郭冬青 齊建偉 劉旸

【摘 ?要】電力系統(tǒng)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著重要的作用，而就電力系統(tǒng)的分析發(fā)現(xiàn)，特高壓換流站作為系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，承擔(dān)著重要的責(zé)任。在現(xiàn)階段的換流站工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，其設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生明顯的噪聲，這種噪聲影響周?chē)沫h(huán)境，所以需要進(jìn)行及時(shí)的處理。從噪聲處理實(shí)踐來(lái)看，要針對(duì)性的降低或者杜絕噪聲，需要對(duì)其來(lái)源進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，之后在掌握源頭的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施，降噪工作的效果才會(huì)更加的突出?；诖耍瑢?duì)特高壓換流站設(shè)備的噪聲產(chǎn)生以及降噪對(duì)策進(jìn)行統(tǒng)一性分析十分的必要。

【關(guān)鍵詞】特高壓;換流站;設(shè)備;降噪

1 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使得人們對(duì)于電能的應(yīng)用越發(fā)的增加，而且對(duì)于電能的運(yùn)行質(zhì)量要求也在不斷地提升，在這一大的背景下，要想使得電力的運(yùn)行效率得以有效地提升，就要通過(guò)切實(shí)的手段對(duì)其進(jìn)行分析和探究，這樣才能逐漸的對(duì)人們的用電需求實(shí)現(xiàn)滿足，雖說(shuō)現(xiàn)階段我國(guó)的電力發(fā)展趨向于上升的狀態(tài)，但是在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行管理的過(guò)程中仍舊會(huì)出現(xiàn)諸多的問(wèn)題，比如，我國(guó)的特高壓換流站的噪聲控制問(wèn)題就是其中典型的代表，所以一定要對(duì)這些問(wèn)題實(shí)現(xiàn)切實(shí)地解決，只有這樣才能有效的提升我國(guó)的電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，而筆者則針對(duì)上述的典型問(wèn)題，即特高壓換流站的噪聲控制問(wèn)題進(jìn)行了切實(shí)的分析和探究，筆者首先分析了特高壓換流站的噪聲產(chǎn)生原因，而后針對(duì)性的提出了切實(shí)的建議，以下為詳述。

2 特高壓換流站噪聲的來(lái)源

從數(shù)據(jù)分析和總結(jié)中了解到，特高壓換流站的噪聲來(lái)源是多方面的，因?yàn)樘馗邏簱Q流站的設(shè)備比較多樣，下文進(jìn)行具體的分析。

（一）換流變壓器

特高壓換流站噪聲的主要來(lái)源之一是換流變壓器。就目前的具體探討來(lái)看，換流變壓器的噪聲產(chǎn)生和其多個(gè)部分有著密切的關(guān)系。首先是變壓器當(dāng)中的電磁會(huì)產(chǎn)生明顯的噪聲，其次是變壓器當(dāng)中的冷卻風(fēng)扇也會(huì)產(chǎn)生噪聲。這兩種噪聲綜合后其影響更加的巨大。就電磁噪聲的產(chǎn)生分析來(lái)看，其和振動(dòng)存在著密切的關(guān)系。當(dāng)換流變壓器的功率在不斷增加的時(shí)候，振動(dòng)的頻率會(huì)不斷的增加，由此會(huì)出現(xiàn)噪聲加大的問(wèn)題。就冷卻風(fēng)扇的噪聲分析來(lái)看，其產(chǎn)生也是因?yàn)轱L(fēng)扇或者是機(jī)械的振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)存在的差別性，所以噪聲的大小便也有了明顯的差異。

（二）濾波器組

從現(xiàn)實(shí)分析來(lái)看，在特高壓換流站中發(fā)揮重要作用的濾波器組其要想維持正常的運(yùn)行，需要有電磁的支持，所以其運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)不可避免的產(chǎn)生電磁噪聲。相對(duì)于變壓器的噪聲來(lái)講，濾波器組的噪聲要明顯的偏小。除此之外，濾波器組中還存在著比較多的電容裝置，這些裝置在運(yùn)行的過(guò)程中也會(huì)發(fā)生噪聲，不過(guò)其與冷卻風(fēng)扇相同，頻率不同的運(yùn)行產(chǎn)生的噪聲大小也具有明顯的差異。需要注意的一點(diǎn)是，濾波器組在低頻運(yùn)行至某一階段時(shí)噪聲影響會(huì)比較大，所以需要對(duì)其的運(yùn)行進(jìn)行重視。下圖表示的是頻射濾波器的基本結(jié)構(gòu)。

（三）平波電抗器

在特高壓換流站的具體運(yùn)行中，平波電抗器也是一個(gè)重要的設(shè)備，此設(shè)備在具體的運(yùn)行中也會(huì)產(chǎn)生比較明顯的噪聲。從具體的分析中發(fā)現(xiàn)，平波電抗器的噪聲會(huì)根據(jù)形式表現(xiàn)出不同。和濾波器相同的一點(diǎn)是，平波電抗器的最大噪聲產(chǎn)生均處于其在低頻運(yùn)行的階段，而在中頻甚至是更高的運(yùn)行范圍內(nèi)，其噪聲則會(huì)趨于穩(wěn)定。此時(shí)的噪聲不會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

3 特高壓換流站設(shè)備降噪措施

3.1換流變壓器的降噪方法

根據(jù)噪聲傳播機(jī)理和以往對(duì)換流變壓器噪聲控制的經(jīng)驗(yàn)，并分析噪聲源的聲頻譜資料，在特高壓換流站降噪控制方面進(jìn)行了多方案研究，通過(guò)采用SoundPLAN軟件進(jìn)行了預(yù)測(cè)計(jì)算，除了考慮降噪效果外，還重點(diǎn)考慮降噪措施對(duì)設(shè)備運(yùn)行、設(shè)備制造、檢修維護(hù)的便利性及投資等諸方面因素，經(jīng)過(guò)全面、綜合的技術(shù)方案比較后，提出了一種既方便運(yùn)行維護(hù)和快速更換變壓器又滿足降噪要求的隔聲降噪方案——全封閉隔聲罩方案。通過(guò)該方案的實(shí)施，可使換流變壓器噪聲的影響大大降低。通過(guò)該方案的實(shí)施，可使換流變壓器噪聲的影響大大降低。

3.2交流濾波器場(chǎng)降噪方法

交流濾波器的噪聲是特高壓換流站中另一個(gè)主要噪聲源，噪聲控制需從交流濾波器的運(yùn)行、維護(hù)檢修、占地、投資和降噪要求綜合考慮。在特高壓換流站中對(duì)交流濾波器場(chǎng)設(shè)備的降噪方案考慮了整個(gè)交流濾波器場(chǎng)下沉式加隔聲屏障方案、交流濾波器的電容器塔下沉式并四周加隔聲屏障方案、交流濾波器場(chǎng)加隔聲屏障方案、交流濾波器場(chǎng)優(yōu)化布置（將濾波器組設(shè)備設(shè)置在兩側(cè)，電容器設(shè)備設(shè)置在場(chǎng)地中間）加隔聲屏障等方案。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，采用了交流濾波器場(chǎng)的優(yōu)化布置加隔聲屏障的方案。

3.3直流場(chǎng)降噪方法

直流場(chǎng)的噪聲與直流場(chǎng)布置方式有關(guān)，如采用戶內(nèi)直流場(chǎng)，由于高壓平波電抗器、直流濾波器高壓電容器塔等設(shè)備均采用戶內(nèi)布置，直流場(chǎng)的噪聲水平和噪聲源的高度均較低，噪聲對(duì)直流場(chǎng)場(chǎng)界的影響相較直流戶外場(chǎng)布置要低。如采用戶外型布置，平波電抗器的噪聲將對(duì)直流場(chǎng)附近的場(chǎng)界影響較大。在戶外直流場(chǎng)中，由于平波電抗器安裝高度約16m且直流場(chǎng)布置在換流站的西側(cè)和南側(cè)，造成這兩側(cè)場(chǎng)界的噪聲水平高出50dB（A）。為了控制場(chǎng)界的噪聲水平，一般可采取以下措施：

（1）對(duì)平波電抗器設(shè)備的噪聲水平應(yīng)予以限制，由于平抗中通過(guò)的基本上是直流電流，諧波分量相對(duì)較小，在設(shè)備制造上對(duì)噪聲水平的限制較容易。

（2）直流濾波電抗器采用低噪聲電抗器。

（3）在噪聲源水平較高條件下，可在直流場(chǎng)周?chē)南鄳?yīng)位置或設(shè)備附近設(shè)置隔聲屏障，可使場(chǎng)界達(dá)標(biāo)滿足要求，但該方法受聲源高度影響和站外敏感點(diǎn)距離的影響，將使屏障較高。

（4）對(duì)直流場(chǎng)內(nèi)的平抗安裝高度予以降低，降低的幅度如果較小，降噪的效果不太理想，降低的幅度較大（5m以上）將造成工程量增大較多，這需要作技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的綜合分析，但對(duì)于平原地區(qū)地下水位較高區(qū)域，該方法不合適。

（5）對(duì)平波電抗器的布置進(jìn)行優(yōu)化，將2個(gè)串聯(lián)的平抗垂直于較近的圍墻布置，可降低2～3dB（A）。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段特高壓的換流變電站的發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)處于發(fā)展高峰期，但是在發(fā)展的過(guò)程中仍舊會(huì)存在諸多的問(wèn)題亟待解決，而其中特高壓換流站的噪聲控制就是一個(gè)重要的問(wèn)題，要想將這一問(wèn)題實(shí)現(xiàn)良好的解決，就要從各個(gè)方面進(jìn)行分析和探究，不僅要從噪聲源的設(shè)備著手，還要從隔聲以及消聲等等方面進(jìn)行切實(shí)的控制，這樣才能使得噪聲實(shí)現(xiàn)良好的控制。

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（作者單位：山西省電力公司檢修分公司）