劉 凱 葉 青 呂寶寶

（國網(wǎng)河南省電力公司洛陽供電公司 河南洛陽 471000）

1 變電站噪音分析與治理的重要性分析

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與城市化建設(shè)的不斷提升，我國居民對電力服務(wù)的要求也不斷提升。變電站作為我國電路網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，其在運(yùn)行的過程中，其內(nèi)部的電氣設(shè)備運(yùn)行或電力線路電暈往往會發(fā)出較大的噪音，從而導(dǎo)致變電站附近的居民長期受到噪音影響。隨著我國國民的環(huán)境保護(hù)意識不斷加強(qiáng)，社會各界對變電站的噪音整理效率也投入了越來越多的重視。

如果變電站的噪音污染未能夠及時得到處理，將會導(dǎo)致內(nèi)部工作人員長期處在噪音環(huán)境中進(jìn)行工作，從而會對變電站內(nèi)部工作人員產(chǎn)生聽力方面的影響，且會影響工作人員之間的溝通與交流，最終導(dǎo)致工作人員的工作效率受到影響。同時，由于變電站一般情況下處于24h工作狀態(tài)，將會極大程度地影響工作人員的日常生活作息，長期以往會使工作人員的身心健康受到影響，容易導(dǎo)致工作人員的情緒穩(wěn)定性下降，容易在工作中發(fā)生失誤。

在控制變電站噪音污染的過程中，必須對變電站發(fā)出噪音的原因進(jìn)行深入的分析，并及時地采取有效地措施對變電站噪音污染進(jìn)行治理，從而有效地將變電站噪音污染對居民的影響降至最低。同時，控制變電站噪聲污染能夠有效地對變電站的工作人員進(jìn)行保護(hù)，確保變電站工作人員能夠在較為良好的工作環(huán)境下進(jìn)行工作。本文主要針對變電站的噪音污染源進(jìn)行分析，探索變電站噪音污染的主要原因，并提出進(jìn)行變電站噪音污染治理的具體措施。

2 變電站的主要噪音源分析

通過對我國各地變電站的噪音源分析，筆者發(fā)現(xiàn)變電站主要噪音源為電抗器（高壓電抗器）等電氣設(shè)備中鐵芯磁的伸縮運(yùn)動、冷卻裝置在進(jìn)行運(yùn)作過程中產(chǎn)生的噪音以及圈線電磁作用振動三類原因。其中，最大的噪音源為強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻裝置內(nèi)部風(fēng)扇與潛油泵以及各類大型高壓電抗器運(yùn)作過程中產(chǎn)生的噪音，且噪音與高壓電抗器容量之間為明顯的正相關(guān)關(guān)系。

同時，通過對變電站內(nèi)工作人員的工作環(huán)境分析，發(fā)現(xiàn)變電站內(nèi)的室內(nèi)設(shè)備及高壓電抗器所發(fā)出的低頻噪聲是影響內(nèi)部工作員工進(jìn)行工作的主要噪音來源，高壓電抗器所發(fā)出的噪音之所以能夠成為影響變電站內(nèi)部人員工作環(huán)境最為主要的原因，是因為低頻噪聲具有波長較長且頻率較低的特點(diǎn)，其能夠有效地穿過建筑物墻壁，從而對內(nèi)部工作人員產(chǎn)生較大影響。而高壓線路中的電暈聲屬于波長較短的高頻聲波，變電站內(nèi)部的墻壁能夠有效地阻隔高頻聲波的傳播。

3 變電站噪音污染特點(diǎn)

根據(jù)對我國多個變電站的噪音頻率測量，可知在變電站的噪音污染中，電力高壓電抗器所導(dǎo)致的噪音屬于波長較長的中低頻噪音，其噪音貢獻(xiàn)值約為240～510Hz；風(fēng)冷機(jī)械所導(dǎo)致的噪音屬于波長較短的中高頻噪音，其噪音貢獻(xiàn)值約為900Hz～2kHz；而高壓電抗器的噪音則屬于不穩(wěn)定噪音，其噪音不穩(wěn)定的原因是因為高壓電抗器的運(yùn)行功率在各個時間段都有所不同，若其處于空載或運(yùn)行功率較低的狀態(tài)，則其噪音污染較小，若其處于滿負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，其噪音污染較大。由于不同類型的噪音所采取的治理方式有所不同，治理人員應(yīng)當(dāng)對變電站內(nèi)各類噪音進(jìn)行收集與分析，并采取針對性的治理措施進(jìn)行變電站噪音治理。同時需要注意的是，噪音質(zhì)量難度與噪音的頻率之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，高頻率的噪音波長較短，其影響隨著距離的提升將會快速降低，且易被建筑物體阻隔，因此其治理難度較小。而低頻率的噪音波長較短，其影響隨著距離的提升下降幅度較小，且其穿透性較強(qiáng)，是噪音治理中較難處理的部分。

4 變電站噪音的治理措施

噪音污染的形成由噪音源、傳播方式及噪音接受者三個要素組成，而噪音污染治理則是通過對噪音污染的三個要素進(jìn)行治理，阻隔噪音污染形成的過程，從而達(dá)到治理噪音污染的目的。在進(jìn)行變電站噪音的治理過程中，可通過改變噪音污染中的某一要素來達(dá)到治理變電站噪音的目的。在現(xiàn)實(shí)情況中，變電站的噪音源主要為電抗器（高壓電抗器）等電氣設(shè)備中鐵芯磁的伸縮運(yùn)動、冷卻裝置在進(jìn)行運(yùn)作過程中產(chǎn)生的噪音以及圈線電磁作用振動三類，對其治理需要通過科技創(chuàng)新與技術(shù)改進(jìn)的方式，其實(shí)現(xiàn)難度較大，變電站只能通過選購優(yōu)質(zhì)的電氣設(shè)備降低其所造成的噪音污染。因此，大部分的變電站噪音污染治理都是從傳播途徑或噪音接受者這兩個因素著手，進(jìn)行變電站噪音污染的治理。本文主要從變電站噪音傳播途徑因素出發(fā)，提出相應(yīng)的變電站噪音污染治理措施。

4.1 噪音源治理措施分析

根據(jù)筆者對我國多個變電站的噪音源的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)在電壓相同，功率等級相等的情況下，不同廠家所生產(chǎn)的高壓電抗器所產(chǎn)生的噪音仍然有較大差距，因此在進(jìn)行變電站高壓電抗器的選購過程中，應(yīng)當(dāng)對不同廠家所生產(chǎn)的高壓電抗器的運(yùn)行狀況進(jìn)行查驗，并選取噪音較小的設(shè)備進(jìn)行選購。同時，由于不同廠家在進(jìn)行硅鋼片制造的過程中會采用不同的裝配工藝及鐵心片加工工藝，從而導(dǎo)致硅鋼片的運(yùn)行過程中的磁致伸縮所生產(chǎn)的噪音量有所不同，因此在選購硅鋼片的過程中也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控。

4.2 噪音傳播途徑治理措施分析

在噪音治理的過程中，治理人員應(yīng)當(dāng)對不同類型的變電站選取不同的噪音治理方式。在進(jìn)行規(guī)模較大的露天變電站的噪音治理時，最為有效的方式是建立隔聲屏，通過隔聲屏阻隔變電站的噪音傳播，從而降低變電站噪音的影響范圍及影響程度。在進(jìn)行隔聲屏建立的過程中，治理人員應(yīng)當(dāng)對變電站內(nèi)不同地區(qū)的噪音進(jìn)行監(jiān)控，合理地劃分出噪音敏感點(diǎn)。并針對變電站的實(shí)際情況進(jìn)行隔音屏的選擇，目前的隔音屏主要有某一角度隔離、全封閉隔離及半封閉隔離三類。同時，治理人員還應(yīng)當(dāng)通過對變電站噪音特點(diǎn)的分析，確定噪音的特點(diǎn)、變電站的熱量分布及敏感點(diǎn)的位置，從而選取厚度、結(jié)構(gòu)、高度、材質(zhì)以及長度適宜的隔音屏進(jìn)行噪音治理。需要注意的是，隔音屏噪音治理法較適用與治理波長較短的中高頻噪音，其能夠減少10～15dB的噪音水平。因此，當(dāng)需要對風(fēng)機(jī)或冷卻裝置進(jìn)行噪音治理時，選取隔音屏治理法能夠有效地降低噪音污染，并降低噪音治理成本。

當(dāng)變電站內(nèi)主要噪音源為低頻噪音時，采取隔音屏治理法所能夠帶來的效果較低。此時可采用有源噪聲控制技術(shù)進(jìn)行噪音治理。所謂的有源噪聲控制技術(shù)即是通過聲場內(nèi)部具有的線形疊加原理（傳播方向相同且頻率相同的兩列聲波將會在傳播過程中發(fā)生相互抵消或相互疊加的現(xiàn)象），對于較為初級的聲源，當(dāng)音頻的振幅處于相同水平時，將會在一個較大的空間范圍內(nèi)產(chǎn)生聲衰減，從而有效地降低變電站噪音傳播效率，達(dá)到治理變電站噪音的目的。當(dāng)噪音屬于低頻噪音時，其受相位補(bǔ)償?shù)挠绊戄^大。因此，有源噪聲控制技術(shù)能夠有效地針對變電站內(nèi)的低頻噪音進(jìn)行控制。在實(shí)際應(yīng)用過程中，有源噪音控制系統(tǒng)主要由電子控制裝置、傳感器及信號調(diào)節(jié)器三個部分組成。其中電子控制裝置主要通過預(yù)先設(shè)置的音頻和內(nèi)部的控制調(diào)節(jié)器產(chǎn)生電子型號，而誤差信號調(diào)節(jié)器則安裝與揚(yáng)聲器的正前方，當(dāng)其收到信號后便會發(fā)出相應(yīng)的信號EM，EM為揚(yáng)聲器通過電子控制裝置所發(fā)出的反相位信號與高壓電抗器所傳播的噪音共同作用下所措施的信號。當(dāng)傳感器接受到EM信號后，便會及時地傳達(dá)與電子控制裝置，電子控制裝置便會將與EM信號相對應(yīng)的UM信號發(fā)送至揚(yáng)聲器。當(dāng)EM信號值為零時，代表控制效果已達(dá)最佳狀況，此時有源噪聲控制系統(tǒng)能夠有效地將下游的噪聲水平降至最低。

綜上所述，噪聲控制的衰減水平主要取決于有源噪聲控制系統(tǒng)的干擾聲波頻率、密度、揚(yáng)聲器所布置的位置及系統(tǒng)與噪聲源之間的距離。通過有源噪聲控制系統(tǒng)，能夠有效地降低低頻噪聲，其在120Hz以下時能夠?qū)⒃胍羲浇档?5～30dB，250Hz以下時能夠?qū)⒃胍羲浇档?0～15dB。目前階段，有源噪聲控制技術(shù)是較為先進(jìn)有效的噪音控制治理技術(shù)，其成本較低，且效果良好，已在我國變電站的噪音治理中被廣泛應(yīng)用。

5 結(jié)束語

變電站的噪音治理屬于技術(shù)性較強(qiáng)的工作，治理人員應(yīng)當(dāng)對不同類型的變電站噪音進(jìn)行分析，選取最為合適的治理方式。

[1]吳軍.現(xiàn)代城市噪音治理的方案研究[J].城市發(fā)展，2016.

[2]宋陽光.淺析變電站噪音治理的方法[J].電力電網(wǎng)，2017.