of EMF measurement near discussed power devices.
