淺析特高壓換流站設備降噪的對策

郭冬青 齊建偉 劉旸

【摘 ?要】電力系統(tǒng)在我國的經濟發(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)的一個重要組成部分，承擔著重要的責任。在現(xiàn)階段的換流站工作實踐中發(fā)現(xiàn)，其設備在運行的過程中會產生明顯的噪聲，這種噪聲影響周圍的環(huán)境，所以需要進行及時的處理。從噪聲處理實踐來看，要針對性的降低或者杜絕噪聲，需要對其來源進行準確的分析，之后在掌握源頭的基礎上采取相應的措施，降噪工作的效果才會更加的突出?；诖?，對特高壓換流站設備的噪聲產生以及降噪對策進行統(tǒng)一性分析十分的必要。

【關鍵詞】特高壓;換流站;設備;降噪

1 引言

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

2 特高壓換流站噪聲的來源

從數(shù)據(jù)分析和總結中了解到，特高壓換流站的噪聲來源是多方面的，因為特高壓換流站的設備比較多樣，下文進行具體的分析。

（一）換流變壓器

特高壓換流站噪聲的主要來源之一是換流變壓器。就目前的具體探討來看，換流變壓器的噪聲產生和其多個部分有著密切的關系。首先是變壓器當中的電磁會產生明顯的噪聲，其次是變壓器當中的冷卻風扇也會產生噪聲。這兩種噪聲綜合后其影響更加的巨大。就電磁噪聲的產生分析來看，其和振動存在著密切的關系。當換流變壓器的功率在不斷增加的時候，振動的頻率會不斷的增加，由此會出現(xiàn)噪聲加大的問題。就冷卻風扇的噪聲分析來看，其產生也是因為風扇或者是機械的振動，機械振動和風扇的轉動存在的差別性，所以噪聲的大小便也有了明顯的差異。

（二）濾波器組

從現(xiàn)實分析來看，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行，需要有電磁的支持，所以其運行的過程中會不可避免的產生電磁噪聲。相對于變壓器的噪聲來講，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，這些裝置在運行的過程中也會發(fā)生噪聲，不過其與冷卻風扇相同，頻率不同的運行產生的噪聲大小也具有明顯的差異。需要注意的一點是，濾波器組在低頻運行至某一階段時噪聲影響會比較大，所以需要對其的運行進行重視。下圖表示的是頻射濾波器的基本結構。

（三）平波電抗器

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

3 特高壓換流站設備降噪措施

3.1換流變壓器的降噪方法

根據(jù)噪聲傳播機理和以往對換流變壓器噪聲控制的經驗，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行了多方案研究，通過采用SoundPLAN軟件進行了預測計算，除了考慮降噪效果外，還重點考慮降噪措施對設備運行、設備制造、檢修維護的便利性及投資等諸方面因素，經過全面、綜合的技術方案比較后，提出了一種既方便運行維護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。通過該方案的實施，可使換流變壓器噪聲的影響大大降低。通過該方案的實施，可使換流變壓器噪聲的影響大大降低。

3.2交流濾波器場降噪方法

交流濾波器的噪聲是特高壓換流站中另一個主要噪聲源，噪聲控制需從交流濾波器的運行、維護檢修、占地、投資和降噪要求綜合考慮。在特高壓換流站中對交流濾波器場設備的降噪方案考慮了整個交流濾波器場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、交流濾波器場加隔聲屏障方案、交流濾波器場優(yōu)化布置（將濾波器組設備設置在兩側，電容器設備設置在場地中間）加隔聲屏障等方案。通過技術經濟綜合比較，采用了交流濾波器場的優(yōu)化布置加隔聲屏障的方案。

3.3直流場降噪方法

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

（1）對平波電抗器設備的噪聲水平應予以限制，由于平抗中通過的基本上是直流電流，諧波分量相對較小，在設備制造上對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，可在直流場周圍的相應位置或設備附近設置隔聲屏障，可使場界達標滿足要求，但該方法受聲源高度影響和站外敏感點距離的影響，將使屏障較高。

（4）對直流場內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，這需要作技術經濟上的綜合分析，但對于平原地區(qū)地下水位較高區(qū)域，該方法不合適。

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

4 結束語

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