CN113252165B - 变电站噪声监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变电站噪声监测方法，属于噪声监测技术领域，包括以下步骤：S1采集噪声：生成连续的噪声曲线a；生成连续的噪声曲线b；S2计算噪声差值：建立坐标系A，以各噪声节点依次计算得出噪音差值fn；S3：绘制噪声曲线：建立坐标系B，绘制成噪声曲线c；S4：构建噪声区域：设定噪声偏差值‑An～+Bn，对应生成c1曲线和c2曲线，c1曲线和c2曲线之间构成噪声区域D；S5：时时测量比对将坐标系B输入到噪声监测系统内，比对时时采集的噪声信号，筛选位于噪声区域D外的部分对应的设备、开关机构或驱动机构进行检测或维修。本发明提供的变电站噪声监测方法，能够时时监测变电站噪声，能够全面反应变电站的运行状况。

Description

变电站噪声监测方法

技术领域

本发明属于噪声监测技术领域，更具体地说，是涉及一种变电站噪声监测方法。

背景技术

变电站的主要噪声源由作业路径上的各个部件产生，对变电站内的噪声监测能够初步掌握设备的运行状况，设备运行出现故障时，相应的噪声也会发生变化，时时监测变电站噪声能够对了解设备运行状况，及时发现设备运行的异常。

目前，主要采用巡查的方式采集主要设备的噪声，这种监测方式会受到环境噪音的影响，且不能完全反应变电站的运行状况，存在一定的盲区。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变电站噪声监测方法，旨在解决现有的监测方式会受到环境噪音的影响，且不能完全反应变电站内全部设备的运行状况，存在一定的盲区的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种变电站噪声监测方法，包括：

S1：在变电站停机状态，沿作业线路采集环境噪音，生成连续的噪声曲线a；在变电站开机状态，沿作业线路采集环境噪音，生成连续的噪声曲线b；

S2：建立坐标系A，将噪声曲线a和噪声曲线b在坐标系A上标记，以X向依次标记噪声节点，以各噪声节点依次计算得出噪音差值fn；

S3：建立坐标系B，构建均值噪声直线a＇，并在噪声直线a＇的基础上叠加噪音差值f_n，绘制成噪声曲线c；

S4：以主要设备、开关机构和驱动机构分别为关键节点，设定噪声偏差值-An～+Bn，对应生成c1曲线和c2曲线，c1曲线和c2曲线之间构成噪声区域D；

S5：将坐标系B输入到噪声监测系统内，比对时时采集的噪声信号，筛选位于噪声区域D外的部分对应的设备、开关机构或驱动机构进行检测或维修。

作为本申请另一实施例，步骤S1中，采集噪音的各个采集点距作业区的距离不大于1m。

作为本申请另一实施例，步骤S1中，采集噪音的多个采集点对应同一设备、开关机构和驱动机构时，相邻采集点间距不得大于1.5m。

作为本申请另一实施例，在步骤S1中，在变电站开机状态采集噪音时，应确保各个设备在正常开启并运行平稳后再进行采集。

作为本申请另一实施例，在步骤S1中，对于变压器、电抗器、潜油泵和风机设备，在设备四周1m的间距设置多个测点进行测量，选定噪声测量最大值建立噪声曲线b。

作为本申请另一实施例，在步骤S1中，对于室内或测量空间受限的设备，采用反射面或管道的方式确保测量间距。

作为本申请另一实施例，在步骤S1中，在变电站开机状态，沿作业线路采集噪音时，采用采样支架配合噪音采集设备；若人工手持噪音采集设备时，噪音采集设备需对准噪声源方向，并保持与地面的距离不变。

作为本申请另一实施例，在步骤S2中，各个噪声节点之间的间隔相同，且不少于30个。

作为本申请另一实施例，在步骤S4中，-An～+Bn中An和Bn的取值不同，对于主要设备设定噪声偏差值时，An＜Bn；对于开关机构和驱动机构设定噪声偏差值时，An＞Bn。

作为本申请另一实施例，在步骤S5中，噪声监测系统对应设备、开关机构或驱动机构分别设置有多个报警模块，噪声监测系统根据反馈的筛选结果，控制对应的报警模块报警。

本发明提供的变电站噪声监测方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明变电站噪声监测方法，通过在变电站停机状态，沿作业线路采集环境噪音，生成连续的噪声曲线a；在变电站开机状态，沿作业线路采集噪音，生成连续的噪声曲线b；建立坐标系A，将噪声曲线a和噪声曲线b在坐标系A上标记，以X向依次标记噪声节点，以各噪声节点依次计算得出噪音差值fn；建立坐标系B，构建均值噪声直线a＇，并在噪声直线a＇的基础上叠加噪音差值fn，绘制成噪声曲线c；以主要设备、开关机构和驱动机构分别为关键节点，设定噪声偏差值-An～+Bn，对应生成c1曲线和c2曲线，c1曲线和c2曲线之间构成噪声区域D；将坐标系B输入到噪声监测系统内，比对时时采集的噪声信号，筛选位于噪声区域D外的部分对应的设备、开关机构或驱动机构进行检测或维修。以实测噪声曲线a和实测噪声曲线b为基础，得出均值噪声直线a＇和噪声差值fn，最终构建噪声曲线c，通过噪声偏差值-An～+Bn，形成噪声区域D，并输入噪声监测系统内，于时时监测的噪声进行比对，筛选位于噪声区域D外部的节点对应的设备、开关机构或驱动机构进行检测或维修。使用本发明提供的变电站噪声监测方法，能够时时监测变电站噪声，能够全面反应变电站的运行状况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的变电站噪声监测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的变电站噪声监测方法中A坐标系的示意图；

图3为本发明实施例提供的变电站噪声监测方法中B坐标系的示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

应理解，在某一实施例中未具体说明的内容可以参照其它实施例的相关内容。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图3，现对本发明提供的变电站噪声监测方法进行说明。所述变电站噪声监测方法，包括以下步骤：

S1采集噪声：

在变电站停机状态，沿作业线路采集环境噪音，生成连续的噪声曲线a；在变电站开机状态，沿作业线路采集环境噪音，生成连续的噪声曲线b；

S2计算噪声差值：

建立坐标系A，将噪声曲线a和噪声曲线b在坐标系A上标记，以X向依次标记噪声节点，以各噪声节点依次计算得出噪音差值fn；

S3：绘制噪声曲线：

建立坐标系B，构建均值噪声直线a＇，并在噪声直线a＇的基础上叠加噪音差值fn，绘制成噪声曲线c；

S4：构建噪声区域：

以主要设备、开关机构和驱动机构分别为关键节点，设定噪声偏差值-An～+Bn，对应生成c1曲线和c2曲线，c1曲线和c2曲线之间构成噪声区域D；

S5：时时测量比对

将坐标系B输入到噪声监测系统内，比对时时采集的噪声信号，筛选位于噪声区域D外的部分对应的设备、开关机构或驱动机构进行检测或维修。

本发明提供的变电站噪声监测方法，与现有技术相比：

通过在变电站停机状态，沿作业线路采集环境噪音，生成连续的噪声曲线a；在变电站开机状态，沿作业线路采集噪音，生成连续的噪声曲线b；

建立坐标系A，将噪声曲线a和噪声曲线b在坐标系A上标记，以X向依次标记噪声节点，以各噪声节点依次计算得出噪音差值fn；

建立坐标系B，构建均值噪声直线a＇，并在噪声直线a＇的基础上叠加噪音差值fn，绘制成噪声曲线c；以主要设备、开关机构和驱动机构分别为关键节点，设定噪声偏差值-An～+Bn，对应生成c1曲线和c2曲线，c1曲线和c2曲线之间构成噪声区域D；

将坐标系B输入到噪声监测系统内，比对时时采集的噪声信号，筛选位于噪声区域D外的部分对应的设备、开关机构或驱动机构进行检测或维修。

综上所述，以实测噪声曲线a和实测噪声曲线b为基础，得出均值噪声直线a＇和噪声差值fn，最终构建噪声曲线c，通过噪声偏差值-An～+Bn，形成噪声区域D，并输入噪声监测系统内，于时时监测的噪声进行比对，筛选位于噪声区域D外部的节点对应的设备、开关机构或驱动机构进行检测或维修。使用本发明提供的变电站噪声监测方法，能够时时监测变电站噪声，能够全面反应变电站的运行状况。

在变电站停机或开机状态采集噪声，生成噪声曲线a和噪声曲线b时，应考虑天气的影响，不应在雨雪，大风天气，同时还应考虑温度的影响，不应在高温和酷寒的环境下进行采集。

均值噪声直线a＇是以fn为节点测算噪声曲线a中噪声的均值，从而构建而成的。

噪声监测系统包括噪声采集模块，数据输入模块，分析比对模块和输出显示模块等几个主要的模块。

将构建有噪声区域D的坐标系B输入模块输入到噪声监测系统，生成数据信号M，进入到分析对比模块。

噪声采集模块用于采集噪声并转化为数据信号m，数据信号m通过数据输入模块进入分析对比模块，分析比对模块将时时采集的噪声生成的数据信号m与构建有噪声区域D的坐标系B的数据信号M进行比对。

若数据信号m与数据信号M重叠，即，时时采集的噪声值均位于噪声区域D内，此时，噪声符合要求，在输出显示模块上实现合格。

若数据信号m与数据信号M存在偏差，及时时采集的噪声值存在位于噪声区域D外的部分，此时，噪声不符合要求，在输出显示模块上显示不合格，并显示出对应的偏差区域对于的噪声节点，以便快速查找出现噪声异常的设备。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，步骤S1中，采集噪音的各个采集点距作业区的距离不大于1m。

本实施例中，各个采集点距作业区的有效距离不得大于1m，采集点和作业区的距离能够保证采集噪音的准确度，在1m的范围内采集，能够减少周围设备对该位置采集噪声的影响。

此外，对于一个变电站的作业区，各个噪音采集点的距作业区的距离应该趋于一致，其偏差值不得超过采集点距作业区距离的20％。即，当采集距离为0.6m时，其上限距离为0.6*1.2＝0.72m，其下限距离为0.6*0.8＝0.48m，能够确保噪声采集数据的一致性。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，步骤S1中，采集噪音的多个采集点对应同一设备、开关机构和驱动机构时，相邻采集点间距不得大于1.5m。

本实施例中，相邻采集点间距不得大于1.5m，避免在整个作业线路上出现噪声采集的盲区，使噪音检测能够全面覆盖整个作业线路。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，在步骤S1中，在变电站开机状态采集噪音时，应确保各个设备在正常开启并运行平稳后再进行采集。

本实施例中，设备平稳运行的状态下采集的噪声值，相对比较稳定。

例如变压器、电抗器、风冷机构或水冷机构等，在启动时的噪音较大，若从启动就开始采集，采集的噪声波动较大。此外，类似上述设备往往是连续不断的工作，启动阶段占据的时间较少，因此需要排除上述设备启动过程的噪声。

例如驱动机构，气缸、液压缸和压缩机等，更多的属于间隙性噪声，即在其动作施力的时候才会出现噪声的提高。

此时，类似上述设备也是连续不断的工作，启动阶段和初期磨合阶段占据的时间较少，需要使其运行几个循环，至其正常作业后再进行噪声的采集。

例如放电元件，高压进出线、高压母线和电器设备等，其类似驱动机构，其噪声主要是放电产生，同样需要使其运行几个循环，至其正常作业后再进行噪声的采集。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，在步骤S1中，对于变压器、电抗器、潜油泵和风机设备，在设备四周1m的间距设置多个测点进行测量，选定噪声测量最大值建立噪声曲线b。

本实施例中，在设备四周均匀布点，每侧不少于2个测点，相邻两点噪声测量值不应大于5dB，若相邻两点的测量值大于5dB，则应加密设置采集点位。

此外，采集点位应避开进出线构架投影区域，同样的，采集点需靠近设备主要噪声的传播方向。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，对于室内或测量空间受限的设备，采用反射面或管道的方式确保测量间距。

本实施例中，反射面可利用室内墙壁或阻隔物，通过声波反射的原理，在靠近室内的区域进行采集。

采用管道采集时，可利用室内的通风管道进行，更多的利用现有布设的机构，尽量减少新增设备或结构。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，在步骤S1中，在变电站开机状态，沿作业线路采集噪音时，采用采样支架配合噪音采集设备；若人工手持噪音采集设备时，噪音采集设备需对准噪声源方向，并保持与地面的距离不变。

本实施例中，测量仪器时间计权特征设为“快”响应，其设计目标时间常数为0.125s。

每个测量点宜统一使用1min的等效连续A声级测量值，各采集点测量次数不小于3次，每次测量间隔时间不大于5min，取平均值。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，在步骤S2中，各个噪声节点之间的间隔相同，且不少于30个。

本实施例中，对于不同规模的变电站，其作业区的长度和面积相差加大，对于小型变电站，其作业区长度较短，此时，应适当缩小相邻噪声节点的间距，确保噪声节点的数量，即噪声采集点的数量不少于30个。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，请参阅图3，在步骤S4中，-An～+Bn中An和Bn的取值不同，对于主要设备设定噪声偏差值时，An＜Bn；对于开关机构和驱动机构设定噪声偏差值时，An＞Bn。

本实施例中，主要设备包括变压器、电抗器、风冷机构或水冷机构等，此类设备在正常工作下，受自身工作机理的影响，噪声较大且呈跳动形态，如变压器和电抗器运行中铁芯磁致伸缩，线圈作用振动等产生的跳动噪音。

风冷机构中的风扇以及水冷机构中的循环泵，间歇时启动或连续工作中重要节点处功率间歇提升，都会导致噪声跳动，因此，需要将噪声的上限适当提升，避免在噪声比对时，出现错误提示的情况。

对于开关机构和驱动机构，例如断路器、油压、气压和弹簧机构，噪声较小，且经过磨合运行一段时间后，其噪声会出现下降的趋势，因此，需要将噪声的下限适当降低，避免在噪声比对时，出现错误提示的情况。

作为本发明提供的变电站噪声监测方法的一种具体实施方式，在步骤S5中，噪声监测系统对应设备、开关机构或驱动机构分别设置有多个报警模块，噪声监测系统根据反馈的筛选结果，控制对应的报警模块报警。

本实施例中，报警模块采用声光报警器，报警模块与输出显示模块电连接，输出显示模块接收分析对比模块的信号。

当接收的信号符合要求时，输出显示模块直接显示；

当接收的信号不符合要求时，输出显示模块通过其内部的控制系统向报警模块发送信号，报警模块发出声光信号，提升操作人员。

此外，报警模块可采用独立模块，安装节点设置多个报警触点，输出显示模块向报警模块发送信号时，匹配对应的触点，发生声光报警提醒，便于操作人员快速识别故障区域。同样的，报警模块也可为多个并联的模块，多个模块对应不同噪声节点，便于操作人员快速识别故障区域。

通过噪声监测，能够时时变电站整个工作区域中各个设备的运行情况，是一种快速发现设备异常的手段。

此外，通过噪声监测，也可以发现变电站整个工作区域中噪声峰值的设备或部件，可针对性的加以改进，可整体性的降低变电站的噪声。尤其对于变电站周边存在其他建筑，如社区，学校等机构时，降噪工作将变得尤为重要。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.变电站噪声监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在变电站停机状态，沿作业线路采集环境噪音，生成连续的噪声曲线a；在变电站开机状态，沿作业线路采集环境噪音，生成连续的噪声曲线b；

S2：建立坐标系A，将噪声曲线a和噪声曲线b在坐标系A上标记，以X向依次标记噪声节点，以各噪声节点依次计算得出噪音差值fn；

S3：建立坐标系B，构建均值噪声直线a＇，并在噪声直线a＇的基础上叠加噪音差值fn，绘制成噪声曲线c；

S4：以主要设备、开关机构和驱动机构分别为关键节点，设定噪声偏差值-An～+Bn，对应生成c1曲线和c2曲线，c1曲线和c2曲线之间构成噪声区域D；

S5：将坐标系B输入到噪声监测系统内，比对时时采集的噪声信号，筛选位于噪声区域D外的部分对应的设备、开关机构或驱动机构进行检测或维修。

2.如权利要求1所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，步骤S1中，采集噪音的各个采集点距作业区的距离不大于1m。

3.如权利要求1所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，步骤S1中，采集噪音的多个采集点对应同一设备、开关机构和驱动机构时，相邻采集点间距不得大于1.5m。

4.如权利要求1所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，在步骤S1中，在变电站开机状态采集噪音时，应确保各个设备在正常开启并运行平稳后再进行采集。

5.如权利要求1所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，在步骤S1中，对于变压器、电抗器、潜油泵和风机设备，在设备四周1m的间距设置多个测点进行测量，选定噪声测量最大值建立噪声曲线b。

6.如权利要求5所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，在步骤S1中，对于室内或测量空间受限的设备，采用反射面或管道的方式确保测量间距。

7.如权利要求1所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，在步骤S1中，在变电站开机状态，沿作业线路采集噪音时，采用采样支架配合噪音采集设备；若人工手持噪音采集设备时，噪音采集设备需对准噪声源方向，并保持与地面的距离不变。

8.如权利要求1所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，在步骤S2中，各个噪声节点之间的间隔相同，且不少于30个。

9.如权利要求1所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，在步骤S4中，-An～+Bn中An和Bn的取值不同，对于主要设备设定噪声偏差值时，An＜Bn；对于开关机构和驱动机构设定噪声偏差值时，An＞Bn。

10.如权利要求1所述的变电站噪声监测方法，其特征在于，在步骤S5中，噪声监测系统对应设备、开关机构或驱动机构分别设置有多个报警模块，噪声监测系统根据反馈的筛选结果，控制对应的报警模块报警。

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