特高壓輸電線路由于電壓更高、導線截面大等特點,現(xiàn)有可聽噪聲預測方法已不再適用。如何實現(xiàn)特高壓輸電線路可聽噪聲的準確預測,已成為特高壓輸電線路設計和建設時一個亟待解決的關鍵問題。
輸電線路電暈放電可聽噪聲的產生及特性
在空氣中,各種各樣的聲音都起始于空氣的振動,可聽噪聲也不例外。電暈放電過程中可聽噪聲是如何產生的?具有怎樣的特性?下面將對這些問題進行回答。
輸電線路導線表面由于制造工藝帶來的毛刺及長期運行導線的積污和腐蝕等原因,導線表面會存在一定的缺陷,造成導線表面附近的電場強度增大。當導線表面電場強度達到空氣的起暈場強時,會引起導線附近空氣電離,發(fā)生電暈放電現(xiàn)象。電暈放電產生的帶電粒子與空氣分子之間的相互作用,會引起空氣分子振動,進而產生輸電線路的可聽噪聲。
輸電線路可聽噪聲的大小與其運行電壓、線路架設方式、導線分裂結構、導線截面積、導線表面狀態(tài)以及大氣環(huán)境條件等因素密切相關。在交流和直流輸電線路電暈放電過程中,產生的帶電粒子的運動特性有明顯差異。因此,交流和直流輸電線路產生的可聽噪聲特性也存在明顯差異。
交流輸電線路可聽噪聲一般由兩部分組成:一部分是寬頻帶噪聲,這是交流可聽噪聲的主要部分;另一部分是由于交流電壓周期性變化,使導線附近帶電粒子往返運動,產生交流純音分量。實測結果表明,晴天時交流輸電線路可聽噪聲較小,而雨天或霧天時,由于導線表面受潮或附著水滴,電暈放電較強,可聽噪聲較大,是交流輸電線路設計時需要考慮的主要因素。
直流輸電線路可聽噪聲,無交流純音分量,只有寬頻帶噪聲。由于負極性導線電暈放電的效應遠低于正極性導線,因此,直流輸電線路可聽噪聲主要來源于正極性導線電暈放電。雨天或霧天時,由于導線附近聚集的空間電荷起到均勻導線表面電場的作用,使得導線的電暈放電強度有所降低,可聽噪聲較晴天有所減小。晴天時可聽噪聲較大,是直流輸電線路設計時需要考慮的主要因素。
特高壓線路電暈放電可聽噪聲的限值要求
為了不影響特高壓輸電線路附近人們的正常生活,我國對交直流特高壓輸電線路的可聽噪聲限值做出了如下明確規(guī)定:
中華人民共和國電力行業(yè)標準“1000千伏架空輸電線路電磁環(huán)境控制值(DL/T1187-2012)”規(guī)定:1000千伏交流特高壓線路按照距邊相投影外20米處,可聽噪聲50%統(tǒng)計值不超過55分貝。