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专利名称：一种高压输电设备噪声的测量方法
技术领域：
本发明属于高压输变电工程电磁兼容领域，具体地讲是一种高压输电设备噪声的测量方法。
背景技术：
随着电网建设事业的快速发展，政府和群众对环保提出的要求也越来越高，使得输变电工程中的噪声问题变得较为突出，已引起各界的高度重视。高压输变电设备的噪声存在较大的低频分量，主要是由于工频交变电压和电流及其谐波，在正负波峰处容易产生较为显著的电晕放电和铁芯震动，而形成IOOHz及其倍数频率类似“翁翁声”的纯声。考虑到高压输变电设备在做出厂试验的时候，通常只做额定电压试验，因此得到的只是空载噪声水平；而设备安装到现场以后，由于受邻近高压设备的噪声干扰，不能对某一输变电设备的具体噪声做出有效的测量，因此寻求一种更接近实际情况的高压输电设备的噪声的测量方法非常有必要。

发明内容
本发明的目的是提供一种高压输电设备噪声的测量方法，以克服现有技术的不足。为了实现上述目的，本发明所采用的方法是一种高压输电设备噪声的测量方法，与用空载声压级确定方法类似，首先规定测量的轮廓线，然后布置探头，然后改用电流感应装置，把额定电流感应到输电设备上，利用额定电流得到的噪音，再反推出输电设备的正常工作情况下噪音水平。其具体步骤是第一步骤根据设备的自身特性，规定测量的轮廓线；第二步骤设置声传感器探头；第三步骤通过电流感应装置，给输电设备耦合额定工作电流，测量额定电流下的噪音水平；第四步骤给输变电设施加载额定空载电压，测量额定空载电压下的噪音水平；第五步骤根据空载电压和额定电流的噪音，推算出输电设备的实际工作情况下噪音水平。通过试验所获得的试验数据对比证明，本发明具有较高准确性，可应用于今后高压输变电设备噪声的预测测量。


图1为本发明规定轮廓线示意图。图2为本发明感应额定电流的示意图。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明，但该实施例不应理解为对本发明的限制。由于变压器等输电设备所发出的可听到的噪声是由铁心的磁滞伸缩变形和绕组、 油箱及磁屏蔽内的电磁力引起的。磁场是诱发铁心叠片沿纵向振动所产生的噪声是变压器噪声的主要成分。电流在绕组中通过会在绕组中产生电磁力。此外，漏磁场也能使结构件产生振动。电磁力(和振动幅值)与电流的平方成正比，而发射的声功率与振动幅值的平方成正比。因此，发射的声功率与负载电流有很明显的关系。器身(铁心和绕组的组合体) 中的振动又能使油箱、磁屏蔽及导气管(如果有)产生共振。对于干式空心并联电抗器或干式空心串联电抗器，作用于绕组上的电磁力所产生的噪声与上面所述相类似。这些振动力使电抗器在轴向和幅向上产生振动，且轴向和幅向的支撑件及制造中的偏差又可能导致除旋转对称振动外的其他模式的振动。对于铁心电抗器，作用于铁心中的力还会引起进一步的振动。因此为了得到变压器等输电设备的噪声水平，必须考虑额定电流状态下的噪声水平，然后通过数学方法，反推出正常变压器等输电设备的正常工作噪声水平。具体步骤如下(1)规定轮廓线在风冷却设备(如果有)停止运行条件下进行声级测量时，规定的轮廓线应距基准发射面0. 3m，但对无保护外壳的干式变压器，由于安全的原因，该距离应选为lm，在风冷却设备投人运行条件下进行声级测量时，规定的轮廓线应距基准发射面an，对于油箱高度小于2. 5m的变压器，规定轮廓线应位于油箱高度1/2处的水平面上。对于油箱高度为2. 5m 及以上的变压器，应有两个轮廓线，分别位于油箱高度1/3处和2/3处的水平面上，但若由于安全的原因，则选择位于油箱高度更低处的轮廓线。在仅有冷却设备工作条件下进行声级测量时，若冷却设备总高度(不包括储油柜、管路等)小于細，则规定轮廓线应位于冷却设备总高度1/2处的水平面上。若冷却设备总高度(不包括储油柜、管路等)为細及以上，应有两个轮廓线，分别位于冷却设备总高度 1/3处和2/3处的水平面上，但若由于安全的原因，则选择位于冷却设备总高度更低处的轮廓线。(2)布置传声器位置传声器应位于规定轮廓线上，彼此间距大致相等，且间隔不得大于Im(见图1)。至少应设有6个传声器位置。可以使用带有求平均值器件的存储式测量设备。传声器应在围绕试品的规定轮廓线上做近似于均勻速度的移动，读数取样的数量应不少于上面所规定的测点数。试验报告中仅需列出能量平均值的数据。(3)感应额定电流，测量噪声。如图2所示，待测量的变压器等设备作为穿心变压器的副边绕组并形成闭合回路。通过调整穿心变压器的原边绕组输入电势，改变穿心变压器的感应输出电势，即试验样品回路的感应电势，实现调整试验样品回路感应电流技术。试验系统由调压器、穿心变压器、调压器控制柜、无功补偿单元、电脑监控系统、电流互感器、动力电缆和信号电缆等组成。通过感应额定电流，按照步骤一和步骤二，测量噪声水平，记录变压器在正弦波额定电流下的A计权声功率级Lin。(4)加载额定电压，测量噪声对待测量的变压器等设备加载额定电压，重复步骤一和步骤二，测量噪声水平，记录变压器在正弦波额定电压下的A计权声功率级Lra。(5)推算输电设备正常运行下的实际噪声水平对于在额定电压和额定电流下运行的变压器，其A计权声功率级可由A计权空载声功率级和A计权额定电流声功率级按下式计算L , = I0l2il0':-10:·:- I
.·. ·W-.、,式中Lsn-变压器在正弦波额定电压、正弦波额定电流及额定频率下的A计权声功率级 (负载声级)，单位为dB(A)Lra-变压器在正弦波额定电压、额定频率及空载电流下的A计权声功率级(空载声级)，单位为dB(A)Lin-变压器在额定电流下的A计权声功率级(负载电流声级)，单位为dB (A)。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
权利要求
1.一种高压输变电设备噪声的测量方法，其方法是首先规定测量的轮廓线，布置探头；然后利用电流感应装置，把额定电流感应到输电设备上，得到额定电流下的噪音；再施加额定电压，得到额定电压下的噪声；最后根据公式推算出输电设备的正常工作情况下噪音水平。
2.如权利要求1所述的高压输变电设备噪声的测量方法，其具体步骤是 第一步骤规定轮廓线；第二步骤布置传声器位置；第三步骤测量变压器在正弦波额定电流下的A计权声功率级Lin ； 第四步骤施加额定电压，测量变压器在正弦波额定电压下的A计权声功率级Lun ； 第五步骤推算实际噪声水平，对于在额定电压和额定电流下运行的变压器，其A计权声功率级由A计权空载声功率级和A计权额定电流声功率级按下式计算式中Lsn-变压器在正弦波额定电压、正弦波额定电流及额定频率下的A计权声功率级，单位 ^dB(A)；Lun-变压器在正弦波额定电压、额定频率及空载电流下的A计权声功率级(空载声级)，单位为dB(A)；Lin-变压器在额定电流下的A计权声功率级(负载电流声级)，单位为dB (A)。
3.如权利要求2所述的高压输变电设备噪声的测量方法，其特征在于第一步骤中根据输变电设备类型的不同规定轮廓线。
4.如权利要求2所述的高压输变电设备噪声的测量方法，其特征在于第三步骤中通过耦合电流的方式给输变电设备感应上额定电流。
全文摘要
本发明涉及一种高压输变电设备噪声的测量方法，其方法是首先规定测量的轮廓线，布置探头；然后利用电流感应装置，把额定电流感应到输电设备上，得到额定电流下噪音；再施加额定电压，得到额定电压下噪声；最后根据公式推算出输电设备的正常工作情况下噪音水平。通过试验所获得的试验数据对比证明，本发明具有较高准确性，可应用于今后高压输变电设备噪声的预测测量。
文档编号G01R31/00GK102435874SQ20111026640
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者干喆渊, 张广洲, 张建功, 邬雄 申请人:国网电力科学研究院