相對于交流變電站，高壓直流換流站的噪音源更多，聲功率級更大。在我國已建成的±500 kV直流換流站工程中，各種設(shè)備產(chǎn)生的噪聲導(dǎo)致站址附近區(qū)域的噪聲水平提高，有的已經(jīng)對周圍居民生活造成了不良影響。為了創(chuàng)建和諧社會、建設(shè)平安工程、樹立環(huán)境友好型企業(yè)形象，電力部門對高壓直流換流站的噪聲問題十分重視，積極采取合理措施消除不良影響。

1.換流站噪聲源分析

換流站設(shè)備噪聲源主要為換流變壓器的噪聲，其次為平波電抗器和交流濾波器場里的電抗器和電容器噪聲。

1.1換流變壓器噪聲

換流變壓器的噪聲有：鐵芯硅鋼片的磁滯伸縮振動噪聲；線圈導(dǎo)線或線圈間電磁力產(chǎn)生的噪聲；換流變壓器冷卻風(fēng)扇等產(chǎn)生的噪聲。主要噪聲是電磁噪聲，由于其特殊的結(jié)構(gòu)，電磁噪聲基頻一般為100 Hz，低頻噪聲因波長較長，有很強的繞射和透射能力，在空氣中隨距離衰減較慢，對周圍環(huán)境影響較大。

1.2電抗器噪聲

平波電抗器和濾波電抗器是換流站中產(chǎn)生噪聲較大的設(shè)備。交、直流濾波器場中的電抗器一般采用干式空芯電抗器；工程中平波電抗器以往采用油浸式較多，其線圈振動產(chǎn)生的噪聲是電抗器的主要噪聲。

平波電抗器的噪聲頻譜特征為寬頻噪聲，其中低頻噪聲成分稍強，而高頻成分稍弱。兩側(cè)的防火墻阻擋了設(shè)備后部的高頻噪聲輻射，因此設(shè)備向外部的噪聲輻射表現(xiàn)為以中低頻為主的噪聲頻譜。

1.3電容器噪聲

電容器是由于電場的作用，內(nèi)部元件產(chǎn)生振動而產(chǎn)生的噪聲。一般來講噪聲頻率為電源頻率的2倍。

噪聲污染是世界性四大環(huán)境公害之一，隨著高電壓大容量直流輸電工程的不斷增加，換流站噪聲對周邊環(huán)境的影響不斷顯現(xiàn)出來，噪聲控制的措施和方案也在不斷地探索和總結(jié)之中。應(yīng)該認識到目前的任何一種降噪方式在技術(shù)上都有一定的局限性，噪聲治理工程應(yīng)根據(jù)工程實際，將其作為整個工程項目的一個重要的部分，在工程前期即開展研究和方案設(shè)計。需對降噪措施進行技術(shù)和經(jīng)濟論證，在多方案比選之后采用最佳降噪方案。

2.降低聲源，控制傳播途徑

根據(jù)噪聲的特性可知，要控制噪聲及其污染，必須從3方面考慮：(1)在聲源處抑制噪聲，使噪音源發(fā)出的噪聲降到可以接受的水平；(2)控制傳播途徑，通過隔聲、吸聲、消聲、阻尼減振等措施，增加噪聲在傳播途徑中的能量損失；(3)接受者的聽力保護，使強烈的噪聲傳不進耳內(nèi)�，F(xiàn)實生活中很難做到第3點，控制噪聲一般只考慮前2個措施，而第1點是根本，須優(yōu)先采用。

2.1換流站站址及設(shè)備布置優(yōu)化

在進行換流站站址選擇、站內(nèi)電氣總平面布置及線路進出線走向時，結(jié)合站址周圍地形地貌及構(gòu)筑物、河道、村莊的分布實況，合理考慮交流濾波器場地及換流變壓器、平波電抗器和直流場等主要噪聲設(shè)備位置，盡量減小對周圍環(huán)境的影響。

2.2換流變壓器噪聲的治理方案

方案1，降低換流變壓器噪聲水平，從制造角度的措施有：采用現(xiàn)代型芯材料、低磁通量運行、現(xiàn)代型芯披縫、避免臨界機械共振、在油罐和裝置里提供機械阻尼、利用先進的線圈設(shè)計來減小阻抗公差、減小制造誤差、采用低噪音風(fēng)扇等。根據(jù)制造廠反饋的信息，降低換流變壓器噪聲水平從制造角度看代價較高，而且?guī)缀醪豢赡艽蠓冉档驮肼曀�，�?0dB(A)以上。

方案2，在換流變壓器前部設(shè)置可移動組裝式通風(fēng)降噪裝置，裝置上部加裝面向聲源帶有一定角度的挑檐吸聲隔聲屏障，屏障頂部對地高度8～9 m，下部為消聲通風(fēng)通道。在兩側(cè)防火墻頂部設(shè)置吸聲隔聲遮板，遮板的位置及寬度按設(shè)備的安全運行距離和通風(fēng)散熱要求確定。在兩側(cè)防火墻上、閥廳廠房墻上安裝復(fù)合式吸聲體。這個方案可形象地比擬為一個井，換流變壓器放在井中，聲音只能從頂部傳出。該方案可有效降低噪聲量10～20 dB(A)。

方案3，采用Box-in設(shè)計，利用閥廳廠房和防火墻，在換流變壓器前部、頂部設(shè)置吸聲隔聲屏障，將換流變壓器完全密閉在屏障里面。這個方案可形象地比擬為一個盒子，換流變壓器放在盒子里面，聲音傳播受到吸聲隔聲屏障的很大阻礙。該方案可有效降低噪聲量30dB(A)以上。

換流站通過采取降噪措施后，在大負荷試驗期間的噪聲測量結(jié)果表明，換流變壓器采用Box-in噪聲治理措施后換流變壓器的降噪隔聲量在16～22dB，這表明換流變壓器降噪裝置的降噪效果明顯。換流站滿足II類晝間的噪聲標(biāo)準(zhǔn)，夜間除個別點外基本達到噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 選用低噪聲設(shè)備結(jié)構(gòu)型式

(1)對交流濾波器組中的電容器組，采用雙塔結(jié)構(gòu)布置，將原設(shè)計方案中12 m高的電容器單塔降到8m以下，以降低聲源的高度，有效地減小了噪聲的傳播范圍；同時將所有電容器與支撐角鋼連接處都加裝了減振膠墊，進一步減少電容器噪聲水平。

(2)對于交流濾波器組中的電抗器，由于冷卻時要求空氣能夠自由流通，很難完全封閉，并且電抗器輻射的噪聲主要是以中低頻為主，頻率范圍為 600～1200Hz。在設(shè)備選擇時，選用低噪聲的電抗器，在電抗器周圍加共振腔式半封閉圓柱狀隔聲罩，隔聲罩上、下部局部敞開，以便空氣能夠自由流通，將噪聲降低5～10dB(A)。

從滿足環(huán)保要求和建設(shè)和諧電網(wǎng)的需要出發(fā)，直流換流站噪聲必須治理；從已經(jīng)完成的幾個工程治理看，通過采取種種措施達到有效治理目的是可以實現(xiàn)的。為保證環(huán)保驗收順利通過和不為今后運行留下隱患，噪聲治理方案要高度關(guān)注敏感點達標(biāo)要求。治理噪聲應(yīng)首選低噪聲設(shè)備方案(如低噪聲電抗器、電容器、風(fēng)機等)，在降低設(shè)備本體噪聲確有困難或代價過大時(如換流變壓器、平波電抗器等)，再采用隔聲屏障等方案補充。

參考文獻：

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