交流特高压试验线段可听噪声测量及特性分析
几种1000 kV交流特高压输电线下可听噪声预测公式的评估
High Voltage Apparatus
Vol.45 No.4 第 4A5ug卷. 第20049期
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特高压电器专题
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几种 1 000 kV 交流特高压输电线下可听噪声预测公式的评估
俞集辉， 杨 越， 何 健， 杨 光， 季 娟
由于过去的电压等级不够高， 输电线路引起的 可听噪声通常很小， 所以目前国内对此领域研究很 少，一般都只是侧重于分析噪声的影响因素。
笔者对不同机构进行长期试验后总结出来的 6 种经验公式进行对比，分析了它们的适用范围；在结 合我国特高压输电线路对于电压等级和导线要求的 基础上进行仿真， 得出了最适合用于计算我国特高 压输电线下的可听噪声的预测公式。
导线半径在 1～3 cm 的线路。
（3）ENEL 公式
AN＝85 logg＋18 logn＋45 logd－10 logD－71＋K （5）
式 （5） 中 ，g 为 最 大 电 位 梯 度 的 平 均 值 ；K =
≥3 当 n＝1 时 ；测试条件为大雨；适用范围为 400～
0 当 n≥2 时
1 200 kV，分裂导线根数不大于 10，导线半径在 1～
根 据 上 面 所 说 的 4 个 公 式 用 加 拿 大 SES 公 司 的 CDEGS 软件进行计算。 笔者将根据观测点距离 输电线路的远近，分为两步来研究噪声，具体如下。
相导线水平和正三角排列时，最适合用于预测可听噪声大小的两种计算公式。
关键词： 可听噪声； 预测公式； 交流输电线； 特高压； 影响因素
中图分类号： TM723；TN972
浅谈特高压输电线路可听噪声分析及预测
浅谈特高压输电线路可听噪声分析及预测声音与人们的日常生活密切相关，声音可以传递能量和信息，人们通过声音进行交谈，表达自己的感情以及开展各种活动。
同时，生活中不可避免地会出现不应有的嘈杂、刺耳的声音，即噪声，频率范围在20赫兹～20000赫兹范围内的噪声为可听噪声。
较强的可听噪声会干扰正常的语言交谈和日常生活，使人烦躁，同时也会影响到人们的睡眠质量。
如果人们长期在超过限值的噪声环境下工作和生活，人体的健康可能会受到危害。
环境噪声大多来自随机的噪音源，如急驰而过的车辆鸣笛、建筑施工各种动力机械运转及公共场所人们的喧闹等。
随着超（特）高压输电线路大量建设，线路电晕放电产生的可听噪声作为一种噪声源开始引起人们的关注。
输电线路设计时需要根据导线的结构参数对可听噪声进行预测，以保证可听噪声水平低于环境保护所要求的限值。
特高压输电线路由于电压更高、导线截面大等特点，现有可听噪声预测方法已不再适用。
如何实现特高压输电线路可听噪声的准确预测，已成为特高压输电线路设计和建设时一个亟待解决的关键问题。
输电线路电晕放电可听噪声的产生及特性在空气中，各种各样的声音都起始于空气的振动，可听噪声也不例外。
电晕放电过程中可听噪声是如何产生的？具有怎样的特性？下面将对这些问题进行回答。
输电线路导线表面由于制造工艺带来的毛刺及长期运行导线的积污和腐蚀等原因，导线表面会存在一定的缺陷，造成导线表面附近的电场强度增大。
当导线表面电场强度达到空气的起晕场强时，会引起导线附近空气电离，发生电晕放电现象。
电晕放电产生的带电粒子与空气分子之间的相互作用，会引起空气分子振动，进而产生输电线路的可听噪声。
输电线路可听噪声的大小与其运行电压、线路架设方式、导线分裂结构、导线截面积、导线表面状态以及大气环境条件等因素密切相关。
在交流和直流输电线路电晕放电过程中，产生的带电粒子的运动特性有明显差异。
因此，交流和直流输电线路产生的可听噪声特性也存在明显差异。
特高压交流输电线下可听噪声的研究的开题报告
特高压交流输电线下可听噪声的研究的开题报告一、研究选题的背景和意义特高压交流输电线是目前最主要的电力传输方式之一，它具有输电距离远、输电损耗小、站址少、占地面积小等优点。
然而，特高压交流输电线也存在危害环境和人体健康的隐患，如电磁辐射、噪声污染等。
尽管目前有一些关于特高压交流输电线电磁辐射的研究，但对于其噪声污染的研究还比较缺乏。
这对于我们深入了解特高压交流输电线对环境、人体健康的影响具有重要意义。
因此，本研究将针对特高压交流输电线下的噪声污染进行研究，旨在深入了解特高压交流输电线的噪声特征、对周围环境的影响等方面的情况，为特高压交流输电线的环境保护、规划建设提供科学依据。
二、研究的主要内容和方案1.研究内容（1）特高压交流输电线的噪声特征分析，包括噪声频率、时域及空间分布等方面。
（2）特高压交流输电线噪声对周围环境的影响分析，包括噪声对自然环境、野生动物及人类健康等方面的影响。
（3）提出特高压交流输电线的噪声控制对策，合理规划建设特高压交流输电线，减少噪声污染，达到环保要求。
2. 研究方案（1）采取实验室模拟试验与野外实测相结合的方法，对特高压交流输电线下的噪声进行分析。
（2）选取适当的试验地点，在特高压交流输电线下测量噪声，并采集有关数据。
（3）针对数据，分别进行噪声频率、时域及空间分布分析，对噪声特征进行研究。
（4）利用模拟软件对特高压交流输电线的噪声污染进行模拟，对实测结果进行验证。
（5）根据研究结果，提出特高压交流输电线的噪声控制对策，针对不同地区的特点，制定合理的规划建设方案。
三、研究的预期目标（1）深入了解特高压交流输电线下的噪声特征，为特高压交流输电线环保管理提供理论依据。
（2）详细分析特高压交流输电线噪声对周围环境、野生动物及人类健康等方面的影响，提出控制对策，并规划合理建设特高压交流输电线。
四、拟采取的研究方法和技术路线（1）选取适当的实验室模拟试验与野外实测相结合的方法，进行数据采集。
谈谈特高压输电线路可听噪声的分析与预测
谈谈特高压输电线路可听噪声的分析与预测
于正极性导线电晕放电。
雨天或雾天时，由于导线附近聚集的空间电荷起
到均匀导线表面电场的作用，使得导线的电晕放电强度有所降低，可听噪声较
晴天有所减小。
晴天时可听噪声较大，是直流输电线路设计时需要考虑的主要
因素。
特高压线路电晕放电可听噪声的限值要求
为了不影响特高压输电线路附近人们的正常生活，我国对交直流特高压
输电线路的可听噪声限值做出了如下明确规定：
中华人民共和国电力行业标准1000 千伏架空输电线路电磁环境控制值规定：1000 千伏交流特高压线路按照距边相投影外20 米处，可听噪声50%统计值不超过55 分贝。
中华人民共和国电力行业标准±800 千伏特高压直流线路电磁环境参数限值规定：±800 千伏直流特高压线路按照正极线地面投影20 米处，晴天时电晕产生的可听噪声50%值不超过45 分贝。
特高压输电线路设计时必须对输电线路的可听噪声水平进行预测，根据
预测结果选择导线结构。
为了保证可听噪声满足限值要求，假如一味地强调尽
可能地降低可听噪声，比如增加多分裂导线根数，或增加输电线路对地高度
等，将会大大增加特高压输电线路的建设成本，因此准确预测可听噪声的水平
非常重要。
特高压输电工程建设初期可听噪声的预测主要采用国外的经验公式，由
于特高压输电线路所采用的多分裂及大截面导线已超出现有经验公式的适用范围，可听噪声预测结果的准确性令人质疑。
为保证输电线路设计的合理性和经。
特高压输电技术分析
特高压输电技术分析摘要：特高压在远距离、大容量输电中具有明显的经济效益。
由于特高压输电电压高、分裂导线多等特点，使得特高压线路的无线电干扰、静电感应、可听噪声等环境问题一直为人们关注，成为制约特高压建设的一个重要因素。
关键词：特高压输电电磁环境影响0 引言特高压在远距离、大容量输电中具有明显的经济效益。
由于特高压输电电压高、分裂导线多等特点，使得特高压线路的无线电干扰、静电感应、可听噪声等环境问题一直为人们关注，成为制约特高压建设的一个重要因素。
为探明特高压环境影响问题，国内外对此问题进行了大量的研究和测试。
1 线路的无线电干扰1.1 测量分析表明，线下无线电干扰水平：1MHz时为60dB左右；0.5MHz时为68dB左右。
这个结果偏大，所以应该进一步考虑试验线段本身会影响无线电干扰水平的因素。
1.2 由于短线路的无线电干扰的测量会受到端部反射的影响，可采用几何平均法进行分析，以消除这种影响。
1.3 在我所的200m长的试验线段测量无线电干扰，以1MHz为参考频率进行长期测量，测量读数是稳定和可靠的。
1MHz时干扰水平雨天比晴天大6～15dB。
1.4 长串绝缘子的无线电干扰是一个值得注意的问题，可以通过测量无线电干扰电压的方法来研究长串绝缘子及其均压措施的有效性。
所以建议对长串绝缘子的无线电干扰进行研究。
“750kV输电工程电磁环境的研究”项目，无线电干扰的研究主要以计算、分析的思路来进行。
通过对不同分裂数、不同导线形式，以及不同的导线高度和电压（750和800）进行了计算、分析，提出了750kV输电线路的无线电干扰采用6×400mm导线较4×600mm要小，且其80%值在53～55dB之间的结论。
考虑到西北高海拔因素的影响，西北750kV输电线路的无线电干扰应限制在55～58之间。
2 线下的工频电场输电线路和附近物体之间的净距的选择，首先是要避免发生闪络的可能性。
随着输电电压等级的提高，还必须考虑输电线路产生的静电效应，以避免过量的充电电流、感应电流等。
特高压输电工程的可听噪声及其降低措施
特高压输电工程的可听噪声及其降低措施摘要：伴随着我国大电网建设的飞速发展，人们对用电质量要求也快速提高，社会各界对环境保护提出的要求也随之提高。
然而，交流变电站中的各种设备在运行过程中会产生不同程度的噪声污染。
因此，控制可听噪声是特高压输变电工程一项重要技术，对特高压输电工程质量有着很重要的意义。
鉴于此，本文主要针对特高压输电工程的可听噪声及其降低措施进行了分析，以供借鉴。
关键词：特高压输电工程；可听噪声；降低措施1导言变电站和换流站运行时，变压器、电抗器、滤波器、电容器等主设备会产生噪声，且频率相对较低，噪声传播距离较远，对周边噪声敏感点可能存在一定影响。
特高压输电线路的可听噪声特指导线周围的电晕放电噪声，是电晕和火花放电所产生的一种能直接听到的噪声。
2可听噪声特性分析2.1噪声的横向分布沿线路垂直方向，随着与线路之间距离的增加，可听噪声逐渐衰减。
在线路下方，可听噪声随距离的增加衰减较漫；在边导线对地投影之外，可听噪声随距离的增加衰减较决；随着导线对地高度的增加，噪声也有所降低，但降低程度不是很明显。
直流输电线路可听噪声主要源于正极性导线，其横向衰减特性基本上关于正极性导线对称。
2.2导线型式对可听噪声的影响不同型号的导线产生的可听噪声有所区别。
相同表面电场强度下，子导线截面越大，导线产生的可听噪声功率越大。
可听噪声随着导线分裂数和子导线截面的增加而减小。
增加导线分裂数，可明显降低可听噪声。
2.3气候对架空输电线路可听噪声的影响架空输电线路的电晕程度与气候有关，因此输电线路可听噪声与气候关系较大。
对交流输电线路来说，当遇上雨天、雾天，以及雪天时，水滴会在导线上出现聚集和碰撞，这时就会产生大量发沿导线，随机分布产生电晕放电，产生可听噪声。
所以，交流输电线路可听噪声需要考虑雨天情形，以雨天的电晕噪声进行评估，明确交流输电线路可听噪声特性及限值。
但是，雨天电晕噪声产生过程很复杂，不能够从理论上推导出精确预测电晕噪声的公式。
高压交流架空输电线路可听噪声计算方法DLT2036-20XX年
高压交流架空输电线路可听噪声计算方法DLT2036-20XX年ICS 29.240F20DLICS 29.240F20中华人民共和国电力行业标准DL/T 2036 — 20XX年高压交流架空输电线路可听噪声计算方法Calculation method of audible noise from high voltage overheadAC transmission lines20XX年-06-04 发布20XX年-10-01 实施20XX年-06-04 发布国家能源局发布DL/T 2036 —DL/T 2036 —20XX年DL/T 2036 —DL/T 2036 —20XX年目次TOC \o “1-5“ \h \z 前言II1 范围12规范性引用文件13术语和定义1\o "Current Document" \h 4交流输电线路可听噪声计算1 附录A （资料性附录）导线表面电位梯度计算方法3附录B （资料性附录）BPA （美国邦维尔电力局）的可听噪声声功率计算公式 4附录C （资料性附录）输电线路可听噪声计算举例5DL/T 2036 —DL/T 2036 —20XX年DL/T 2036 —DL/T 2036 —20XX年■1 —1—刖B本标准按照GB仃1.1-20XX年《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则编写。
本标准由中国电力企业联合会标准化管理中心提出。
本标准由全国电磁兼容标准化技术委员会(SAC/TC 246)归口并解释。
本标准负责起草单位：中国电力科学研究院有限公司、华北电力大学、国家电网有限公司、电力规划设计总院、国网山东省电力公司电力科学研究院。
本标准主要起草人：万保权、何旺龄、陈豫朝、唐剑、干詰渊、刘兴发、李妮、倪园、周兵、王延召、胡静竹、赵军、刘健弄、李文福、黄锐、余瑶、吴观斌。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号，*****)。
基于电晕笼的特高压交流输电线路可听噪声预测方法_陈豫朝
１ 基本思路
利用电晕笼预测输电线路可听噪声的基本思路 如下：
（１）利用电晕笼进行分裂导线的电晕试验，得到 该种型式导线在不同场强下的电晕噪声声压级；
（２）通过理 论 分 析 得 到 该 分 裂 导 线 单 位 长 度 的 可听噪声声功率与导线表面场强的关系；
（３）根据实际交流线路进行建模，计算该导线在 运行时的场强；
国外已经开展过交流电晕笼预测输电线路可听 噪声的工作，但 关 于 预 测 结 果 与 实 测 结 果 的 比 对 工 作报道较少；国内利用电晕笼开展了较多的工作，但 使用特高压交流电晕笼预测输电线路可听噪声的工 作仍属于起步阶段。本文介绍了利用特高压交流电 晕笼预测线路可听噪声的方法，通过特高压电晕笼， 针对特高压输电线路常用８分裂 ＬＧＪ６３０导线电晕 可听噪声进 行 了 研 究，并 首 次 将 我 国 特 高 压 电 晕 笼 中试验推导的结果与特高压交流试验基地同塔双回 试验线路噪 声 测 量 结 果 进 行 了 比 对 ，验 证 了 利 用 我 国特高压 交 流 电 晕 笼 预 测 线 路 可 听 噪 声 方 法 的 可 行性。
Ｗｕｈａｎ ４３００７０，Ｃｈｉｎａ；３．Ｔｉａｎｓｈｕｉ Ｅｘｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｇａｎｓｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｓｈｕｉ ７４１０００，Ｃｈｉｎａ）
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交流特 高压 试验 线段 的 电磁环境 测试 研究 是 圉 网特 高压交 流试 验基 地 的主要 任务 之一 试验 线段
１ 输 电 线 路可 听 噪声 产 生机 理
按不 同频 率 分 量所 表 现 出 的特征 ． 流输 电线 交 路 的可 听 噪声 叮以分 为两 部 分 Ｈ ： 频 带 噪声 和 频 ］宽 率 为 频 倍数 的纯音 。宽 频带 噪声 （ 无规 噪 声） 由 是 导 线 表 面 正极 性 流 注 放 电产 生 的 杂 乱 无 章 的 脉 冲 所 引起 宽频 带 噪声 属于 中高频 噪声 ． 率范 围通 频
与超 高 压输 电线路 相 比 ， ０ ０Ｉ １ ０ Ｖ特 高 压远 距 ，
衰减甚 微 ． 以传 播较 远 ． 房屋 对纯 声 的屏蔽 效果 可 且
较 差 。 因此 ， 离输 电线路 较远 的地 区 ， 距 主要 考 虑纯 声 对 居 民可能造 成 的影 响 。
离 输 电线 路 具有 电压高 、 线 大 （ 面 大 、 分 裂 ） 导 截 多 、 铁塔高 、 线路 走 廊 宽 、 送 容量 大 等特 点 ， 比之 下 输 相
５ Ｂ 的 限值 ． 制 在 与 ５ ０ｋ 交流 输 电 线路 可 听噪 声 一 致 的 水 平 。 ５ｄ 控 ０ Ｖ
关 键 词 ： 高压 ； 听噪 声 ； 频 带噪 声 （ 机噪 声）纯 声（ 特 可 宽 随 ； 交流 声）频谱 ； 中 图 分 类 号 ： Ｍ７ ３ Ｔ ２ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ９０ ６ （０ １０ — ０ ８ ０ １０ — ６ ５ ２ １ ）２ ０ ２ ３
交 流声 ｆ 纯声 １叠 加 的方法 则 与它们 的相 位有
测 试仪 器 和 测试 方 法 均满 足电 力行 业 标准 ＤＬ
５ １ １ ９ ｛ 空 送 电线 路 可 听噪 声 测量 方 法 》 ０ － ９２ 架 的相
关 要求 对试验 线段 的 Ａ 计权 可 听噪声水 平及试 验 线 段 的横 向衰减 特性 进行 了测量 测试 时间段 一般 选 择 在上午 ｌ ～ １ ０ ２时 ．下 午 ｌ～ ｌ ５ ７时 和晚上２ ～ ２
图 １ 可 听 噪 声 测 试 路 径 图
表 １ 测 量 路径 相 关 参 数
围产 生 的正 离 子 和 负 离 子 被 导线 以 ２倍 工 频 排 斥 和吸 引 ． 在每 半周 内使空 气 压力 变换 方 向 ２次 冈
此 ． 种 噪 声 的频 率 是Ｔ 频 的倍 数 ． 应 １ ０Ｈ 这 对 ０ ｚ的 分 量 最 为 明显 ．对应 不 同 的导 线相 数 和导 线 特 性 ． １ ０ 分 量值会 比 ２ ０Ｈ ０ Ｈｚ ０ ｚ值 大 ５ ０ｄ ～２ Ｂ
数 如表 １ 所示
脉 冲具 有 一定 的 随机 性 ，听 起来 像破 碎 声 、 吱 吱 ” “ 声或“ 咝” ． 咝 声 与一 般环 境 噪声 有 着 明 显区别 无 规 噪声 叠 加 的方 法是 其 功率 密度 线性 相加 ． 压 级 声 等 于每 个个别 噪声 声压 级 的平 方 和 的平 方根 房屋 对 无规 噪声 有 较好 的屏蔽 效 能 。 通常 认 为无 规 噪 声
线 路 的 可听 噪声 问题 也 更 为严 重 ． 其是 坏 天气 下 尤 的可 听 噪声 水平 ． 电线 路 的可 听噪 声 问题 已经成 输 为决 定输 电线路 结 构 、 响其 环境 友 好 型 的关键 问 影
题 之 一
２ 特 高压 交流 试 验 线 段 可 听噪 声 测 试
２ １ 可 听噪声 测试 方 案 ．
常集 巾在 ４ ０Ｈ ～ １ Ｈ ： 这 种放 电产 生 的突发 ０ ｚ ０ｋ ｚ
的测 试路 径 中的地形 条件 较为 复杂 ．基本 呈梯 田状
分布： 白第 二 基杆塔 附 近起 ， 距 中央地 表高程 依 次 档 降低 据 目前 的地形 条件 ． 根 选取 了 ２条 满 足测试 条 件 的测试 路径 （ 图 １ 如 所示 ） 各测量 路径 的相 关 参
摘 要 ： 了研 究 交 流 特 高 压输 电 线路 可 听 噪 声 的 特 性 ， 交 流 特 高压 试 验 基 地 的试 验 线 段 可 听 噪 声 进 行 了实地 测 为 对
量 和统 计 ． 分析 了不 同天 气 条 件 下 的 可 听噪 声水 平 和 频谱 特 性 。测 量 结 果 表 明 ， 高压 试 验 线段 的 可听 噪 声 水 平 小 于 特
查 显 光 等 ： 流 特 高 压试 验线 段 可 听噪 声 测 量 及 特 性 分 析 交
２ ４时 之 间 进 行
关 ，如果 ２个 交流声 同相 ， ． 则声 压级 相加 ： 如果 它们
反相 ． 则合 成声 级 为两 者之 差 纯 声 随距 离 的增加
收 稿 日期 ：０１ １ —１ 修 回 日期 ： ０ ０ ２ ５ ２ ０— １ ８； ２ １ —１ 一】
２２ 单 回试验 线段 可 听噪声水 平 ＿
每 ３ 的衰减值 在 １ Ｂ Ａ 左右 ｌ ０ｍ （） ｄ ３ ］
所 谓交 流声（ 卢）是 由于 电压周 期 性变 化 ． 纯 ． 使
导线 附 近带 电离子 往返 运动 产生 的 ” 嗡 ” 嗡 声 对 于交 流 输 电线路 ． 随着 电压 正 负 半 波 的 交 变 ． 线 导 先 后 表现 为 正 电晕极 和 负 电晕 极 ． 由电晕 在 导线 周
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电机工程 Nhomakorabea第 ３ ０卷 第 ２期
Ｊａ ｇ ｕ Ｅｌｃ ｒ ａ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｉｎ ｓ ｅ ｔ ｃ ｌ ｇｎ ｅｉｇ ｉ Ｅ
．
电网技术 ・
交流特高压试验线段可 听噪声测量及特性分析
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（ ． 苏省 电力试 验研 究 院有 限公 司 ， １ 汀 江苏 南 京 ２ １０ ； ． １ １ ３ ２国网 电力科学 研究 院 ， 北 武汉 ４ ０ ７ ） 湖 ３ ０ ４