换流站中电容器装置噪声水平计算方法的研究

滤波、并联电容器装置的噪声是换流站中噪音来源的主要因素之一，有必要对其计算方法进行研究。文中介绍了电容器振动及噪声产生的机理，即：电极间的电场力将使电容器的外壳振动并最终变为噪声辐射出去；根据电容器在机械力激励作用下其表面的振动响应，计算得到了电容器外壳振动的频响函数以及在电容器流过特定电流时其外壳的振动响应；提出了电容器表面振动速度与其产生的噪声之间的关系，并由此计算了单台电容器在流过含有高次谐波分量的电流时的噪声水平；对一滤波电容器装置的噪声水平进行了计算，结果表明利用文中提出的方法可以有效、方便地计算电容器及电容器装置的噪声水平，为换流站的建设提供参考；文中最后对灵宝换流站中滤波电容器装置的噪声水平进行了测量，并与计算值进行了比较，分析了二者产生差异的原因，验证了文中所提出方法的正确性。     

基于底面间距调整的电容器装置噪声优化措施研究

高压直流输电系统中,随输送电压的升高,换流站噪声问题越来越严重。而交流滤波场中的滤波电容器装置是主要的噪声源之一,其降噪需求也越来越高。本文通过对电容器表面振动进行实测,建立单台的电容器噪声仿真模型并进行简化,进而建立多台电容器的噪声仿真模型。利用该仿真模型对不同底面间距的4台电容器进行仿真分析,得出当底面间距约为某一频率空气中声波的半波长奇数倍时,该频率下电容器装置的噪声声功率最低。     

换流站用交流滤波电容器的噪声试验与仿真

交流滤波电容器装置噪声是换流站噪声来源的主要因素之一,开展其噪声特性的试验及仿真分析,对于电容器噪声水平的抑制具有重要意义。在理论分析电容器噪声产生机理的基础上,建立了位于半消声室内的电容器振动与噪声测量系统,并对单台电容器表面振动及辐射噪声进行了测量,理论分析并试验验证了电容器底面是其噪声的主要来源。采用边界元理论建...     

基于振动信号的电容器噪声水平计算方法

电容器装置的噪声是换流站中噪声来源的主要因素之一,而对单台电容器噪声水平的计算方法进行研究对合理评估整个电容器装置的噪声水平有着重要的意义。本文从单台电容器噪声的产生机理入手,即电极间的电场力将使电容器的外壳振动并最终变为噪声辐射出去,分析了噪声水平与表面振动信号之间的关系并给出其计算公式。在实验室建立了电容器表面振动和噪声信号测试系统,测量了在不同条件下电容器表面振动加速度信号,通过频谱分析验证了测得振动数据的有效性。根据文中的计算方法计算得到单台电容器的A计权声压级水平,并与半消声室内的实测噪声数据进行比较分析,验证了该计算方法的正确性。     

高压直流换流站电容器的振动与噪声特性

电容器装置是换流站中噪声来源的主要设备之一,开展其振动与噪声特性的研究对电容器装置噪声的治理和抑制具有指导意义。本文从电容器内部结构分析了其静电力的产生,介绍了电容器振动及噪声产生的机理。基于半消声室内建立的试验系统测量了不同频率和电流下的表面振动加速度信号和噪声水平。试验结果表明,底面的振动加速度信号为其侧面的4～6倍,噪声声压级高出约10dB(A);振动加速度信号与电流幅值的平方成正比,噪声声压级水平与电流幅值取对数成系数为40的正比关系;由于电容器表面固有特性的影响,电源频率的变化会引起振动模态和声辐射模态的差异,使得其振动与噪声规律较复杂;电流为多次谐波叠加时,噪声频谱中会出现频率分量增加的现象,且辐射效率较高。     

换流站交流滤波电容器振动与噪声研究综述

在高电压、大容量的直流输电系统中,交流侧谐波电流大,滤波电容器数量多,使得交流滤波电容器装置成为换流站可听噪声的主要来源之一。对近年来电容器振动与噪声研究进行了总结。通过分析排除了电容器内部的磁力作用和电容器心子与外壳间的电磁力影响,得出内部静电力是电容器振动与噪声的激励源。从功能转换的角度推导得出电容器极板受力与电压平方成正比。根据电容器振动与噪声特性及产生机理,分析了影响电容器振动噪声的主要因素,包括谐波频率与相位、浸渍剂、压紧系数和安装方式等。最后,论述了目前的噪声预估方法,并介绍了几种主要的降噪措施。综上所述,电容器内部的振动与传递过程是目前其减振降噪研究的重要内容,对电容器装置噪声的预估和降噪措施的研制均具有指导意义。     

交流滤波电容器噪声的现场实测及特性分析

换流站交流滤波电容器装置数量多、尺寸大,并且流经大量谐波电流,是交流滤波场的主要噪声源。本文在详细研究换流站交流滤波场现场情况的基础上,采用声级计和PULSE音频分析仪对换流站的滤波电容器组进行声压测试和特征频率窄带谱测试。测试结果表明:电容器塔架的套管侧声压级大于侧面侧,噪声主要沿着电容器单元纵向辐射;电容器装置套管侧与侧面侧的噪声频谱特性相似,电容器辐射噪声最大的频率与所滤谐波次数有关。研究结果为电容器的降噪设计和改进提供基础数据支持。     

高压直流输电系统中交流滤波电容器的振动产生与传递机理

滤波电容器是高压直流输电换流站的主要噪声来源,其设备数量多、装置高度高,对换流站周边区域产生显著的可听噪声干扰。为解决滤波电容器可听噪声问题,首先要明确滤波电容器振动的产生机理。文中根据滤波电容器单元的实际结构,分析了电容器在高谐波运行状态下所承受的交变电场力,研究发现其电场力与电容器极板间电压的平方呈正比关系。为了研究滤波电容器单元的振动产生及传递过程,文中先对电容器心子振动进行了测量,发现电容器心子具有多个共振点,当电场力接近这些共振频率时,心子出现显著振动。另外,文中也对电容器外壳振动形态进行了测量,研究发现电容器的内部振动为先传递到电容器底面,再经过底面与侧面间的棱边传递到电容器的侧面。     

电容器单元间噪声相互影响及装置声场优化措施

随着高压直流输电系统输送功率日益增大,换流站噪声问题变得更加严峻。交流滤波场中电容器装置是主要的噪声源之一,其降噪需求日益提升。本文通过对电容器外壳表面进行振动形态的实际测量,建立多台滤波电容器装置仿真模型即滤波电容器装置简化仿真模型,分析空间距离、安装方式对电容器单元间噪声的相互影响。仿真得出电容器单元间的底面间距和...     

基于波束形成声成像技术的某±800kV换流站噪声源识别

文中以某±800 kV直流受端换流站为研究对象,采用基于波束形成的声成像测量技术,对该直流换流站整站关键位置可听噪声进行现场测试并获得主要噪声源的空间位置和频率特性。测试与分析结果表明,交流滤波场主要噪声源为电抗器组和电容器组,电抗器组区域噪声在562～708 Hz范围内存在较明显峰值,电抗器组与电容器组的噪声存在干涉现象。此外,交流场架构由于电晕放电产生的噪声同样不容忽视;直流滤波场最主要噪声来自于平波电抗器,存在明显高次谐波引起的噪声成分;换流变压器区域主要的噪声源为布置在换流变外部的冷却风扇阵列,以低频噪声为主;站用变区域最大噪声点为变压器本体,频谱主要分布在100 Hz及其倍频上,以291～375 Hz内频率分量较大;调相机外冷水系统和阀冷系统的最大噪声大部分来自于喷淋水拍打底部水盘产生的噪声。     

交流滤波电容器装置电晕的噪声评估

交流滤波电容器装置的噪声是换流站中噪声来源的主要因素之一,其噪声主要来自电容器外壳的振动和均压环等结构的电晕放电,因此电晕噪声水平的计算对研究和合理评估整个电容器装置的噪声水平有着重要的意义。文章从美国BPA推荐的交流输电线路可听噪声预估公式出发,推导出有限长线声源与点声源的电晕噪声预测公式,并结合500 kV交流滤波电容器装置的结构尺寸,利用ANSYS仿真软件计算其电场分布,得到表面电场强度较大的均压环和电容器引线端在测量点处的噪声水平,以此作为电容器装置电晕噪声的评估依据。结果表明:当满足计算条件时,预测公式可以得到比较理想的计算结果,并且随着结构表面电场强度的减小或测量距离的增大,电晕噪声呈指数规律降低。     

电力电容器噪声辐射比的实验测量方法研究

电力电容器是高压直流换流站中噪声源之一,如不很好地治理,它产生的噪声对社会环境会造成危害。因此,研究电容器噪声辐射比的实验测量方法,可以通过辐射比直接计算电容器的噪声,为电容器噪声估算提供依据。实验室中,电容器辐射比常用的测量方法为表面振速法。本文首先在半消声室内建立了电容器噪声辐射比的测试系统,在正弦扫频激励下,分别用表面振速法、振声频响函数法（FRF）测量电容器噪声辐射指数曲线。并在几个单频正弦激励下,根据测量的电容器不同表面噪声辐射指数曲线,计算出电容器表面噪声值,再将计算噪声值与实测噪声值进行对比,验证了振声频响函数法的准确性。     

复龙换流站并联电容器成套装置的设计总结

主要对向家坝—上海±800 kV特高压直流（UHVDC）工程复龙换流站并联电容器成套装置的研发、设计、配平、组装进行了总结。通过对装置的结构分析、特点介绍、抗风抗震的理论分析、配平组装等,说明复龙换流站电容器成套装置的结构设计合理,绝缘配合安全系数大,组架结构具有足够的强度和刚度,满足该地区的抗风抗震要求。先进的生产设备和生产工艺保证了并联电容器的产品质量。采取有效的降噪措施使产品在降噪方面取得了进步。灵活有效的配平方法使生产组装更加简单方便。     

高压直流换流站交流滤波电容器降噪措施

高压直流换流站交流滤波电容器的可听噪声严重超出了限制,需要对其可听噪声进行有效的控制.分别针对单台电容器和电容器塔提出了两种降噪措施:双底面型低噪声电容器和交错式电容器布置方式.首先,给出了双底面型低噪声电容器的设计理论和交错式布置方式的降噪理论及采用常规布置方式和交错布置方式的电容器塔的仿真计算.然后,分别对这两种降...     

复龙换流站并联电容器成套装置的设计总结

主要对向家坝-上海±800kV特高压直流(UHVDC)工程复龙换流站并联电容器成套装置的研发、设计、配平、组装进行了总结.通过对装置的结构分析、特点介绍、抗风抗震的理论分析、配平组装等,说明复龙换流站电容器成套装置的结构设计合理,绝缘配合安全系数大,组架结构具有足够的强度和刚度,满足该地区的抗风抗震要求.先进的生产设备...     

宜都换流站5611~#交流滤波器跳闸故障原因分析

随着高压直流输电技术的发展,换流站在跨区电网中有着越来越多的应用。交流滤波器作为换流站的主要设备,起着滤波和无功补偿的作用。需要对交流滤波器特性进行研究,掌握其运行特点,以保证换流站正常输送直流功率。宜都换流站5611#交流滤波器2011年2月2日发生一起跳闸故障,此次故障造成一次设备损坏。本文对滤波器工作原理、电容器塔的结构、参数进行了介绍。结合故障录波图,电气参数及现场的检查,找到了此次故障的原因并进行了分析,最终并提出了运行维护建议。     

Study on an Audible Noise Reduction Measure for the Filter Capacitors in the HVDC Converter Station Based on the MPP Absorber

Audible noise of the filter capacitors in the HVDC converter station is severe and as loud as the converter transformer and, therefore, needs to be reduced. A microperforated-panel (MPP) absorber can be used because of its fibre-free nature and attractive appearance. In this paper, based on the mechanism of sound generation of capacitors and the electroacoustical equivalent circuit model of the MPP absorber, the MPP absorber for noise reduction of the filter capacitor in the HVDC converter station is first proposed, and then it is designed and installed at the bottom of the capacitor. An audible noise experiment of the capacitor with the MPP absorber is performed and compared with a regular capacitor's. The results validate that the MPP absorber is effective to reduce audible noise of the filter capacitors.     

高压直流换流站噪声综合治理

分析了换流变压器、平波电抗器、交流滤波器组和阀冷设备的噪声机理,并根据实测噪声频谱所显示的,肇庆换流站声源具有声级高、频带宽且低频段有峰值的特点,计算分析得出相应的治理方案指标：换流变压器的降噪量为15 dB（A计权,下同）;平波电抗器的降噪量为10 dB;交流滤波场加装隔声屏障的降噪量要达到8 dB以上。肇庆换流站噪声治理工程实施后,降噪效果明显,昼间噪声值不大于55 dB,夜间噪声值不大于45 dB。