
(Audible Noise)主要是由导线表面的电场强度超过空气击穿场强,导致空气电离产生电晕放电而引发的。目前主要采取以下技术路线:
一、 优化导线结构与布置参数
这是从源头降低电晕噪声最核心的手段,主要通过改善导线周围的电场分布来实现:
- 增加分裂数与增大间距:通过增加输电线路导线的分裂数,并增大分裂导线之间的间距,可以有效增大导线的等效直径并降低曲率半径,从而显著降低电晕强度和可听噪声的声级。
- 增加子导线数量:在导线束中增加子导线,能够减少导线表面的平均电荷密度,进而降低导线表面的电场强度,使电晕效应减弱。
- 合理选择导线截面与极间距:对于特高压直流线路,控制噪声的关键在于合理选择导线极间距、子导线截面和分裂型式。在噪声限值约束下,优化这些参数是工程设计的重点。
二、 改善导线表面状态
导线表面的粗糙度直接影响电场分布,平滑的表面有助于抑制局部放电:
- 改良表面结构:通过导线表面结构的改良,降低表面毛刺密度,保持导线表面的平滑度,从而有效降低尖端电晕放电效应,减少电晕损耗和噪声。
- 应用抑制涂料:研制并使用电晕噪声抑制涂料,直接作用于导线表面以控制噪声的产生。
三、 应对恶劣天气的特殊处理
在降雨、大雾等天气下,水滴附着在导线上会严重畸变电场,加剧电晕噪声。针对这一痛点,可采用以下技术手段:
- 涂覆亲水涂料:通过对导线进行亲水涂料涂覆处理,保证在降雨环境下,雨水能够在子导线之间的沟壑内均匀分布,降低导线表面的雨滴分布密度,从而缓和雨天电晕效应,降低可听噪声水平。
- 加装扰流线:针对风噪声和雨滴引发的噪声,通过仿真和实测确定最优的扰流线组合(例如两根对角排列的2mm直径铝线),以破坏水滴或气流的规则运动,达到抑制噪声的目的。
四、 换流站与变电站的综合降噪
除了架空线路,输电工程中的换流站和变电站也是重要的噪声源,需要采取综合治理措施:
- 设备布置优化:例如在换流站中,采用阀厅和换流变压器面对面布置的方案,相比于传统的一字形布置,能明显改善噪声水平。
- 主动降噪技术:在变电站内部应用基于等离子体的主动降噪系统。该系统通过电晕放电装置电离空气产生带电粒子,并控制其运动,从而产生与变电站低频噪声(50Hz~2000Hz)振幅相同、相位相反的声波,实现精准抵消。
- 被动降噪与隔声屏障:在换流站站界处设置声屏障,针对主要声源设备采用“Box-in”降噪技术,并在进出风口安装吸声系数高的被动降噪装置,形成全频段降噪体系。
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