齊建偉

(國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司 山西太原 030032)

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，嗓聲問題日趨嚴(yán)重，特高壓直流換流站發(fā)出的強(qiáng)噪聲對(duì)站區(qū)周圍的居民點(diǎn)、學(xué)校等影響很大，嚴(yán)重干擾人們的正常生活和學(xué)習(xí)，強(qiáng)噪聲對(duì)人的聽覺系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等都會(huì)造成損傷。換流站內(nèi)運(yùn)行值班人員長期暴露在強(qiáng)噪聲環(huán)境下，不僅危害身體健康，而且影響正常工作，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致誤操作而引起事故。因此，本文就特高壓換流站設(shè)備的降噪措施進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：特高壓換流站 設(shè)備 降噪措施

1特高壓換流站噪聲源分析

1.1特高壓換流變壓器

換流站采取每極由2個(gè)12脈動(dòng)換流閥串接方式，有2個(gè)獨(dú)立的閥廳。特高壓換流變壓器分高端側(cè)換流變壓器和低端側(cè)換流變壓器，換流變壓器的磁芯制造工藝與高壓換流變壓器的基本相同，因此，可以認(rèn)為特高壓換流變壓器和高壓換流變壓器磁芯方面所產(chǎn)生的噪聲機(jī)理是相同的。據(jù)特高壓直流工程的設(shè)備資料記載，特高壓換流站中總的諧波含量較高壓換流站要高許多，但不到2倍，而換流變壓器的數(shù)量增加了1倍，因此每臺(tái)換流變壓器上的諧波量基本上與高壓直流換流站的換流變相當(dāng)。

1.2電抗器

(1)干式電抗器噪聲的產(chǎn)生

經(jīng)過線圈和因線圈磁場產(chǎn)生的電流相互作用引起線圈振動(dòng),這是電抗器產(chǎn)生噪音的主要原因。線圈振幅和聲音輻射面大小主要決定聲功率級(jí)大小，干式電抗器發(fā)出的聲音主要取決于線圈徑向的振幅。既然線圈代表了輻射的主要部分，那么線圈軸向振動(dòng)相較其他構(gòu)件軸向振動(dòng)對(duì)總輻射聲音的頁獻(xiàn)相對(duì)低一些。總聲功率級(jí)可以由各個(gè)負(fù)載電流下的聲功率級(jí)對(duì)數(shù)和求得。聲頻譜和電抗器負(fù)載電流頻譜有關(guān)，與電抗器使用有很大關(guān)系。

(2)直流平波電抗器

由于直流電流和諧波電流相互作用，引起線圈振動(dòng)，這是干式平波電抗器線圈噪音產(chǎn)生的主要原因。由于換流站是12脈沖橋結(jié)構(gòu)，所以諧波主要是12次和24次諧波。對(duì)于50Hz交流系統(tǒng)，平波電抗器噪音為600Hz和1200Hz的諧波;對(duì)于60Hz交流系統(tǒng)，平波電抗器噪音為720Hz和1440Hz的諧波。

(3)交流濾波器電抗器

像任何機(jī)械結(jié)構(gòu)一樣，具有分布質(zhì)量和結(jié)構(gòu)特性的電抗器的結(jié)構(gòu)諧振頻率數(shù)目是有限的。當(dāng)力頻譜中的一個(gè)或幾個(gè)頻率和這些結(jié)構(gòu)頻率一致時(shí)，設(shè)備振幅被放大和聲音被提高的現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。交流濾波器的電抗器中將通過大量的諧波分量，因此在考慮濾波電抗器的聲學(xué)性能時(shí)，考慮電流的基本和諧波含量是非常有必要的。

1.3交流濾波器電容器

除變壓器和電抗器之外，電容器是高壓直流換流站的第3主要噪音源。電容器主要用于交、直流濾波器組中，基本是罐式電容器，多個(gè)電容器單元的連接形成電容器層架，再經(jīng)串并聯(lián)形成電容器塔。電容器產(chǎn)生可聽噪音主要是頂部和底部單元，整個(gè)電容器組的噪音也是產(chǎn)生于頂部和底部。因此機(jī)械共振主要是由電容器組的第一縱向共振控制。特高壓直流換流站中的諧波含量較高壓直流換流站有所增加，為此在特高壓換流站中配置了大量的交流濾波器，濾波器組較高壓換流站增加了1倍，據(jù)了解到的資料表明諧波量并沒有增加1倍。初步分析認(rèn)為進(jìn)入濾波器小組的諧波量基本上與高壓直流換流站中的濾波器小組相當(dāng)。電抗器和電容器所產(chǎn)生的噪聲水平也是相當(dāng)?shù)摹?/p>

1.4換流變壓器冷卻風(fēng)扇

對(duì)于正常的換流變壓器運(yùn)行時(shí)，冷卻裝置的噪音是可以忽略的;但對(duì)于封閉或低噪音換流變壓器，則需要考慮由冷卻風(fēng)扇產(chǎn)生的附加聲功率。

根據(jù)目前特高壓換流站設(shè)備訂貨情況及以往高壓直流換流站的供貨設(shè)備參數(shù)，表1列出有關(guān)聲源的聲功率級(jí)。