變電站環境噪聲現場測試分析

張亞軍

（四川電力設計咨詢有限責任公司 四川成都 610000）

變電站環境噪聲現場測試分析

張亞軍

（四川電力設計咨詢有限責任公司 四川成都 610000）

變電站環境噪聲對控制與預防環境噪聲污染具有重要的影響，在測量時不僅要考慮實際地理因素，還要熟悉相關的技術特性。本文在分析變電站環境噪聲現場頻譜測試的基礎之上，又對其技術開發研究、實際情況的勘察測試分析、變電站吸聲隔音材料進行了剖析，并對變電站噪聲的治理提出了改善解決的有效措施。

變電站；環境；噪聲；現場測試；分析

引言

我國綜合經濟實力的增長帶來了城市區域的擴大與電力工業的發展，變電站的位置也逐漸從原來的農村郊區發展到了城市，大批量的高電壓級的變電站不可避免的深入到人口稠密地帶，變電站環境噪聲污染嚴重影響妨礙了人們的正常生活與工作，以至于造成身體健康方面的危害，變電站環境噪聲污染的防治與解決工作顯得尤為突出。所以，變電站環境噪聲現場測試分析研究在環境噪聲污染的合理有效解決中扮演著重要的角色。

1 變電站噪聲頻譜分析及變電站環境噪聲的產生

變壓器主體與冷卻裝置等各種聲源疊加產生了變壓器噪聲，變壓器噪聲是由變壓器本體和冷卻裝置等多種聲源產生，但最大值出現在250～600Hz。因此，需要特別注意在采用吸聲防治治理變壓器噪聲與隔音效果較好的原材料，應該使用吸收低頻強的吸聲材料，進而避免變電站環境噪聲的產生。

變電站固定噪聲源主要是變壓器。變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，其本體噪聲主要就是由硅鋼片的磁致伸縮和器體上的電磁力所引起的，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯。變電站環境噪聲傳播的比較遠，而且頻率比較低衰減速度也比較的緩慢，變壓器主體及冷卻系統產生不規則、間歇、連續或隨機引起的機械噪聲及空氣噪聲，但是目前已經有比較成功的治理方法。

2 變電站站界噪聲超標分析

噪聲以聲波的形式均勻的向四周傳播，依據設備運行初期低負荷和設備滿負荷時的各點噪聲測試結果，聲波具有反射折射、干擾與共振的特點。變電站中除了主要噪聲源變壓器之外，還有電抗器運行的噪聲、電氣設備操作過程的噪聲以及散熱風機的噪聲等多種噪聲源，因此變電站站界的噪聲水平不能單方面憑借變壓器對噪聲的貢獻值進行確定。通過對變電站的站界噪聲測試，可以發現低電壓等級的變電站站界的超標點有以下特點：處于交通干線附近以至于測試點噪聲超標，距離工業區距離較近，背景噪聲造成了測試點噪聲值偏高等。但在科學技術與經濟發展的推動之下，變電站的距離與設備問題都將會得到有效的降噪舉措。

3 變電站環境噪聲的污染危害

從環境保護角度來說，變電站的噪聲污染對人體的身體健康及聽力都有危害，容易導致休息和睡眠時間的干擾進而擾亂人體正常的生物鐘；從生理和心理方面來說，導致心情波動幅度較大，情緒不穩定，例如更易暴躁發怒；從物理學上來定義，變電站的噪聲指的就是振幅和頻率上完全無規律的震蕩。依據國際標準化組織的調查研究，在噪聲級85db、90db的環境中工作30年，耳聾的可能性分別為8％、18％。在70db的環境中，談話就會感到困難。所以，世界上許多國家都對環境噪聲提出了相應的容許范圍，我國也不例外。經濟的快速卓越發展帶來了用電量的急劇增加，也帶來了變電站環境噪聲的污染，這已經成為較為突出且迫待解決的問題，希望相關的施工單位與專業人員能盡快解決。

4 變電站環境噪聲中存在的問題

4.1 測量儀器使用不當

在變電站環境噪聲現場測試分析研究中，聲級計的電容傳聲器是一種高穩定的測量傳聲器，它具有長時間穩定性好等優點。但是變電站環境噪聲的測量儀器具有靈敏度變化小的特點，測量儀器的工作原理主要就是讓聲音通過電容傳聲器把噪聲音轉換為電信號。測量儀器使用不當造成的后果為大型變電器噪聲在低頻段的50Hz，在100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz的中心頻率上出現峰值，而且在變電站環境噪聲的中高頻段上處于平緩階段。我國在變電站環境噪聲中的測量儀器使用一般用的都是隔聲材料普通的測量儀器，假如在測量時，被測聲音小而且穩定，但是表計讀數不穩定，這就表明造成跳火的原因是內部不清潔或是電容傳聲器受潮跳火，所以，對測量影響比較大的因素就是電容傳聲器的不正確使用。

4.2 測量方法不正確

測量方法不正確在根本上制約著變電站環境噪聲的產生，測量整個變電站的環境噪聲，其主旨就是衡量變電站對周圍環境的影響，所以掌握正確的測量方法非常重要，可是在實際的變電站環境噪聲中測量方法往往不正確，電容傳聲器的不正確使用和維護都會對測量方法造成一定的影響，測量方法不正確導致的變電站環境噪聲都在不同程度上超標，測量方法不正確各種各樣，例如噪聲源特性及傳播規律把握不準確、頻帶寬與低頻突出、距離高度的影響等。假如在測量時選擇不恰當的測量位置，也會在很大程度上制約測量結果的精準性。變電站環境噪聲的測量方法距離變壓器較近，噪聲不能得到有效的充分減弱，希望針對以上資料作為參考不斷改善噪聲的測量方法。

4.3 變電站環境噪聲的技術水平與設計不合理

城市建設的發展與工業以及居民用電量的猛增使得對變電站環境噪聲的技術水平與設計提出了更高的要求。變電站噪聲與變電站結構、所處位置以及環境不同，更為繁瑣復雜，周圍敏感點不同，采用的治理技術也應該有所區別。變電站環境噪聲污染給居民生活區與休息區以及站內工作人員的各個方面造成了嚴重的威脅。在變電站環境噪聲現場測試分析研究過程中，從事減噪領域的專業人員的技術水平與整體素質不高，變電站噪聲的防治與設計也相對不太完善，不能夠徹底的根治噪聲。變電站施工單位對噪聲測量的準確性也把握不準，對使用的聲級計的技術特性也不熟悉，需要不斷地做出改進完善。有關的計量部門檢定校準程序過于松散，監管力度不到位，這些都是潛在的質量問題。

5 變電站噪聲的防治與解決

5.1 選擇使用合適的測量儀器

變電站內電氣設備在運行中產生噪聲，而且變壓器等設備產生的噪聲還相當嚴重，所以有必要對變電站內的噪聲進行管控，因此要選擇主要貢獻的頻率集中在中心頻率為410～640Hz的變電站噪聲儀器。有效降低變電站環境的噪聲要首先選擇使用合適的測量儀器，測量儀器對變電站的主要設備進行有效的降噪措施，封閉與半封閉變壓器噪聲治理技術是測量儀器最為經常使用的降噪科學技術。噪聲對居民的日常生活及生產作用影響日益增大，合適的測量儀器是制造變壓器中噪聲的關鍵所在，如改進油箱結構、運用低噪聲的冷卻裝置以及降低磁密與改變鐵芯結構布局。在日益注重環境保護的今天，國家越來越注重對變電站噪聲的防治與解決，所以就更要選擇使用合適的測量儀器以減少噪聲。

5.2 減少外界環境因素影響

上面的一系列原因都影響著現場測量變電站環境的噪聲，所以相關的專業人士要增強測量的精準度以應對產生的變電站噪聲，盡量減少外界環境因素影響。因為夜晚期間變電站附近的人流量以及車流量等各種生活工作背景噪聲相對于白天時間段比較小，因此，可以在測量的過程中把時間段最好選擇在夜晚22：00～5：00之間的時間段，該背景噪聲的聲級值通常較待測噪聲的聲級值低10dB以上且無需再修正所測設備，這是目前相對來說比較行之有效的治理方法。衡量變電站對周圍環境的影響是測量整個變電站環境噪聲的主要目的，所以要特別注意在測量的過程中選擇合適的測量位置，采取正確的測量方法，最大化減少外界環境因素影響，進而提高測量結果的準確性。

5.3 改善大型變電器降噪裝置空氣動力性能設計

一般情況下，經過大型變電器降噪裝置空氣動力性能設計的噪聲基本上都能達到45dBA左右，大型變電器降噪裝置空氣動力性能設計對變電站環境噪聲現場測試產生了重要影響。根據國家出臺的大型變電器裝置以及相關的優惠政策為基礎，將我國的變電站環境噪聲現場測試、建設運行、維護與日常管理交由專業化減噪單位承擔。空氣動力性能設計往往能夠很好的發生折射與反射甚至于繞過障礙物，進而達到削弱變電站環境噪聲的目的，進風消聲裝置和頂部的吸聲隔聲遮板結構是改善大型變電器降噪裝置空氣動力性能設計的重要組成部分。要想使變電站噪聲符合國家規定的排放標準，要不斷在實踐過程中改善提升。

6 結束語

城市的迅速發展與人們生活水平的提高以及全民環保意識的增強對變電站環境噪聲提出了更高的要求，對變電站環境噪聲現場測試的分析研究不僅有助于引起相關變電站單位人員與國家的重視，也有利于降低變電站環境噪聲事故的概率。外界因素對變電站環境噪聲現場測試的影響比較大，所以要選擇合適的測量點及熟悉技術特性。對于如何在變電站電氣實際運用中減少背景噪聲對測量結果影響的問題，要求相關的專業人員與時俱進，開拓創新，務求提高變電站環境噪聲現場測試的準確性。

[1]歐陽玲，葉建斌，王之浩.基于噪聲控制的變電站平面布局優化設置[J].電力科技與環保，2014（21）：100～101.

[2]呂敬友，劉勁松，嚴飛.交流變電站可聽噪聲來源及特性分析[J].華東電力，2008（10）：91～92.

[3]黃家斌，袁聰波，江川.變電站環境噪聲現場測試分析討論[J].四川電力科技，2002（07）：66～67.

TM63

A

1004-7344（2016）02-0056-02

2015-12-25

張亞軍（1983-），男，工程師，本科，主要從事電力環保等相關工作。