某換流站噪聲擾民原因及對策

傅高健 李國奇 陳建明 黃治軍 黃 翔

（江蘇方天電力技術(shù)有限公司，南京 211102）

某換流站附近居民反應(yīng)該站產(chǎn)生的噪聲嚴重影響了他們的正常生活。電力部門立即對換流站附近的環(huán)境保護目標、相關(guān)設(shè)備及廠界進行了噪聲頻譜監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析了噪聲擾民的主要原因，為換流站下一步的噪聲治理提供技術(shù)支撐，并結(jié)合國內(nèi)外噪聲治理的經(jīng)驗，提出了相應(yīng)對策。

1 換流站情況

換流站由直流場、交流場、閥廳、換流變壓器等設(shè)備組成，除了換流變壓器外，其他設(shè)備均采用戶外布置。換流站廠界四周200m范圍內(nèi)的噪聲環(huán)境保護目標（主要為民房）約60戶。

2 噪聲監(jiān)測情況

本次噪聲監(jiān)測主要是對換流站相關(guān)運行設(shè)備、換流站廠界及周圍民房進行噪聲測試。為找出換流站噪聲擾民的主要原因，對受影響較大的民房、換流站內(nèi)相關(guān)設(shè)備及廠界進行了噪聲頻譜測試分析。

3 噪聲監(jiān)測分析

3.1 監(jiān)測方法

參照國標要求進行噪聲監(jiān)測布點[1-3]。換流站廠界噪聲的監(jiān)測點位盡量選擇在濾波器組等主聲源在各方向圍墻上的投影處，從而測得廠界噪聲最大值。

測量過程中，換流站設(shè)備運行穩(wěn)定，天氣條件滿足標準要求（無雨雪、無雷電，風速小于5m/s），測量儀器和校準儀器均在檢定合格有效期內(nèi)；測量前、后需在測量現(xiàn)場進行聲學校準，校準示值偏差不得大于±0.5dB（A），否則測量結(jié)果無效。

3.2 設(shè)備、廠界及環(huán)境保護目標噪聲監(jiān)測結(jié)果

根據(jù)現(xiàn)場情況，分別對該換流站西部濾波器組、東西濾波器組對應(yīng)的廠界、東西濾波器組對應(yīng)的民房和換流變室內(nèi)空調(diào)外機對應(yīng)的西側(cè)廠界進行噪聲等效連續(xù)A聲級測試，監(jiān)測結(jié)果如表1所示。

表1 噪聲監(jiān)測結(jié)果

由表1可知，該換流站西部濾波器組噪聲數(shù)值較大，部分廠界噪聲未達到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》（GB12348-2008）中2類標準要求（晝60dB（A）、夜50dB（A））；西南側(cè)民房噪聲未達到《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3096-2008）中2類標準要求（晝60dB（A）、夜50dB（A））。

3.3 噪聲頻譜監(jiān)測結(jié)果

根據(jù)現(xiàn)場情況，選取20～16000Hz范圍內(nèi)30個頻率點，分別對該換流站內(nèi)西部濾波器組、西部濾波器組對應(yīng)的南側(cè)廠界、空調(diào)外機對應(yīng)的西側(cè)廠界和西部濾波器組對應(yīng)的西南民房4個測點位置進行噪聲測試。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)得到相應(yīng)的噪聲頻譜圖，如圖1和圖2所示，其中，圖1為換流站西側(cè)、南側(cè)廠界噪聲頻譜圖，圖2為換流站南側(cè)廠界及西部濾波器組、西南側(cè)民房噪聲頻譜圖。

圖1 西側(cè)、南側(cè)廠界噪聲頻譜圖

圖2 南側(cè)廠界及西部濾波器組、西南側(cè)民房噪聲頻譜圖

由圖1可知，該換流站內(nèi)空調(diào)外機對應(yīng)的西側(cè)廠界處噪聲主要貢獻的頻率范圍為63～80Hz。

由圖2可知，該換流站內(nèi)西部濾波器組、西部濾波器組對應(yīng)的南側(cè)廠界和西部濾波器組對應(yīng)的西南民房處噪聲主要貢獻的頻率范圍為500～630Hz。

3.4 噪聲擾民原因分析

由噪聲頻譜圖1和圖2可知，監(jiān)測期間廠界西側(cè)的頻譜噪聲最大值在63～80Hz范圍內(nèi)，南側(cè)廠界的頻譜噪聲最大值在500～630Hz范圍內(nèi)，所以換流站內(nèi)空調(diào)外機的運行噪聲不是廠界南側(cè)及西南側(cè)民房處噪聲超標的主要原因。

由噪聲頻譜圖2可知，南側(cè)廠界及西南側(cè)民房在500Hz和630Hz時頻譜噪聲數(shù)值較大，與換流站內(nèi)西部濾波器組運行時的頻譜分析曲線相吻合，該站換流變壓器已經(jīng)采用“box in”技術(shù)治理，噪聲影響很小。綜合對該換流站的現(xiàn)場調(diào)查和監(jiān)測結(jié)果的分析可以推斷，該換流站內(nèi)西部濾波器組運行噪聲導致西南側(cè)民房的噪聲超標，是該換流站南側(cè)廠界超標及噪聲擾民的主要原因。

4 換流站的噪聲治理措施

換流站的降噪技術(shù)目前已經(jīng)很成熟，主要治理措施有如下幾個方面[4]：

4.1 換流變壓器

對于換流變壓器，采用整體封裝技術(shù)可將換流

變壓器的噪聲水平降低15～2OdB。

4.2 平波電抗器

對于干式平波電抗器，采用頂部與底部封裝分別加裝屏蔽層的方式降噪。屏蔽后降噪效果可達15～20dB。

4.3 濾波器組電容器

對于濾波器組電容器，設(shè)計時在電容器組架中加裝降噪設(shè)備，且可通過分段設(shè)計降低電容器組架高度。研究表明，該技術(shù)可減小噪聲10～20dB。

4.4 濾波器電抗器

可在濾波器電抗器外部加裝隔音罩桶，從而吸收電抗器產(chǎn)生的噪聲輻射。采用此技術(shù)噪聲水平可降低2OdB。

4.5 閥冷及空調(diào)設(shè)備等

采用低噪音風扇和加裝消音器可降低一些輔助設(shè)備的噪聲水平，同時也可通過加裝隔聲墻來降低對廠界外環(huán)境保護目標的噪聲影響。

4.6 優(yōu)化設(shè)計

通過優(yōu)化設(shè)計，把產(chǎn)生大噪聲的設(shè)備布置在遠離廠界的地點也能大大降低換流站噪聲對廠界外的影響[5]。

上述降噪方法已在國內(nèi)外多個換流站得到應(yīng)用。我國江陵換流站、華新?lián)Q流站以及肇慶換流站也都根據(jù)上述措施進行了噪聲專項治理，并取得了良好效果。

5 對策

該換流站噪聲擾民主要原因是濾波器組產(chǎn)生的噪聲，目前換流站處于運行階段，無法降低電容器組架高度，為了盡快解決噪聲擾民問題，在該換流站廠界圍墻上加裝隔聲墻是最快和最有效的對策[6]。