特高压换流站设备的降噪措施探讨

齐建伟

(国网山西省电力公司检修分公司 山西太原 030032)

摘要：随着现代工业的发展，嗓声问题日趋严重，特高压直流换流站发出的强噪声对站区周围的居民点、学校等影响很大，严重干扰人们的正常生活和学习，强噪声对人的听觉系统、神经系统等都会造成损伤。换流站内运行值班人员长期暴露在强噪声环境下，不仅危害身体健康，而且影响正常工作，严重时可导致误操作而引起事故。因此，本文就特高压换流站设备的降噪措施进行分析，以供参考。

关键词：特高压换流站 设备 降噪措施

1特高压换流站噪声源分析

1.1特高压换流变压器

换流站采取每极由2个12脉动换流阀串接方式，有2个独立的阀厅。特高压换流变压器分高端侧换流变压器和低端侧换流变压器，换流变压器的磁芯制造工艺与高压换流变压器的基本相同，因此，可以认为特高压换流变压器和高压换流变压器磁芯方面所产生的噪声机理是相同的。据特高压直流工程的设备资料记载，特高压换流站中总的谐波含量较高压换流站要高许多，但不到2倍，而换流变压器的数量增加了1倍，因此每台换流变压器上的谐波量基本上与高压直流换流站的换流变相当。

1.2电抗器

(1)干式电抗器噪声的产生

经过线圈和因线圈磁场产生的电流相互作用引起线圈振动,这是电抗器产生噪音的主要原因。线圈振幅和声音辐射面大小主要决定声功率级大小，干式电抗器发出的声音主要取决于线圈径向的振幅。既然线圈代表了辐射的主要部分，那么线圈轴向振动相较其他构件轴向振动对总辐射声音的页献相对低一些。总声功率级可以由各个负载电流下的声功率级对数和求得。声频谱和电抗器负载电流频谱有关，与电抗器使用有很大关系。

(2)直流平波电抗器

由于直流电流和谐波电流相互作用，引起线圈振动，这是干式平波电抗器线圈噪音产生的主要原因。由于换流站是12脉冲桥结构，所以谐波主要是12次和24次谐波。对于50Hz交流系统，平波电抗器噪音为600Hz和1200Hz的谐波;对于60Hz交流系统，平波电抗器噪音为720Hz和1440Hz的谐波。

(3)交流滤波器电抗器

像任何机械结构一样，具有分布质量和结构特性的电抗器的结构谐振频率数目是有限的。当力频谱中的一个或几个频率和这些结构频率一致时，设备振幅被放大和声音被提高的现象就会发生。交流滤波器的电抗器中将通过大量的谐波分量，因此在考虑滤波电抗器的声学性能时，考虑电流的基本和谐波含量是非常有必要的。

1.3交流滤波器电容器

除变压器和电抗器之外，电容器是高压直流换流站的第3主要噪音源。电容器主要用于交、直流滤波器组中，基本是罐式电容器，多个电容器单元的连接形成电容器层架，再经串并联形成电容器塔。电容器产生可听噪音主要是顶部和底部单元，整个电容器组的噪音也是产生于顶部和底部。因此机械共振主要是由电容器组的第一纵向共振控制。特高压直流换流站中的谐波含量较高压直流换流站有所增加，为此在特高压换流站中配置了大量的交流滤波器，滤波器组较高压换流站增加了1倍，据了解到的资料表明谐波量并没有增加1倍。初步分析认为进入滤波器小组的谐波量基本上与高压直流换流站中的滤波器小组相当。电抗器和电容器所产生的噪声水平也是相当的。

1.4换流变压器冷却风扇

对于正常的换流变压器运行时，冷却装置的噪音是可以忽略的;但对于封闭或低噪音换流变压器，则需要考虑由冷却风扇产生的附加声功率。

根据目前特高压换流站设备订货情况及以往高压直流换流站的供货设备参数，表1列出有关声源的声功率级。