CN110243464A - 一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法，包括以下具体步骤：按照国标GB/T 1094.10‑2003中《电力变压器第10部分：声级测定》的相关要求进行现场测点布置并进行声强测量；采用1/3倍频带进行划分，得到各测点处噪声法向声强级的1/3倍频程谱；将全部1/3倍频带平均声强级进行叠加，得到修正后的平均总声强级；根据修正后的平均总声强级及测量表面积计算整个被测设备的总声功率级。采用本方案进行修正后，测试得到的声功率级结果较现有技术测试结果偏高且能提高声功率级测量结果用于后续变电站噪声数值建模的计算准确性。

Description

一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法
技术领域
本发明涉及变电站噪声的现场测量领域，尤其涉及一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法。
背景技术
目前，变电站内主变压器(主变)、高压并联电抗器(高抗)等大型设备的声功率级，通常采用《电力变压器第10部分：声级测定》(GB/T 1094.10-2003)中的声压法或声强法进行测量。两种方法除直接测量的参量不同外，测点位置的选取、测试过程等方面均基本一致，数据处理上也均为先计算出各测点处的平均声压级或平均声强级后，再根据测量表面积计算设备声功率级。其中，声强法由于仅对声场的传播部分有反应且具备剔除恒定背景噪声的能力，成为标准中的相对推荐的方法。
然而，无论采用声压法还是声强法，在变电站现场环境中对设备声功率级进行测试均存在一定的问题。标准中，两种方法的测试环境均要求为一个在一反射面之上的近似的自由场，但在变电站现场环境中，主变、高抗等大型附近往往设有防火墙，即使使用声强法时允许在距试品规定轮廓线至少为1.2m处有两面反射墙壁，在绝大部分变电站中(尤其是在变电站高抗区域)，这一测试环境要求是很难满足的，相应的测试结果准确性也就无法得到保证。
由于高抗设备噪声在100Hz及其谐波频率处存在明显的有调特性，当待测设备附近存在多个反射面时，设备本身噪声与反射声波之间极易形成干涉声场，使得各测点位置声压级/声强级的测量结果随测点位置的不同选取出现较强的随机性。实际声强法测量中过程发现，由于干涉声场的影响，各测点位置处法向声强级的1/3倍频程谱中出现很多负向声强，即测试结果显示许多波段的声能量是从设备外流向设备方向的，这对设备近场区受其他背景噪声干扰较小的测点是不合理的，由此会导致声功率级测试结果较实际值偏低。
发明内容
本发明旨在提供一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法，测试得到的声功率级结果较现有技术测试结果偏高且能提高声功率级测量结果用于后续变电站噪声数值建模的计算准确性。
本发明的技术方案：
一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法，包括以下具体步骤：
步骤一.按照国标GB/T 1094.10-2003中《电力变压器第10部分：声级测定》的相关要求进行现场测点布置并进行声强测量；
步骤二.对各测点测得的噪声法向声强进行频谱分析，采用1/3倍频带进行划分，得到各测点处噪声法向声强级的1/3倍频程谱；
步骤三.将上述步骤中得到的各测点的各1/3倍频带声强级中，出现的负向声强调整为正向声强，与其他正向声强进行平均，计算出所有测点在各1/3倍频带上的平均声强级后，再将全部1/3倍频带平均声强级进行叠加，得到修正后的平均总声强级；
步骤四.根据修正后的平均总声强级及测量表面积计算整个被测设备的总声功率级。
所述步骤三中，计算平均总声强级按如下公式进行计算，
其中，LIki为第i个测点第k个1/3倍频带的A计权法向声强级，为全部测点第k个1/3倍频带的平均A计权法向声强级，为A计权平均总法向声强级，N为测点总数，i为正整数，i＝1～N，k为大于1的正整数。
所述步骤四中总声功率级的计算方法为：
其中，LW为总声功率级，S0为基准参考面积1㎡，S为测量表面积。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本方案进行修正后，测试得到的声功率级结果较现有技术测试结果偏高且能提高声功率级测量结果用于后续变电站噪声数值建模的计算准确性。
附图说明
图1为本发明经过修正后的1/3倍频带。
图2为本发明经过修正后的1/3倍频带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法，包括以下具体步骤：
步骤一.按照国标GB/T 1094.10-2003中《电力变压器第10部分：声级测定》的相关要求进行现场测点布置并进行声强测量；
步骤二.对各测点测得的噪声法向声强进行频谱分析，采用1/3倍频带进行划分，得到各测点处噪声法向声强级的1/3倍频程谱；
步骤三.将上述步骤中得到的各测点的各1/3倍频带声强级中，出现的负向声强调整为正向声强，与其他正向声强进行平均，计算出所有测点在各1/3倍频带上的平均声强级后，再将全部1/3倍频带平均声强级进行叠加，得到修正后的平均总声强级；
步骤四.根据修正后的平均总声强级及测量表面积计算整个被测设备的总声功率级。
所述步骤三中，计算平均总声强级按如下公式进行计算，
其中，LIki为第i个测点第k个1/3倍频带的A计权法向声强级，为全部测点第k个1/3倍频带的平均A计权法向声强级，为A计权平均总法向声强级，N为测点总数，i为正整数，i＝1～N，k为大于1的正整数。
所述步骤四中总声功率级的计算方法为：
其中，LW为总声功率级，S0为基准参考面积1㎡，S为测量表面积。
例如，按照国标GB/T 1094.10-2003中《电力变压器第10部分：声级测定》中的相关规定，对某500kV高压并联电抗器周围共44个测点处的A计权法向声强级测量后，将各A计权法向声强级划分为中心频率为25Hz～10kHz的27个1/3倍频程，共获得1188个1/3倍频程A计权法向声强级数据，其中包括正向声强级858个，负向声强级330个。
分别采用修正前后的声功率级计算方法对所得数据进行处理，所得设备声功率级测试结果分别为85.0dB(A)和86.9dB(A)(详见下表)。
考虑到现场条件下无法采用实验室精确方法获得被测设备声功率级的精确值，为对比修正前后声功率级测试结果的准确性，本实施例采用SoundPLAN噪声预测分析软件进行建模，通过输入不同声功率级数据计算某厂界测点处A声级大小，并与现场实测结果进行比较，间接对比本测试方法修正前后测试结果的准确性。由表可知，经过本方法修正，厂界测点预测误差由1.6dB(A)降低至0.3dB(A)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
步骤一.按照国标GB/T 1094.10-2003中《电力变压器第10部分：声级测定》的相关要求进行现场测点布置并进行声强测量；
步骤二.对各测点测得的噪声法向声强进行频谱分析，采用1/3倍频带进行划分，得到各测点处噪声法向声强级的1/3倍频程谱；
步骤三.将上述步骤中得到的各测点的各1/3倍频带声强级中，出现的负向声强调整为正向声强，与其他正向声强进行平均，计算出所有测点在各1/3倍频带上的平均声强级后，再将全部1/3倍频带平均声强级进行叠加，得到修正后的平均总声强级；
步骤四.根据修正后的平均总声强级及测量表面积计算整个被测设备的总声功率级。
2.根据权利要求1所述的一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法，其特征在于，所述步骤三中，计算平均总声强级按如下公式进行计算，
其中，LIki为第i个测点第k个1/3倍频带的A计权法向声强级，为全部测点第k个1/3倍频带的平均A计权法向声强级，为A计权平均总法向声强级，N为测点总数，i为正整数，i＝1～N，k为大于1的正整数。
3.根据权利要求2所述的一种适用于变电站现场的高抗噪声声功率级测试修正方法，其特征在于，所述步骤四中总声功率级的计算方法为：
其中，LW为总声功率级，S0为基准参考面积1㎡，S为测量表面积。
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