
(Audible Noise)主要是由導線表面的電場強度超過空氣擊穿場強,導致空氣電離產生電暈放電而引發的。目前主要采取以下技術路線:
一、 優化導線結構與布置參數
這是從源頭降低電暈噪聲最核心的手段,主要通過改善導線周圍的電場分布來實現:
- 增加分裂數與增大間距:通過增加輸電線路導線的分裂數,并增大分裂導線之間的間距,可以有效增大導線的等效直徑并降低曲率半徑,從而顯著降低電暈強度和可聽噪聲的聲級。
- 增加子導線數量:在導線束中增加子導線,能夠減少導線表面的平均電荷密度,進而降低導線表面的電場強度,使電暈效應減弱。
- 合理選擇導線截面與極間距:對于特高壓直流線路,控制噪聲的關鍵在于合理選擇導線極間距、子導線截面和分裂型式。在噪聲限值約束下,優化這些參數是工程設計的重點。
二、 改善導線表面狀態
導線表面的粗糙度直接影響電場分布,平滑的表面有助于抑制局部放電:
- 改良表面結構:通過導線表面結構的改良,降低表面毛刺密度,保持導線表面的平滑度,從而有效降低尖端電暈放電效應,減少電暈損耗和噪聲。
- 應用抑制涂料:研制并使用電暈噪聲抑制涂料,直接作用于導線表面以控制噪聲的產生。
三、 應對惡劣天氣的特殊處理
在降雨、大霧等天氣下,水滴附著在導線上會嚴重畸變電場,加劇電暈噪聲。針對這一痛點,可采用以下技術手段:
- 涂覆親水涂料:通過對導線進行親水涂料涂覆處理,保證在降雨環境下,雨水能夠在子導線之間的溝壑內均勻分布,降低導線表面的雨滴分布密度,從而緩和雨天電暈效應,降低可聽噪聲水平。
- 加裝擾流線:針對風噪聲和雨滴引發的噪聲,通過仿真和實測確定最優的擾流線組合(例如兩根對角排列的2mm直徑鋁線),以破壞水滴或氣流的規則運動,達到抑制噪聲的目的。
四、 換流站與變電站的綜合降噪
除了架空線路,輸電工程中的換流站和變電站也是重要的噪聲源,需要采取綜合治理措施:
- 設備布置優化:例如在換流站中,采用閥廳和換流變壓器面對面布置的方案,相比于傳統的一字形布置,能明顯改善噪聲水平。
- 主動降噪技術:在變電站內部應用基于等離子體的主動降噪系統。該系統通過電暈放電裝置電離空氣產生帶電粒子,并控制其運動,從而產生與變電站低頻噪聲(50Hz~2000Hz)振幅相同、相位相反的聲波,實現精準抵消。
- 被動降噪與隔聲屏障:在換流站站界處設置聲屏障,針對主要聲源設備采用“Box-in”降噪技術,并在進出風口安裝吸聲系數高的被動降噪裝置,形成全頻段降噪體系。
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