張亞軍

（四川電力設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司 四川成都 610000）

變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試分析

張亞軍

（四川電力設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司 四川成都 610000）

變電站環(huán)境噪聲對控制與預(yù)防環(huán)境噪聲污染具有重要的影響，在測量時(shí)不僅要考慮實(shí)際地理因素，還要熟悉相關(guān)的技術(shù)特性。本文在分析變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場頻譜測試的基礎(chǔ)之上，又對其技術(shù)開發(fā)研究、實(shí)際情況的勘察測試分析、變電站吸聲隔音材料進(jìn)行了剖析，并對變電站噪聲的治理提出了改善解決的有效措施。

變電站；環(huán)境；噪聲；現(xiàn)場測試；分析

引言

我國綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長帶來了城市區(qū)域的擴(kuò)大與電力工業(yè)的發(fā)展，變電站的位置也逐漸從原來的農(nóng)村郊區(qū)發(fā)展到了城市，大批量的高電壓級的變電站不可避免的深入到人口稠密地帶，變電站環(huán)境噪聲污染嚴(yán)重影響妨礙了人們的正常生活與工作，以至于造成身體健康方面的危害，變電站環(huán)境噪聲污染的防治與解決工作顯得尤為突出。所以，變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試分析研究在環(huán)境噪聲污染的合理有效解決中扮演著重要的角色。

1 變電站噪聲頻譜分析及變電站環(huán)境噪聲的產(chǎn)生

變壓器主體與冷卻裝置等各種聲源疊加產(chǎn)生了變壓器噪聲，變壓器噪聲是由變壓器本體和冷卻裝置等多種聲源產(chǎn)生，但最大值出現(xiàn)在250～600Hz。因此，需要特別注意在采用吸聲防治治理變壓器噪聲與隔音效果較好的原材料，應(yīng)該使用吸收低頻強(qiáng)的吸聲材料，進(jìn)而避免變電站環(huán)境噪聲的產(chǎn)生。

變電站固定噪聲源主要是變壓器。變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，其本體噪聲主要就是由硅鋼片的磁致伸縮和器體上的電磁力所引起的，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯。變電站環(huán)境噪聲傳播的比較遠(yuǎn)，而且頻率比較低衰減速度也比較的緩慢，變壓器主體及冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生不規(guī)則、間歇、連續(xù)或隨機(jī)引起的機(jī)械噪聲及空氣噪聲，但是目前已經(jīng)有比較成功的治理方法。

2 變電站站界噪聲超標(biāo)分析

噪聲以聲波的形式均勻的向四周傳播，依據(jù)設(shè)備運(yùn)行初期低負(fù)荷和設(shè)備滿負(fù)荷時(shí)的各點(diǎn)噪聲測試結(jié)果，聲波具有反射折射、干擾與共振的特點(diǎn)。變電站中除了主要噪聲源變壓器之外，還有電抗器運(yùn)行的噪聲、電氣設(shè)備操作過程的噪聲以及散熱風(fēng)機(jī)的噪聲等多種噪聲源，因此變電站站界的噪聲水平不能單方面憑借變壓器對噪聲的貢獻(xiàn)值進(jìn)行確定。通過對變電站的站界噪聲測試，可以發(fā)現(xiàn)低電壓等級的變電站站界的超標(biāo)點(diǎn)有以下特點(diǎn)：處于交通干線附近以至于測試點(diǎn)噪聲超標(biāo)，距離工業(yè)區(qū)距離較近，背景噪聲造成了測試點(diǎn)噪聲值偏高等。但在科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動之下，變電站的距離與設(shè)備問題都將會得到有效的降噪舉措。

3 變電站環(huán)境噪聲的污染危害

從環(huán)境保護(hù)角度來說，變電站的噪聲污染對人體的身體健康及聽力都有危害，容易導(dǎo)致休息和睡眠時(shí)間的干擾進(jìn)而擾亂人體正常的生物鐘；從生理和心理方面來說，導(dǎo)致心情波動幅度較大，情緒不穩(wěn)定，例如更易暴躁發(fā)怒；從物理學(xué)上來定義，變電站的噪聲指的就是振幅和頻率上完全無規(guī)律的震蕩。依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的調(diào)查研究，在噪聲級85db、90db的環(huán)境中工作30年，耳聾的可能性分別為8％、18％。在70db的環(huán)境中，談話就會感到困難。所以，世界上許多國家都對環(huán)境噪聲提出了相應(yīng)的容許范圍，我國也不例外。經(jīng)濟(jì)的快速卓越發(fā)展帶來了用電量的急劇增加，也帶來了變電站環(huán)境噪聲的污染，這已經(jīng)成為較為突出且迫待解決的問題，希望相關(guān)的施工單位與專業(yè)人員能盡快解決。

4 變電站環(huán)境噪聲中存在的問題

4.1 測量儀器使用不當(dāng)

在變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試分析研究中，聲級計(jì)的電容傳聲器是一種高穩(wěn)定的測量傳聲器，它具有長時(shí)間穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。但是變電站環(huán)境噪聲的測量儀器具有靈敏度變化小的特點(diǎn)，測量儀器的工作原理主要就是讓聲音通過電容傳聲器把噪聲音轉(zhuǎn)換為電信號。測量儀器使用不當(dāng)造成的后果為大型變電器噪聲在低頻段的50Hz，在100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz的中心頻率上出現(xiàn)峰值，而且在變電站環(huán)境噪聲的中高頻段上處于平緩階段。我國在變電站環(huán)境噪聲中的測量儀器使用一般用的都是隔聲材料普通的測量儀器，假如在測量時(shí)，被測聲音小而且穩(wěn)定，但是表計(jì)讀數(shù)不穩(wěn)定，這就表明造成跳火的原因是內(nèi)部不清潔或是電容傳聲器受潮跳火，所以，對測量影響比較大的因素就是電容傳聲器的不正確使用。

4.2 測量方法不正確

測量方法不正確在根本上制約著變電站環(huán)境噪聲的產(chǎn)生，測量整個(gè)變電站的環(huán)境噪聲，其主旨就是衡量變電站對周圍環(huán)境的影響，所以掌握正確的測量方法非常重要，可是在實(shí)際的變電站環(huán)境噪聲中測量方法往往不正確，電容傳聲器的不正確使用和維護(hù)都會對測量方法造成一定的影響，測量方法不正確導(dǎo)致的變電站環(huán)境噪聲都在不同程度上超標(biāo)，測量方法不正確各種各樣，例如噪聲源特性及傳播規(guī)律把握不準(zhǔn)確、頻帶寬與低頻突出、距離高度的影響等。假如在測量時(shí)選擇不恰當(dāng)?shù)臏y量位置，也會在很大程度上制約測量結(jié)果的精準(zhǔn)性。變電站環(huán)境噪聲的測量方法距離變壓器較近，噪聲不能得到有效的充分減弱，希望針對以上資料作為參考不斷改善噪聲的測量方法。

4.3 變電站環(huán)境噪聲的技術(shù)水平與設(shè)計(jì)不合理

城市建設(shè)的發(fā)展與工業(yè)以及居民用電量的猛增使得對變電站環(huán)境噪聲的技術(shù)水平與設(shè)計(jì)提出了更高的要求。變電站噪聲與變電站結(jié)構(gòu)、所處位置以及環(huán)境不同，更為繁瑣復(fù)雜，周圍敏感點(diǎn)不同，采用的治理技術(shù)也應(yīng)該有所區(qū)別。變電站環(huán)境噪聲污染給居民生活區(qū)與休息區(qū)以及站內(nèi)工作人員的各個(gè)方面造成了嚴(yán)重的威脅。在變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試分析研究過程中，從事減噪領(lǐng)域的專業(yè)人員的技術(shù)水平與整體素質(zhì)不高，變電站噪聲的防治與設(shè)計(jì)也相對不太完善，不能夠徹底的根治噪聲。變電站施工單位對噪聲測量的準(zhǔn)確性也把握不準(zhǔn)，對使用的聲級計(jì)的技術(shù)特性也不熟悉，需要不斷地做出改進(jìn)完善。有關(guān)的計(jì)量部門檢定校準(zhǔn)程序過于松散，監(jiān)管力度不到位，這些都是潛在的質(zhì)量問題。

5 變電站噪聲的防治與解決

5.1 選擇使用合適的測量儀器

變電站內(nèi)電氣設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生噪聲，而且變壓器等設(shè)備產(chǎn)生的噪聲還相當(dāng)嚴(yán)重，所以有必要對變電站內(nèi)的噪聲進(jìn)行管控，因此要選擇主要貢獻(xiàn)的頻率集中在中心頻率為410～640Hz的變電站噪聲儀器。有效降低變電站環(huán)境的噪聲要首先選擇使用合適的測量儀器，測量儀器對變電站的主要設(shè)備進(jìn)行有效的降噪措施，封閉與半封閉變壓器噪聲治理技術(shù)是測量儀器最為經(jīng)常使用的降噪科學(xué)技術(shù)。噪聲對居民的日常生活及生產(chǎn)作用影響日益增大，合適的測量儀器是制造變壓器中噪聲的關(guān)鍵所在，如改進(jìn)油箱結(jié)構(gòu)、運(yùn)用低噪聲的冷卻裝置以及降低磁密與改變鐵芯結(jié)構(gòu)布局。在日益注重環(huán)境保護(hù)的今天，國家越來越注重對變電站噪聲的防治與解決，所以就更要選擇使用合適的測量儀器以減少噪聲。

5.2 減少外界環(huán)境因素影響

上面的一系列原因都影響著現(xiàn)場測量變電站環(huán)境的噪聲，所以相關(guān)的專業(yè)人士要增強(qiáng)測量的精準(zhǔn)度以應(yīng)對產(chǎn)生的變電站噪聲，盡量減少外界環(huán)境因素影響。因?yàn)橐雇砥陂g變電站附近的人流量以及車流量等各種生活工作背景噪聲相對于白天時(shí)間段比較小，因此，可以在測量的過程中把時(shí)間段最好選擇在夜晚22：00～5：00之間的時(shí)間段，該背景噪聲的聲級值通常較待測噪聲的聲級值低10dB以上且無需再修正所測設(shè)備，這是目前相對來說比較行之有效的治理方法。衡量變電站對周圍環(huán)境的影響是測量整個(gè)變電站環(huán)境噪聲的主要目的，所以要特別注意在測量的過程中選擇合適的測量位置，采取正確的測量方法，最大化減少外界環(huán)境因素影響，進(jìn)而提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5.3 改善大型變電器降噪裝置空氣動力性能設(shè)計(jì)

一般情況下，經(jīng)過大型變電器降噪裝置空氣動力性能設(shè)計(jì)的噪聲基本上都能達(dá)到45dBA左右，大型變電器降噪裝置空氣動力性能設(shè)計(jì)對變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試產(chǎn)生了重要影響。根據(jù)國家出臺的大型變電器裝置以及相關(guān)的優(yōu)惠政策為基礎(chǔ)，將我國的變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試、建設(shè)運(yùn)行、維護(hù)與日常管理交由專業(yè)化減噪單位承擔(dān)?？諝鈩恿π阅茉O(shè)計(jì)往往能夠很好的發(fā)生折射與反射甚至于繞過障礙物，進(jìn)而達(dá)到削弱變電站環(huán)境噪聲的目的，進(jìn)風(fēng)消聲裝置和頂部的吸聲隔聲遮板結(jié)構(gòu)是改善大型變電器降噪裝置空氣動力性能設(shè)計(jì)的重要組成部分。要想使變電站噪聲符合國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，要不斷在實(shí)踐過程中改善提升。

6 結(jié)束語

城市的迅速發(fā)展與人們生活水平的提高以及全民環(huán)保意識的增強(qiáng)對變電站環(huán)境噪聲提出了更高的要求，對變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試的分析研究不僅有助于引起相關(guān)變電站單位人員與國家的重視，也有利于降低變電站環(huán)境噪聲事故的概率。外界因素對變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試的影響比較大，所以要選擇合適的測量點(diǎn)及熟悉技術(shù)特性。對于如何在變電站電氣實(shí)際運(yùn)用中減少背景噪聲對測量結(jié)果影響的問題，要求相關(guān)的專業(yè)人員與時(shí)俱進(jìn)，開拓創(chuàng)新，務(wù)求提高變電站環(huán)境噪聲現(xiàn)場測試的準(zhǔn)確性。

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TM63

A

1004-7344（2016）02-0056-02

2015-12-25

張亞軍（1983-），男，工程師，本科，主要從事電力環(huán)保等相關(guān)工作。