Page 57 - 《应用声学》2022年第1期
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第 41 卷 第 1 期 吴健等： 750 kV 变电站电晕噪声的影响与防治 53
典型设备的定位图如图 1 所示。其中二分裂导
0 引言
线和间隔棒电晕点沿导线方向周期性出现，呈现典
型的线声源特性，均压环和终端球呈现典型的点声
西北地区已建成 750 kV等级的骨干网架，现场
源特性。
调研表明部分 750 kV 变电站电晕噪声严重 [1] 。电
晕噪声的防治已经成为 750 kV 变电站噪声控制的
重要挑战。
电晕噪声由电晕放电引起，根本原因是导体表
面电场强度超过起晕场强，最终导致带电导体向
空气中放电。电晕噪声估算主要依托 peek 公式，但
该公式针对输电线路，对于变电站内分散的电晕点 (a) ̄Ѭᜈጳ (b) ᫎᬦೢ
噪声预测并不准确，无法用于分析电晕噪声对变电
站声环境的影响。目前电晕噪声的研究使用最多
的还是紫外成像测量 [2−3] 或者噪声现场实测 [4−5] ，
相关研究表明，500 kV 母线区电晕噪声水平可达
50 dB(A)，其中母线间隔棒、局部母线表面存在电
晕放电 [6] ；1000 kV 变电站内耐张绝缘子串金具和 (c) کԍဗ (d) ጼቫု
母线终端球表面场强较大，容易发生电晕 [7] 。总体 图 1 电晕点定位结果
而言，电晕噪声问题主要集中在超高压变电站中，尤 Fig. 1 Corona point location result
其是750 kV变电站最为突出。变电站电晕噪声的研
究大都集中在声源定位、起晕电压计算等方面，缺 1.2 电晕噪声影响分析方法
乏电晕噪声对变电站声环境影响的整体认知。对于 在不考虑变电站声源指向性的情况下 [8] ，声功
因电晕噪声引起的变电站噪声超标，目前仍缺乏系 率为 L W 的噪声源在厂界测点处产生的声压级 L p
统的治理方法，特别是 750 kV变电站多为枢纽变电 可以表示为
站，不具备大范围停电、大批量更换导线金具的条
L p = L W − A div − A atm − A gr
件，这使得750 kV变电站电晕噪声防治成为制约绿
− A bar − A musc , (1)
色电网建设的薄弱环节。
本文以西北某 750 kV变电站为例，使用紫外成 其中，A div 为几何发散引起的衰减；A atm 为大气吸
像仪定位了 36处主要电晕噪声点，基于噪声实测和 收引起的衰减；A gr 为地面效应引起的衰减；A bar 为
全站声场仿真分析，研究了电晕噪声对变电站声环 加屏障引起的衰减；A musc 为其他效应引起的衰减。
境的影响。针对主要电晕点的实际情况，提出了具 对于均压环和终端球等点状电晕噪声源，可以
体的电晕噪声防治措施。治理措施在该站 750 kV I 认为是自由场中传播的球面扩展引起的。几何发散
母第 6 间隔电晕噪声治理中获得实际应用，治理后 衰减可以表示为
I 母线下噪声平均降低 1.1 dB(A)，邻近处厂界噪声 A div = 20 lg(d/d 0 ) + 11, (2)
平均降低3.3 dB(A)，取得了较为明显的效果。
其中，d 为电晕噪声源到厂界测点处的距离，m；d 0
1 电晕噪声点定位及其影响分析方法 为参考距离，为1 m。
考虑到 750 kV 变电站声源众多，结构复杂，本
1.1 电晕噪声点定位 文采取实测与仿真分析相结合的方法研究电晕噪
使用 OFIL Superb 紫外成像仪在全站共定位 声对变电站声环境的影响。在实测方法中，对比了
750 kV 电晕点 36 处，330 kV 电晕点 6 处，按照发声 极端情况下 (存在/不存在电晕噪声) 变电站构架区
体类型可分为以下 4 类：(1) 二分裂导线；(2) 间隔 及厂界处噪声的情况，分析了电晕噪声的影响。在
棒；(3) 均压环；(4)终端球。 仿真分析方法中，本文采用 soundPLAN7.4 建立了
