（国网山西省电力公司检修分公司）
摘要：随着国家电力系统改造过程的逐渐深入，特高压直流输电技术逐渐被应用到了电网中，相对于传统技术而言，这一技术具有传输效率高，且传输容量大的特点，但其中的设备在运行过程中，却很容易产生噪声，会对周围环境以及人民的生活造成严重影响。为解决上述问题，采取响应的降噪措施很有必要。
关键词：特高压；直流换流站；设备；降噪
随着直流输电技术近年来在我国和世界其他地区的发展,其在长距离输电、跨区联网及调度灵活等方面的优势日趋显现。我国在三峡电力外送和西电东输中已有数个大容量直流输电工程投入运行,如今特高压直流工程也随着电网建设的发展进入研究设计阶段,对环保的要求将越来越高。输变电工程必须保证环境,但在已运行的直流输电工程出现的新问题中,噪声过大较为突出,有的运行换流站换流变、滤波器的噪声超过标准达20dB。噪声污染成为当地老百姓投诉的重点。环境影响将是特高压直流输电工程必须考虑的关键问题之一,国家有关部门已将相关条例纳入法制化管理。故研究直流换流站设备的噪声和对环境影响对保护人民利益,保障直流工程规划、建设和运行顺利进行意义重大。
1.直流换流站噪声来源
研究以及观察发现，直流换流站噪声主要来源于换流变压器、滤波器组以及平波电抗器三种设备中，除此之外，其他设备也存在着噪声问题。
1.1换流变压器
换流变压器噪声来源于变压器的多个部分，变压器中的电磁以及冷却风扇均会不同程度的产生噪声，综合在一起，使得换流变压器的噪声增大。
电磁噪声与其振动存在联系，随着换流变压器功率的增加，其振动的频率也会有所增加，由此导致的噪声加大的问题，会对人民生活产生极为严重的不良影响。
除此之外，冷却风扇的噪声一般来源于机械以及风机的振动，根据风扇转动频率的不同，其噪声的大小也会出现差别，一般情况下，频率较低时，噪声不会会周围居民产生过于严重的影响，只有在中频或高频的情况下，影响才会出现。
1.2滤波器组
滤波器组的运行需要电磁的支持，而其在运行过程中所产生的噪声同样主要为电磁噪声。但相对于变压器而言，滤波器组所产生的电磁噪声相对较小。
除此之外，滤波器组中往往存在较多的电容装置，上述装置的运行会产生噪声，与冷却风扇相同，滤波器组的噪声同样随着频率的变化而变化，不同的是，滤波器组在低频时的某一阶段，其噪声影响会比较大，而在中频或高频阶段，其噪声影响会逐渐缓和。
1.3平波电抗器
平波电抗器的噪声根据其形式的不同有所不同，与滤波器组相同的是，其噪声的最大值均在低频的某一阶段出现，而在中频或高频的范围内，其噪声情况则会逐渐趋向于稳定，不会对人民造成过大的影响。
1.4其他
特高压直流换流站外部存在冷却塔，以此为主的其他设备在运行过程中同样会产生噪声，对此，有关人员有必要将其考虑在降噪的范围内。
2.特高压直流换流站设备的降噪措施
2.1换流站降噪基本原则
降噪设备应:①可视,以满足巡检要求；②满足防火等级要求；③可拆卸、可移动结构,以满足维护检修要求；④通风消声,以满足散热及噪声控制要求；⑤部分用非金属材料,以满足绝缘和安全要求。
2.2换流站降噪设计标准
根据换流站区域环境噪声昼间测试数据和《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93)中相关标准,换流站围墙外区域环境噪声治理后达到GB3096-93中规定的夜间限值；即根据不同地区的现场情况,按照标准规定等级制定噪声要求,一级为45dB,二级50dB等。
2.3现有的降噪措施
目前，我国有关领域已经认识到了特高压直流换流站设备噪声问题的严重程度，同时也将相应的降噪技术应用到了降噪过程中，并取得了一定的效果。
①换流变压器安装降噪装置
为解决换流变压器存在的噪声问题，当前国内主要采用在其中安装降噪装置的方法实现降噪。移动组装式通风降噪设备是主要应用的降噪装置，需要设置在变压器的前方，除此之外，还需要在变压器周围设置隔声屏障，以阻断噪声传播的途径，达到降低噪声对人民生活的影响的目的。
②滤波器组的降噪方法
滤波器组的降噪采用低噪声电抗器来实现。通常情况下，低噪声电抗器能够达到较好的降噪效果，但如果噪声较大，则需要采用其他方法与电抗器组合实现降噪，加装圆筒型罩的方式可以实现降噪，其原理同样为阻断声音的传播途径。为使降噪效果达到更好，需要从圆筒的材质入手来进一步提高其减低噪声的效果，实践证明，采用吸声材料可以使噪声得到减弱，但需要注意的是，圆筒的加入很容易对散热效果产生影响，对此，必须采取措施加强通风。
③平波电抗器
平波电抗器同样可以采用设置降噪装置的方式达到降低噪声的目的。以油浸式的平波电抗器为例，与变压器的降噪过程相同，同样需要将降噪装置安装在电抗器之前，同时在其周围设置隔声屏障。为避免通风差而导致电抗器过热出现故障，降噪的同时必须设置通风装置。
2.4新型降噪技术
不可否认的是，传统技术的应用能够达到一定的降噪效果，但在科学技术不断发展的今天，将新型降噪技术应用到高压直流换流站设备的降噪过程中，已经成为了其发展的主要趋势。
首先，针对变压器而言，可以采用box-in技术实现降噪，该技术在工程中已经有所应用，且取得了较好效果，实践证明，利用这一技术，可以将噪声降低到15-20dB的范围。
其次，滤波器组的降噪技术仍以加装降噪设备为主，但在新型技术中，采用了分段设计的方法，使得降噪的针对性得以加强，降噪程度更高。
最后，平波电抗器的新型降噪方式以加装屏蔽层为主，屏蔽层主要设置在电抗器的上下两个部位。
3.特高压换流站噪声水平分析
方案1:对控制楼两侧的换流变压器进行加装隔音屏蔽降噪处理,则换流站两侧的噪声水平得到明显的抑制,平均降低约20dB。
方案2:对控制楼两侧的换流变压器降噪处理的同时对控制楼中间加装隔音屏蔽,则换流站两侧及直流场方向的噪声水平低于未采取措施时,而在直流场方向的噪声水平比方案1更低。
方案3:在换流变压器两边安装吸音墙,同时在控制楼两端位置作噪声屏蔽,则换流站控制楼四周噪音水平进一步降低,比起方案1、2,在降低换流变压器纵向两侧的噪声水平上更为理想。
比较以上方案可见,对换流变压器采用“box-in”方式进行降噪处理效果最为显著,可使换流站围墙处噪音降低到<50dB。
结论：
特高压直流换流站设备存在很多种，不同设备的噪声来源不同，降噪也应采取不同的措施。传统的加装降噪设备以及设置隔声屏障与通风系统的方法，能够达到一定的降噪目的，随着科学技术的发展，box-in等技术逐渐出现，并成为了新型的降噪技术，从长远的角度看，新技术的使用必定能够达到更好的降噪效果。
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