中華人民共和國電力行業(yè)標準“±800千伏特高壓直流線路電磁環(huán)境參數(shù)限值(DL/T1088-2008)”規(guī)定:±800千伏直流特高壓線路按照正極線地面投影20米處,晴天時電暈產(chǎn)生的可聽噪聲50%值不超過45分貝。
特高壓輸電線路設計時必須對輸電線路的可聽噪聲水平進行預測,根據(jù)預測結果選擇導線結構。為了保證可聽噪聲滿足限值要求,如果一味地強調盡可能地降低可聽噪聲,比如增加多分裂導線根數(shù),或增加輸電線路對地高度等,將會大大增加特高壓輸電線路的建設成本,因此準確預測可聽噪聲的水平非常重要。
特高壓輸電工程建設初期可聽噪聲的預測主要采用國外的經(jīng)驗公式,由于特高壓輸電線路所采用的多分裂及大截面導線已超出現(xiàn)有經(jīng)驗公式的適用范圍,可聽噪聲預測結果的準確性令人質疑。為保證輸電線路設計的合理性和經(jīng)濟性,建立準確的可聽噪聲預測方法,有著強烈的技術和工程需求。
特高壓線路電暈放電可聽噪聲的預測分析
要能夠獲得特高壓輸電線路可聽噪聲的特性,建立準確的可聽噪聲預測方法,最為直接的方法是采用特高壓電暈籠對特高壓真型導線的可聽噪聲進行長期觀測,通過統(tǒng)計分析獲得不同結構形式在不同天氣條件下可聽噪聲的統(tǒng)計特性及預測方法,為輸電線路的優(yōu)化設計提供指導。
基于上述研究思路,課題組開展了近3年的直流特高壓真型導線可聽噪聲長期測試,建立了準確的背景噪聲剔除方法及可聽噪聲統(tǒng)計分析方法。在此基礎上總結出適合八分裂及以下導線的直流特高壓輸電線路可聽噪聲的預測公式,公式中充分考慮不同氣候條件的影響規(guī)律,并填補了六分裂以上、700平方毫米以上大截面導線可聽噪聲預測方法的空白。通過對試驗線段及哈鄭特高壓直流線路可聽噪聲的測量和計算,驗證了本課題組提出的經(jīng)驗公式的正確性。
課題組得出的經(jīng)驗公式在溪浙、哈鄭特高壓直流輸電線路上得到應用,工程環(huán)保驗收時可聽噪聲低于限值標準,確保了輸電線路的環(huán)境友好,節(jié)約了上億元的建設費用。該經(jīng)驗公式適用于±800千伏到±1100千伏直流特高壓輸電線路可聽噪聲的預測,后續(xù)直流特高壓輸電線路將不需要再進行大量的重復試驗來對可聽噪聲的設計方案進行驗證,可以節(jié)約大量人力及財力。
課題組采用同樣的研究思路,在電暈籠內對交流特高壓真型導線的可聽噪聲進行了長期測試,總結出了適合于十二分裂及以下導線的交流特高壓輸電線路可聽噪聲的預測公式。該公式直接應用在我國淮上1000千伏交流特高壓同塔雙回線路設計中,工程投運后可聽噪聲的實際測量結果表明,課題組所提出的預測公式比國外經(jīng)驗公式得到的結果更為準確。
特高壓輸電技術的發(fā)展一直秉承著“環(huán)境友好、資源節(jié)約、安全可靠”的原則,實現(xiàn)特高壓輸電線路優(yōu)化設計,降低輸電線路可聽噪聲水平,營造良好聲環(huán)境已成為特高壓輸電技術發(fā)展的必然需求。