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特高压输电线路设计时必须对输电线路的可听噪声水平进行预测,根据预测结果选择导线结构。为了保证可听噪声满足限值要求,如果一味地强调尽可能地降低可听噪声,比如增加多分裂导线根数,或增加输电线路对地高度等,将会大大增加特高压输电线路的建设成本,因此准确预测可听噪声的水平非常重要。
特高压输电工程建设初期可听噪声的预测主要采用国外的经验公式,由于特高压输电线路所采用的多分裂及大截面导线已超出现有经验公式的适用范围,可听噪声预测结果的准确性令人质疑。为保证输电线路设计的合理性和经济性,建立准确的可听噪声预测方法,有着强烈的技术和工程需求。
特高压线路电晕放电可听噪声的预测分析
要能够获得特高压输电线路可听噪声的特性,建立准确的可听噪声预测方法,最为直接的方法是采用特高压电晕笼对特高压真型导线的可听噪声进行长期观测,通过统计分析获得不同结构形式在不同天气条件下可听噪声的统计特性及预测方法,为输电线路的优化设计提供指导。
基于上述研究思路,课题组开展了近3年的直流特高压真型导线可听噪声长期测试,建立了准确的背景噪声剔除方法及可听噪声统计分析方法。在此基础上总结出适合八分裂及以下导线的直流特高压输电线路可听噪声的预测公式,公式中充分考虑不同气候条件的影响规律,并填补了六分裂以上、700平方毫米以上大截面导线可听噪声预测方法的空白。通过对试验线段及哈郑特高压直流线路可听噪声的测量和计算,验证了本课题组提出的经验公式的正确性。
课题组得出的经验公式在溪浙、哈郑特高压直流输电线路上得到应用,工程环保验收时可听噪声低于限值标准,确保了输电线路的环境友好,节约了上亿元的建设费用。该经验公式适用于±800千伏到±1100千伏直流特高压输电线路可听噪声的预测,后续直流特高压输电线路将不需要再进行大量的重复试验来对可听噪声的设计方案进行验证,可以节约大量人力及财力。
课题组采用同样的研究思路,在电晕笼内对交流特高压真型导线的可听噪声进行了长期测试,总结出了适合于十二分裂及以下导线的交流特高压输电线路可听噪声的预测公式。该公式直接应用在我国淮上1000千伏交流特高压同塔双回线路设计中,工程投运后可听噪声的实际测量结果表明,课题组所提出的预测公式比国外经验公式得到的结果更为准确。
特高压输电技术的发展一直秉承着“环境友好、资源节约、安全可靠”的原则,实现特高压输电线路优化设计,降低输电线路可听噪声水平,营造良好声环境已成为特高压输电技术发展的必然需求。特高压输电线路可听噪声的研究工作仍然任重道远,今后还需在可听噪声的预测方法中补充温度、湿度等环境因素对可听噪声的影响,并实现复杂气候条件下可听噪声的准确预测,为特高压输电线路设计进一步优化提供保障。
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