和田电力 变电站内噪声分析及其控制

变电站内噪声的分析及其控制

和田电力有限责任公司变电检修工区史军

[摘要]变电站是重要的电力生产场所，站内各种电气设备运行时产生的噪声，不可避免地会对站内的工作人员和附近的居民及环境产生影响。随着现代化城市和工农业经济的发展，部分变电站将处于城市的中心或人口密集区。现今，由于对环境保护的愈发重视，使得对变电站内噪声的产生原因进行分析和控制这一工作更为重要。

[关键字]变电站; 噪声; 控制

前言

近几年随着城市建设的发展，工业和居民用电量增长很快。特别是夏季的用电高峰期间，变电站的负荷率都很高，噪声很大。在日益注重环境保护的今天，为了减少噪声对变电站工作人员和环境的影响，对变电站内噪声的产生原因进行分析和控制。

1 变电站内噪声产生的原因

1.1 噪声源

变电站一般有变压器、开关室、控制室等组成。变电站的主要噪声来源是变压器运行时产生的电磁噪声，远大于母线的电晕噪声。有的变电站还有冷却机产生的气流噪声和机械噪声。铁心硅钢片的磁致伸缩现象是产生变压器噪声的主要原因。机械噪声则是设备振动、冷却装置引起的。冷却装置包括冷却风扇、油泵等。当变压器加电投入运行时，变压器油泵也要投入运行。油泵在运行时会产生振动，辐射噪声。当外界环境气温较高时，为了加强冷却效果，冷却风扇也要投入运行，同时产生振动，辐射噪声。

1.2 噪声特性

根据文献，电力变压器的噪声属于中低频噪声，对噪声值贡献最大的频率是250HZ和500HZ；风冷机械噪声属于中高频噪声，对噪声值贡献最大的频率为1KHZ和2KHZ。变压器的噪声是不稳定的，空载或运行功率低时，噪声水平相对较低，满负荷运行时一般噪声级水平较高。从噪声的控制角度看，噪声的频率越低，治理难度越大，因为低频噪声的波长长，随距离衰减率低，也不易被吸收。

1.3 噪声的传播途径

露天站的变压器噪声一般无构筑物阻挡,噪声对边界和居民的影响属于直线传播，衰减量小。衰减量的大小直接取决于厂界的大小。室内站是变压器安装在变压器室内，变压器声音传至墙壁时发生反射，和直达声混合向外传播，声音相互叠加。室内变压器的噪声主要通过通风百叶窗对外传播，所以对门口方向的敏感点影响较大。通风百叶窗外1米处的噪声与室内相比有6-10分贝的衰减。半室内布置是变压器在室外布置，只是在变压器之间加一隔

声墙，其他方向开放。这样，变压器之间干扰小，且封闭侧的噪声衰减程度大，开放侧无建筑物的阻挡，声波直线传播。

2 变电站内噪声的危害

变电站噪声对变电站内工作人员的影响和危害是多方面的，其主要表现为对听力的影响；干扰工作人员有效获取有用的声音信号、信息(如设备正常和异常运行时的不同声响、人员之间的对话等)；对休息和睡眠的干扰，导致疲劳；对人体的生理和心理影响，导致激动、烦燥等。当人在100分贝左右的噪声环境中工作时会感到刺耳、难受，甚至引起暂时性耳聋等。根据国际标准化组织(iso)的调查，在噪声级85db、90db的环境中工作30年，耳聋的可能性分别为8％、18％。在70db的环境中，谈话就会感到困难。因此，世界上许多国家都对环境噪声提出了相应的容许范围，我国也不例外。以国标《城市环境噪声标准》(gb3096—93)中提出的二类昼间标准为例，即：6∶00～22∶00不得超过60db(a)。电力工程设计也提出：在距电器2m处不应大于下列水平：连续性噪声水平：85db；非连续性噪声水平：屋内90db，屋外110db。

3 变电站内噪声的控制措施

噪声的特点是与噪声源同步产生，同步停止，噪声污染在噪声周围的局部范围，随着距离的增大或局部环境条件(如声屏障等)的影响而较快减弱。控制噪声的主要方法，首先是降低声源所发出的噪声，其次是在噪声到达人的耳膜之前，采取阻尼、隔振、吸声、隔声、消声器、个人防护和合理布局等方法，尽量减弱或降低声源的振动，或将传播中的声能吸收掉，或减弱对耳膜等作用，从而达到控制和治理噪声的目的。因此，对噪声的控制，要采取综合的方法来进行。

（一）加强检测和控制变压器及其冷却装置产生的噪声。

（1）降低变压器本体噪音的措施：①采用优质硅钢片，改善组装工艺：由于采用磁应变小的钢材制造铁芯，可使本体噪音减小3～6dB(A)。而采用适当的夹紧压力及夹紧间距来夹紧铁芯也是很重要的。②防止铁芯振动向油箱传递：为防止铁芯振动向油箱传递，可在铁芯与油箱间加防振胶垫、弹簧等，使传递路径切断，可取得减少3dB(A)的效果。

（2）采取隔声的措施：采取隔声罩、隔声墙或隔声室，可取得较大的减音效果。如变电所建在精密仪器设备加工制造厂附近，则对主变产生的振动强度有要求，可采用主变基础与主变室基础分离建设，并在主变本体基础下加防振胶垫，一般可达到要求。国内已采用的隔声措施：①主变压器采用封闭隔离消声，将维护门及检修门均做成隔声门。主变室内墙做成吸音墙。②主变室进风口增加消声百页窗，排风采用低噪音风机并加消音器。

（3）降低冷却系统噪声的措施：①强油风冷式冷却系统，应选用低噪声风机。当风机

转速降低一半时，能得到10～15 dB的减声效果。②将散热器与主变本体分开设置。③油管使用防振接头。

（二）工作人员操作时应采取相应的措施，减少噪声带来的危害。

（1）对于经检测超标处，尽量减少工作人员停留的时间，工作人员工作一段时间后，离开工作区域进行短时休息。若需长时间工作，工作人员可佩带护耳器等防护用品，还可根据需要和设备运行条件许可，停用部分潜油泵和风扇降低噪声。

（2）对距离变压器较近的噪声较大的主控室或其他人员停留较多的房屋，则可采用双层玻璃、吸音墙纸等措施，降低噪声。

（3）高压室的抽风机，应保证平稳运行，同时可在工作人员进入工作现场前即开启，工作人员工作时，则可将其停用。这样也不会造成太大的影响。

（4）针对室内噪声源，应将空调室外机布置在室外，选用合格的接触器、整流器等措施，对运行中声响较大的设备及时更换、调整等。同时，应优化室内照明设计，已投运的变电站，在室内照明满足要求时，尽量少开日光灯。

（5）对于站内各种音响信号或报警装置动作时发出的声音，应从两方面看待，一方面这部分声音是一种有用信息，它能及时提醒，告知运行人员设备运行状况；另一方面，也可能对事故处理和操作中的运行人员产生干扰、影响。因此，对这类声源，首先应保证其可听度清晰，在不致产生误解的情况下，调整音量和音质，做到清晰、悦耳。

（6）对运行的变压器等设备，可采用低速潜油泵代替高速潜油泵等措施来降低运行噪声。检修、调试设备时，应保证风扇平稳运行，避免因转动部分与外缘相碰撞、摩擦而产生附加噪声。

（三）设计制造部门应优化设计方案，降低变压器运行中的噪声。

（1）高压或超高压设备，运行中容易发生电晕。电晕产生的影响是多方面的，不仅是噪声，还包括无线电干扰、电晕损耗等，为控制电晕的产生，应认真按照有关设计标准和要求进行设计选型。同时，制造部门应优化设计，运行维护中应注意安装、检修质量，避免出现尖端放电等。

（2）断路器及其储能机构在长期工作时噪音很小，操作时，噪音大，主要是控制操作时的非连续性噪音，可选用优质设备，认真检修、调试设备等。

（3）从建筑设计和布局上考虑减少噪声的方案应受到高度重视。如在城区变电站，可将变压器布置于室内，考虑布置吸声材料，采用吸声结构等。对于噪声超标，而且位于人口密集区的变电站或设备，还可考虑设置隔声屏障，由于设置隔声屏障费用较高，一般应进行综合经济技术比较。