浅析特高压换流站设备降噪的对策

郭冬青 齐建伟 刘旸

【摘  要】电力系统在我国的经济发展中有着重要的作用，而就电力系统的分析发现，特高压换流站作为系统的一个重要组成部分，承担着重要的责任。在现阶段的换流站工作实践中发现，其设备在运行的过程中会产生明显的噪声，这种噪声影响周围的环境，所以需要进行及时的处理。从噪声处理实践来看，要针对性的降低或者杜绝噪声，需要对其来源进行准确的分析，之后在掌握源头的基础上采取相应的措施，降噪工作的效果才会更加的突出。基于此，对特高压换流站设备的噪声产生以及降噪对策进行统一性分析十分的必要。

【关键词】特高压;换流站;设备;降噪

1 引言

随着我国社会经济的不断发展，使得人们对于电能的应用越发的增加，而且对于电能的运行质量要求也在不断地提升，在这一大的背景下，要想使得电力的运行效率得以有效地提升，就要通过切实的手段对其进行分析和探究，这样才能逐渐的对人们的用电需求实现满足，虽说现阶段我国的电力发展趋向于上升的状态，但是在对电力系统进行管理的过程中仍旧会出现诸多的问题，比如，我国的特高压换流站的噪声控制问题就是其中典型的代表，所以一定要对这些问题实现切实地解决，只有这样才能有效的提升我国的电力系统的运行效率，而笔者则针对上述的典型问题，即特高压换流站的噪声控制问题进行了切实的分析和探究，笔者首先分析了特高压换流站的噪声产生原因，而后针对性的提出了切实的建议，以下为详述。

2 特高压换流站噪声的来源

从数据分析和总结中了解到，特高压换流站的噪声来源是多方面的，因为特高压换流站的设备比较多样，下文进行具体的分析。

（一）换流变压器

特高压换流站噪声的主要来源之一是换流变压器。就目前的具体探讨来看，换流变压器的噪声产生和其多个部分有着密切的关系。首先是变压器当中的电磁会产生明显的噪声，其次是变压器当中的冷却风扇也会产生噪声。这两种噪声综合后其影响更加的巨大。就电磁噪声的产生分析来看，其和振动存在着密切的关系。当换流变压器的功率在不断增加的时候，振动的频率会不断的增加，由此会出现噪声加大的问题。就冷却风扇的噪声分析来看，其产生也是因为风扇或者是机械的振动，机械振动和风扇的转动存在的差别性，所以噪声的大小便也有了明显的差异。

（二）滤波器组

从现实分析来看，在特高压换流站中发挥重要作用的滤波器组其要想维持正常的运行，需要有电磁的支持，所以其运行的过程中会不可避免的产生电磁噪声。相对于变压器的噪声来讲，滤波器组的噪声要明显的偏小。除此之外，滤波器组中还存在着比较多的电容装置，这些装置在运行的过程中也会发生噪声，不过其与冷却风扇相同，频率不同的运行产生的噪声大小也具有明显的差异。需要注意的一点是，滤波器组在低频运行至某一阶段时噪声影响会比较大，所以需要对其的运行进行重视。下图表示的是频射滤波器的基本结构。

（三）平波电抗器

在特高压换流站的具体运行中，平波电抗器也是一个重要的设备，此设备在具体的运行中也会产生比较明显的噪声。从具体的分析中发现，平波电抗器的噪声会根据形式表现出不同。和滤波器相同的一点是，平波电抗器的最大噪声产生均处于其在低频运行的阶段，而在中频甚至是更高的运行范围内，其噪声则会趋于稳定。此时的噪声不会产生较大的影响。

3 特高压换流站设备降噪措施

3.1换流变压器的降噪方法

根据噪声传播机理和以往对换流变压器噪声控制的经验，并分析噪声源的声频谱资料，在特高压换流站降噪控制方面进行了多方案研究，通过采用SoundPLAN软件进行了预测计算，除了考虑降噪效果外，还重点考虑降噪措施对设备运行、设备制造、检修维护的便利性及投资等诸方面因素，经过全面、综合的技术方案比较后，提出了一种既方便运行维护和快速更换变压器又满足降噪要求的隔声降噪方案——全封闭隔声罩方案。通过该方案的实施，可使换流变压器噪声的影响大大降低。通过该方案的实施，可使换流变压器噪声的影响大大降低。

3.2交流滤波器场降噪方法

交流滤波器的噪声是特高压换流站中另一个主要噪声源，噪声控制需从交流滤波器的运行、维护检修、占地、投资和降噪要求综合考虑。在特高压换流站中对交流滤波器场设备的降噪方案考虑了整个交流滤波器场下沉式加隔声屏障方案、交流滤波器的电容器塔下沉式并四周加隔声屏障方案、交流滤波器场加隔声屏障方案、交流滤波器场优化布置（将滤波器组设备设置在两侧，电容器设备设置在场地中间）加隔声屏障等方案。通过技术经济综合比较，采用了交流滤波器场的优化布置加隔声屏障的方案。

3.3直流场降噪方法

直流场的噪声与直流场布置方式有关，如采用户内直流场，由于高压平波电抗器、直流滤波器高压电容器塔等设备均采用户内布置，直流场的噪声水平和噪声源的高度均较低，噪声对直流场场界的影响相较直流户外场布置要低。如采用户外型布置，平波电抗器的噪声将对直流场附近的场界影响较大。在户外直流场中，由于平波电抗器安装高度约16m且直流场布置在换流站的西侧和南侧，造成这两侧场界的噪声水平高出50dB（A）。为了控制场界的噪声水平，一般可采取以下措施：

（1）对平波电抗器设备的噪声水平应予以限制，由于平抗中通过的基本上是直流电流，谐波分量相对较小，在设备制造上对噪声水平的限制较容易。

（2）直流滤波电抗器采用低噪声电抗器。

（3）在噪声源水平较高条件下，可在直流场周围的相应位置或设备附近设置隔声屏障，可使场界達标满足要求，但该方法受声源高度影响和站外敏感点距离的影响，将使屏障较高。

（4）对直流场内的平抗安装高度予以降低，降低的幅度如果较小，降噪的效果不太理想，降低的幅度较大（5m以上）将造成工程量增大较多，这需要作技术经济上的综合分析，但对于平原地区地下水位较高区域，该方法不合适。

（5）对平波电抗器的布置进行优化，将2个串联的平抗垂直于较近的围墙布置，可降低2～3dB（A）。

4 结束语

现阶段特高压的换流变电站的发展趋势已经处于发展高峰期，但是在发展的过程中仍旧会存在诸多的问题亟待解决，而其中特高压换流站的噪声控制就是一个重要的问题，要想将这一问题实现良好的解决，就要从各个方面进行分析和探究，不仅要从噪声源的设备着手，还要从隔声以及消声等等方面进行切实的控制，这样才能使得噪声实现良好的控制。

参考文献：

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（作者单位：山西省电力公司检修分公司）