特高壓直流換流站設(shè)備的降噪措施探討

張鈞介,李 偉

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司特高壓交直流運(yùn)檢中心,江蘇南京,210000）

特高壓直流換流站設(shè)備的降噪措施探討

張鈞介,李 偉

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司檢修分公司特高壓交直流運(yùn)檢中心,江蘇南京,210000）

特高壓直流換流站設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生噪聲，進(jìn)而對(duì)其周?chē)h(huán)境造成影響，本文在分析了特高壓直流換流站噪聲來(lái)源的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的以及較為新穎的降噪措施進(jìn)行了具體分析，最終得出了具體結(jié)果，僅供參考。

特高壓；直流換流站；設(shè)備；降噪

0 前言

隨著國(guó)家電力系統(tǒng)改造過(guò)程的逐漸深入，特高壓直流輸電技術(shù)逐漸被應(yīng)用到了電網(wǎng)中，相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)而言，這一技術(shù)具有傳輸效率高，且傳輸容量大的特點(diǎn)，但其中的設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，卻很容易產(chǎn)生噪聲，會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境以及人民的生活造成嚴(yán)重影響。為解決上述問(wèn)題，采取響應(yīng)的降噪措施很有必要。

1 直流換流站噪聲來(lái)源

研究以及觀察發(fā)現(xiàn)，直流換流站噪聲主要來(lái)源于換流變壓器、濾波器組以及平波電抗器三種設(shè)備中，除此之外，其他設(shè)備也存在著噪聲問(wèn)題。

1.1 換流變壓器

換流變壓器噪聲來(lái)源于變壓器的多個(gè)部分，變壓器中的電磁以及冷卻風(fēng)扇均會(huì)不同程度的產(chǎn)生噪聲，綜合在一起，使得換流變壓器的噪聲增大。

電磁噪聲與其振動(dòng)存在聯(lián)系，隨著換流變壓器功率的增加，其振動(dòng)的頻率也會(huì)有所增加，由此導(dǎo)致的噪聲加大的問(wèn)題，會(huì)對(duì)人民生活產(chǎn)生極為嚴(yán)重的不良影響。

除此之外，冷卻風(fēng)扇的噪聲一般來(lái)源于機(jī)械以及風(fēng)機(jī)的振動(dòng)，根據(jù)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的不同，其噪聲的大小也會(huì)出現(xiàn)差別，一般情況下，頻率較低時(shí)，噪聲不會(huì)會(huì)周?chē)用癞a(chǎn)生過(guò)于嚴(yán)重的影響，只有在中頻或高頻的情況下，影響才會(huì)出現(xiàn)。

1.2 濾波器組

濾波器組的運(yùn)行需要電磁的支持，而其在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的噪聲同樣主要為電磁噪聲。但相對(duì)于變壓器而言，濾波器組所產(chǎn)生的電磁噪聲相對(duì)較小。

除此之外，濾波器組中往往存在較多的電容裝置，上述裝置的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生噪聲，與冷卻風(fēng)扇相同，濾波器組的噪聲同樣隨著頻率的變化而變化，不同的是，濾波器組在低頻時(shí)的某一階段，其噪聲影響會(huì)比較大，而在中頻或高頻階段，其噪聲影響會(huì)逐漸緩和。

1.3 平波電抗器

平波電抗器的噪聲根據(jù)其形式的不同有所不同，與濾波器組相同的是，其噪聲的最大值均在低頻的某一階段出現(xiàn)，而在中頻或高頻的范圍內(nèi)，其噪聲情況則會(huì)逐漸趨向于穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)人民造成過(guò)大的影響。

1.4 其他

特高壓直流換流站外部存在冷卻塔，以此為主的其他設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中同樣會(huì)產(chǎn)生噪聲，對(duì)此，有關(guān)人員有必要將其考慮在降噪的范圍內(nèi)。

2 特高壓直流換流站設(shè)備的降噪措施

2.1 現(xiàn)有的降噪措施

目前，我國(guó)有關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了特高壓直流換流站設(shè)備噪聲問(wèn)題的嚴(yán)重程度，同時(shí)也將相應(yīng)的降噪技術(shù)應(yīng)用到了降噪過(guò)程中，并取得了一定的效果。

2.1.1 換流變壓器安裝降噪裝置。為解決換流變壓器存在的噪聲問(wèn)題，當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要采用在其中安裝降噪裝置的方法實(shí)現(xiàn)降噪。移動(dòng)組裝式通風(fēng)降噪設(shè)備是主要應(yīng)用的降噪裝置，需要設(shè)置在變壓器的前方，除此之外，還需要在變壓器周?chē)O(shè)置隔聲屏障，以阻斷噪聲傳播的途徑，達(dá)到降低噪聲對(duì)人民生活的影響的目的。

2.1.2 濾波器組的降噪方法。濾波器組的降噪采用低噪聲電抗器來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常情況下，低噪聲電抗器能夠達(dá)到較好的降噪效果，但如果噪聲較大，則需要采用其他方法與電抗器組合實(shí)現(xiàn)降噪，加裝圓筒型罩的方式可以實(shí)現(xiàn)降噪，其原理同樣為阻斷聲音的傳播途徑。為使降噪效果達(dá)到更好，需要從圓筒的材質(zhì)入手來(lái)進(jìn)一步提高其減低噪聲的效果，實(shí)踐證明，采用吸聲材料可以使噪聲得到減弱，但需要注意的是，圓筒的加入很容易對(duì)散熱效果產(chǎn)生影響，對(duì)此，必須采取措施加強(qiáng)通風(fēng)。

2.1.3 平波電抗器。平波電抗器同樣可以采用設(shè)置降噪裝置的方式達(dá)到降低噪聲的目的。以油浸式的平波電抗器為例，與變壓器的降噪過(guò)程相同，同樣需要將降噪裝置安裝在電抗器之前，同時(shí)在其周?chē)O(shè)置隔聲屏障。為避免通風(fēng)差而導(dǎo)致電抗器過(guò)熱出現(xiàn)故障，降噪的同時(shí)必須設(shè)置通風(fēng)裝置。

2.2 新型降噪技術(shù)

不可否認(rèn)的是，傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用能夠達(dá)到一定的降噪效果，但在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，將新型降噪技術(shù)應(yīng)用到高壓直流換流站設(shè)備的降噪過(guò)程中，已經(jīng)成為了其發(fā)展的主要趨勢(shì)。

首先，針對(duì)變壓器而言，可以采用box-in技術(shù)實(shí)現(xiàn)降噪，該技術(shù)在工程中已經(jīng)有所應(yīng)用，且取得了較好效果，實(shí)踐證明，利用這一技術(shù)，可以將噪聲降低到15-20dB的范圍。

其次，濾波器組的降噪技術(shù)仍以加裝降噪設(shè)備為主，但在新型技術(shù)中，采用了分段設(shè)計(jì)的方法，使得降噪的針對(duì)性得以加強(qiáng)，降噪程度更高。

最后，平波電抗器的新型降噪方式以加裝屏蔽層為主，屏蔽層主要設(shè)置在電抗器的上下兩個(gè)部位。

3 結(jié)果與分析

為降低換流變壓器的噪聲影響，可以試采用box-in技術(shù)實(shí)現(xiàn)降噪；濾波器組可以采用分段加裝降噪設(shè)備的方法實(shí)現(xiàn)降噪；平波電抗器可采用加裝屏蔽層的方法實(shí)現(xiàn)降噪。需要注意的而是，上述降噪措施的實(shí)施，都必須注意通風(fēng)的問(wèn)題。

4 結(jié)論

特高壓直流換流站設(shè)備存在很多種，不同設(shè)備的噪聲來(lái)源不同，降噪也應(yīng)采取不同的措施。傳統(tǒng)的加裝降噪設(shè)備以及設(shè)置隔聲屏障與通風(fēng)系統(tǒng)的方法，能夠達(dá)到一定的降噪目的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，box-in等技術(shù)逐漸出現(xiàn)，并成為了新型的降噪技術(shù)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，新技術(shù)的使用必定能夠達(dá)到更好的降噪效果。

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[2]張翠霞,陳秀娟,葛棟,焦飛,張劉春.±1000kV級(jí)直流輸電工程系統(tǒng)過(guò)電壓抑制和絕緣配合[J].高電壓技術(shù),2013,03:520-525.

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[4]李雪亮,徐振,周英,王飛,朱庚富,趙剛.1000kV特高壓變電站聲環(huán)境影響仿真研究[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào),2012,03:264-270.

Discussion on UHVDC converter station equipment

Zhang Junjie,Li Wei
（State Grid Jiangsu electric power company maintenance branch UHV AC and DC Inspection Center,Nanjing Jiangsu,210000）

UHV DC converter equipment generates noise during operation,and thus have an impact on the surrounding environment,based on the analysis of uhvdcconverterstation noise sources,the existing and novel noise reduction measures are analyzed,finally concludes the results,for reference only.

UHV DC converter;equipment;noise reduction