（甘肃省核与辐射安全中心 甘肃兰州 730020）
摘要：在电力生产场所的电力设备运行中，会产生一定的噪声，对内部人员的正常工作和周围居民的正常生活会产生不良影响。随着城市建设步伐的加快，各级政府加大了对环境的整治力度，噪声控制的重要性日益凸显。
关键词：变电站；换流站；输电线路；噪声治理
前言
随着城市化范围不断扩大，使原本可以建在城市周边的变电站不断地靠近城镇，变电站、换流站和输电线路噪声对居民生活以及周围设施的影响不断加剧，会使人心情烦躁，影响人们之间的沟通交流，与此同时还会导致工作效率以及生活质量的降低。噪声污染控制水平已成为评价生活舒适度的重要指标之一，迫切需要分析的噪声排放特点以及机理，研究其相应的噪声污染控制措施。
1变电站噪声的主要来源
来自本体的噪声，这里主要说的就是变压器在运行过程中，所产生的电磁噪声。磁致伸缩，会引起的内部的铁心振动，而使铁心随着励磁电流50Hz的变化，也在周期性地进行振动，产生一定的噪声。还有，负载电流产生的漏磁，会让油箱壁和绕组的振动，以噪声波的形式向周围扩散。辅助设备工作时发出的噪声，像前文说的，那些进行冷却的风机、油泵等器械运行时，或者是各个连接部位转动时，其振动的过程都会产生噪声。而且变压器本体在工作时，其产生的振动也有可能会通过连接的油管、接头，或者其他的装配零件等，传递给冷却器上，使其振动加剧，扩大其噪声的影响。
2变电站内要采取必要的降噪措施
在主变底部，可以加设用来减震的橡胶垫，这样就会使得原来的刚性连接，变成有缓冲材料的连接方式，可以有效的较少固定振动的发生，有效的降低噪声。在对一些露天变电站进行隔声屏的建设时，要注意由于变电站主要产生的是低频噪声，所以在材料的选择上，应该采用那些吸收低频噪声强的吸音材料，可以选择离心玻璃棉，或者是岩棉，由于它们本身的传热系数较小，还是很好的保温材料。当然，在变压器室通风条件不是很好的情况下，高温季节也要对主变的安全运行多加防范。在主变本体和散热器之间，假装吸声板也可以有效的降低噪声，吸音板中间可以填充10mm左右的厚岩棉，并且在中间夹上一层阻尼钢板，效果更为明显。在主变本体和散热器之间，加装吸声??板也可以有效的降低噪声，吸音板中间可以填充10mm左右的厚岩棉，并且在中间夹上一层阻尼钢板，效果更为明显。还有，在变压器室的改进中，可以将原本的大门，改为隔音门，这样可以防止噪声的扩散，在改进中，隔音门的框架，可以采用折弯的冷轧钢板制作，隔音门的外侧材料选用铝板，内侧涂上减震阻尼，并且还需要内衬一定的离心玻璃棉。最后，对于变压器室的自然通风窗，也可以改为消声百叶窗来代替，在百叶窗的表面，还可以贴上吸声材料，来增加降噪效果。
3换流站噪声来源
近年来，随着高压直流输电电压等级的不断提高，直流换流站中电力设备在数量和容量上不断增加，导致换流站的噪声问题日益突出，对周边居民的生活居住环境造成严重影响，因而对换流站噪声进行有效控制是迫切需要解决的问题。据研究数据显示，换流变压器、平波电抗器、交直流滤波器组等是换流站内的主要噪声源。在额定电压、额定负载情况下，换流变压器的近场噪声声级可达到87～95dB（A），在谐波情况下甚至可达108一115dB；平波电抗器的近场声级通常在80一95dB，交流滤波器组噪声水平通常在70。90dB，造成换流站厂界噪声明显超过相关的环境噪声标准要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4换流站噪声控制方式
对于电力设备等噪声源来说，控制其噪声有两个方面：一是改进内部结构，提高其结构精度，通过合理的优化方法改善内部阻尼，以降低声源的噪声发射功率；二是通过对吸声、隔声、干涉、减振等方式的应用，实现从传播路径中控制声源的噪声辐射的目的。通常来说，通过结构改进从声源处降低发声是最根本有效的措施，但是对于已有成熟设备通常存在改进技术难度较大的问题，且对于已经投运的设备来说，更多的是采用第二类噪声控制方式，即在噪声传播过程中降低传达到受声点的声功率。从控制噪声传播途径的角度考虑，最常用的方法是吸声以及隔声技术。吸声技术主要采用吸声材料将噪声传播中的声能转换为热能等其他能量消耗掉，以降低传播到受声点的声能。常见的吸声材料有多孔性吸声材料和微穿孔共振吸声结构等。隔声技术是利用隔声板等结构阻挡声音的传播，使透过的声能大大减小，常见的隔声措施有隔墙、隔声罩、声屏障等。此外，还有主动消声技术，即通过声波相消干涉原理，在特定位置产生与噪声源的声波大小相等、相位相反的抗噪声源，使二者相互抵消，从而达到降低噪声的目的，因其控制要求较高，在大面积复杂声源的控制上还有较大困难。
5输电线路电晕放电可听噪声的影响因素
5.1湿度
H2O属于电负性分子，在空气中因为能与自由电子发生碰撞而形成负离子，单位体积H2O密度越大，自然消耗的自由电子就越多，相对而言，正极电晕发生电子雪崩就需要更大的电场强度以适应相对减小的单位体积自由电子密度，亦即表现为引起空气放电的电压升高。但是，空气中的H2O的密度升高对于负极性电晕来说作用效果相反，导线表面在湿度过饱和的空气中形成吸附水层，因此局部表面曲率半径降低，强化了场强强度，因此起晕电压随之减小。
5.2降雨的影响
有研究表明，导线表面附着的雨滴将会改变空间电场的布局，而由于导线上下表面的雨滴粒径不同，所以对空间电场的影响也会不同，从而导致空间电场的不均匀变化，起晕电压因此而降低。最终表现为可听噪声的影响水平上升。
5.3污秽的影响
导线上局部的曲率半径的变化能引起起晕电压的改变，某一局部区域的曲率半径变小，则该处的起晕电压也随之降低。污秽会在导线表面上不均匀沉积，随着污秽的不断沉积，形成较小曲率半径的区域数量增多，则易引起电晕放电的区域增多。另外，电晕区域内瞬时状态下的离子浓度升高，电晕的抑制作用被增强，脉冲幅值降低。因此，污秽对电晕可听噪声水平的影响表现为放电点位数量随着污秽的不断沉积而逐渐增多，可听噪声的叠加声压级随之增大。
6控制输电线路电晕可听噪声的方法
6.1通过声源降噪
对声源的控制，通常采用削弱输电线路表面场强的方法，表面场强通过一系列措施被削弱，电晕范围缩小，可听噪声的强度也随之减弱。具体削弱输电线路表面合成场强的途径包括：降低导线表面曲率半径；降低导线表面的平均电荷密度。对于降低导线表面曲率半径，可通过增加导线的分裂数或者增大分裂导线的间距的方式，导线等效直径因此而增大，曲率半径随之降低。也可利用亲水性涂料对导线表面处理，使其在降水条件下，雨水可以均匀分布在导线表面，减少水滴的形成密度，从而降低了导线上附着雨滴对导线曲率半径的影响。另外，通过对导线加工工艺的改良，改善导线表面的平滑度水平，减少导线表面尖刺的密度，也可起到降低导线曲率半径的目的。对于导线的平均电荷密度，可以在输电线路中增设子导线，子导线起到了平均输电线路主导线表面平均电荷的作用，从而达到降低导线表面平均电荷密度的目的，电场强度被削弱，电晕强度随之降低。
6.2通过传播途径降噪
在噪声的传播途径中进行降噪一般采取两种方式：一是增加噪声的传播距离，通过增加输电线路高架塔的高度，提高噪声源与保护对象之间的距离，噪声传播至保护对象处的衰减量增大，最终起到降噪的作用；二是在被保护对象与噪声源之间增设隔声材料，吸收噪声的能量，降低噪声对保护对象的影响。
结束语
随着城市化发展的加快，噪声污染问题必将受到越来越多的关注，本文通过对噪声提出相关的治理方法，针对变电站、换流站和输电线路常用的吸声、隔声、消声材料进行论述，在适当情况下，对于噪声源可以将各技术结合使用，效果更佳。
参考文献：
[1]樊小鹏，李丽.变电站噪声污染评价与控制技术现状与展望[J].电力科技与环保，2015，31（6）：4－7.
[2]袁园.干涉消声技术在变电站噪声控制中的应用研究[J].陕西电力，2015（12）：80－83.
论文作者:李晨晖
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/17
标签：噪声论文; 导线论文; 电晕论文; 声源论文; 曲率论文; 表面论文; 变电站论文; 《河南电力》2018年8期论文;