基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法技术

本发明专利技术提供了一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法，包括步骤1：搭建噪声测试系统；步骤2：测量电晕笼内高压直流线路的起晕电压Vc；步骤3：调整高压直流线路的试验电压Vt，测量高压直流线路的可听噪声。与现有技术相比，本发明专利技术提供的一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法，能够更为准确地测量真型高压直流导线的分裂导线可听噪声，为超/特高压直流输电线路的环保评价提供研究基础。

【技术实现步骤摘要】
基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法
本专利技术涉及一种输电线路可听噪声测试方法，具体涉及一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法。
技术介绍
特高压交直流输电线路的电晕将会造成电晕离子电流、电晕损耗、无线电干扰和可听噪声等多方面的后果，和输电线路电磁环境直接相关。而电压等级发展到特高压阶段，电磁环境问题已成为特高压交直流输电线路设计、建设和运行中必须考虑的重大技术问题。输电线路电晕放电产生的可听噪声，与有同一声压级的一般环境噪声相比，通常更令人厌烦。根据超高压和特高压线路的研究经验，导线电晕引起的可听噪声必须限制在一定的水平才不会引起沿线居民的投诉和抱怨，对于特高压线路，可听噪声将是选择导线结构、影响费用以及确定输送电压的主要因素。同时，针对高海拔地区、重污秽地区、戈壁无人区，以及工程优化等需求，针对相同电压等级也可能需要采用不同的导线，这就需要针对多达数十种导线开展可听噪声试验研究。仅通过直流试验线段对可听噪声进行系统研究时，对试验电源、施工等要求较高，很难在较短时间内获得预期的试验数据，而利用电晕笼则能够弥补试验线段的这些不足。电晕笼本身是一截面为方形或圆形的网状金属笼，通过低阻抗的测量装置与大地相接用来模拟大地。电晕笼中心处放置试验导线，交流为单相导线，直流为单极或双极导线，用来模拟输电线路；由于线～笼间的距离较线～大地间的距离近，在导线上施加较低的电压，可使导线表面的场强达到较高电压等级的实际输电线路的表面场强水平，表现出高电压等级下输电线路导线的电晕特性。电晕笼外层通常有直接接地的同心金属网状屏蔽笼，装置同时包括支撑连接结构和测量系统。电晕笼作为试验线段的补充，肩负着对工程中可能采用的多种分裂导线进行可听噪声水平试验的任务，因此，需要提供一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试的方法，以为特高压直流输电工程的建设研究提供基础。
技术实现思路
为了满足现有技术的需要，本专利技术提供了一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法，所述方法包括：步骤1：搭建噪声测试系统；步骤2：测量电晕笼内高压直流线路的起晕电压Vc；步骤3：调整高压直流线路的试验电压Vt，测量所述高压直流线路的可听噪声。优选的，所述噪声测试系统包括工控机和多通道噪声分析仪；所述多通道噪声分析仪包括测量主机和传声器；所述测量主机对传声器采集的噪声信号进行数据变换后，将其发送到工控机；所述工控机，计算高压直流线路可听噪声的噪声等级，并记录每次进行可听噪声测试的气象参数；优选的，搭建所述系统包括：步骤1-1：将所述高压直流线路架设在电晕笼的内部；步骤1-2：将N个传声器安装在电晕笼的笼壁上，测量高压直流线路的可听噪声，N至少为1；步骤1-3：将一个传声器布置在距电晕笼M米处，测量高压直流线路的背景噪声，M至少为10；优选的，所述步骤1-1中的高压直流线路为老化后的导线；若架设未使用过的导线，需将其在导线表面场强至少为32kV/cm的状态下至少进行72小时的电老化；所述步骤1-2中笼壁上的每个传声器与电晕笼内高压直流线路之间的距离均相等；优选的，所述步骤3中高压直流线路的试验电压Vt的限制条件为：Vtmin≤Vt≤Vtmax；所述Vtmin为试验电压Vt的最小值，所述Vtmin≤Vc；所述Vtmax为试验电压Vt的最大值，当所述试验电压Vt＝Vtmax时，高压直流线路的表面电场强度E≥32kV/cm；优选的，所述步骤3中调整高压直流线路的试验电压Vt，包括：步骤3-1：设定试验电压Vt的电压调整量ΔV；步骤3-2：设置试验电压Vt的初值为Vt＝Vtmax或者Vt＝Vtmin；步骤3-3：若所述Vt＝Vtmax，则按照所述电压调整量ΔV，逐步下调所述试验电压Vt的值，直至试验电压Vt＝Vtmin；若所述Vt＝Vtmin，则按照所述电压调整量ΔV，逐步上调所述试验电压Vt的值，直至试验电压Vt＝Vtmax；优选的，所述步骤3中测量高压直流线路的可听噪声的测试时间t包括：若DL-DB≥30dB，则测试时间t≥2min；若20≤DL-DB＜30dB，则测试时间t≥5min；若10≤DL-DB＜20dB，则测试时间t≥10min；若5≤DL-DB＜10dB，则测试时间t≥20min；若0≤DL-DB＜5dB，则测试时间t≥30min；其中，所述DL为可听噪声的分贝值，所述DB为背景噪声的分贝值；优选的，所述电晕笼采用单正极电晕笼和双极电晕笼中的任一种；优选的，架设所述电晕笼的地面上铺设有吸声材料。与最接近的现有技术相比，本专利技术的优异效果是：1、本专利技术技术方案中，检测了电晕笼多个方向上的可听噪声性能，证明在试验中可以采用多探头同时测量的方式，并通过检查各探头数据的差异判断数据的有效性；2、本专利技术技术方案中，通过在电晕笼底部地面铺设宽长草，能够有效的进行降噪，减小地面反射对测量结果的影响；3、本专利技术技术方案中，由于采用了电晕笼来研究真型分裂导线的可听噪声特性，因而可在较低的测量电压下获得全电压下的导线可听噪声特性。4、本专利技术技术方案中，由于在双极电晕笼中安装了中间网，因而在较为方便地开展单、双极电晕笼内分裂导线的可听噪声试验。5、本专利技术技术方案中，由于采用了可听噪声自动测量系统，包括工控机和多通道噪声分析仪，因而可在较远的测量室内完成所有的可听噪声测量工作。6、本专利技术技术方案中，通过一系列测量步骤，能够较为方便地得出多种分裂导线的可听噪声水平，进而为超/特高压直流线路的环境保护工作奠定研究基础。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1：本专利技术实施例中一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法流程图；图2：本专利技术实施例中噪声测试系统的结构示意图；图3：本专利技术实施例中单极电晕笼正极导线的测量点示意图；图4：本专利技术实施例中单极电晕笼负极导线的测量点示意图；图5：本专利技术实施例中双极电晕笼正、负极导线的测量点示意图；图6：本专利技术实施例中吸声材料的吸声曲线图；图7：本专利技术实施例中高压直流线路在电晕笼不同测量点的场强-噪声曲线图；图8：本专利技术实施例中高压直流线路在电晕笼不同测量点的频率-噪声曲线图；图9：本专利技术实施例中单极电晕笼和双极电晕笼的场强-噪声曲线图；图10：本专利技术实施例中不同老化程度的高压直流线路的场强-噪声曲线图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法，使得电晕笼可以作为直流试验线段的补充，方便地开展高压直流线路的噪声测试，如图1所示，该方法的具体步骤为：一、搭建噪声测试系统1、噪声测试系统如图2所示，包括工控机和多通道噪声分析仪；多通道噪声分析仪包括测量主机和传声器。述测量主机对传声器采集的噪声信号进行数据变换后，将其发送到工控机；工控机，计算高压直流线路可听噪声的噪声等级，并记录每次进行可听噪声测试的气象参数。(1)多通道噪声分析仪本实施例中采用丹麦B&K公司的3560Pulse多通道噪声分析仪。其中，传声器为电容式传声器，测量频率范围6Hz－20kHz，额定开环灵敏度50m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：搭建噪声测试系统；步骤2：测量电晕笼内高压直流线路的起晕电压Vc；步骤3：调整高压直流线路的试验电压Vt，测量所述高压直流线路的可听噪声。

【技术特征摘要】
1.一种基于电晕笼的高压直流线路可听噪声测试方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：搭建噪声测试系统；步骤2：测量电晕笼内高压直流线路的起晕电压Vc；步骤3：调整高压直流线路的试验电压Vt，测量所述高压直流线路的可听噪声；搭建所述系统包括：步骤1-1：将所述高压直流线路架设在电晕笼的内部；步骤1-2：将N个传声器安装在电晕笼的笼壁上，测量高压直流线路的可听噪声，N至少为1；步骤1-3：将一个传声器布置在距电晕笼M米处，测量高压直流线路的背景噪声，M至少为10；所述步骤1-1中的高压直流线路为老化后的导线；若架设未使用过的导线，需将其在导线表面场强至少为32kV/cm的状态下至少进行72小时的电老化；所述步骤1-2中笼壁上的每个传声器与电晕笼内高压直流线路之间的距离均相等；所述步骤3中高压直流线路的试验电压Vt的限制条件为：Vtmin≤Vt≤Vtmax；所述Vtmin为试验电压Vt的最小值，所述Vtmin≤Vc；所述Vtmax为试验电压Vt的最大值，当所述试验电压Vt＝Vtmax时，高压直流线路的表面电场强度E≥32kV/cm。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述噪声测试系统包括工控机和多通道噪声分析仪；所述多通道噪声分析仪包括测量主机和传声器；所述测量主机对传声器采集的噪声信号进行数据变换后，将其发送到工控机；所述工控机，计算高压直...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元庆，陆家榆，王仕超，郭剑，张强，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11