变电站的噪声及其控制
1、引言
变电站是重要的电力生产场所，随着现代化城市和工农业经济的发展，部分变电站将处于城市的中心或人口密集区。因此，变电站内各种电气设备运行时产生的噪声，不可避免地会对站内的工作人员和附近的居民及环境产生影响。在日益注重环境保护的今天，对变电站内噪声的产生原因进行分析和控制，减少对工作人员和环境的影响，愈发重要。由于变电站工作人员身处噪声源之中，所接触到的噪声强度远高于附近居民，因此，本文主要针对变电站内噪声的产生和对站内工作人员的影响进行分析。
2、变电站内噪声及防治
2.1 噪声的危害
噪声是变电站内影响工作人员健康和有效进行工作的重要物理因素。从物理定义而言，振幅和频率上完全无规律的震荡称之为噪声，但从环境保护的角度而论，凡是人们所不需要的声音统称为噪声。噪声对变电站内工作人员的影响和危害是多方面的，其主要表现为对听力的影响；干扰工作人员有效获取有用的声音信号、信息(如设备正常和异常运行时的不同声响、人员之间的对话等)；对休息和睡眠的干扰，导致疲劳；对人体的生理和心理影响，导致激动、烦燥等。当人在100分贝左右的噪声环境中工作时会感到刺耳、难受，甚至引起暂时性耳聋等。根据国际标准化组织(iso)的调查，在噪声级85db、90db的环境中工作30年，耳聋的可能性分别为8％、18％。在70db的环境中，谈话就会感到困难。因此，世界上许多国家都对环境噪声提出了相应的容许范围，我国也不例外。以国标《城市环境噪声标准》(gb3096—93)中提出的二类昼间标准为例，即：6∶00～22∶00不得超过60db(a)。电力工程设计也提出：在距电器2m处不应大于下列水平：连续性噪声水平：85db；非连续性噪声水平：屋内90db，屋外110db。[1]鉴于上述噪声危害的存在，在变电站内，需要考虑噪声对变电站内工作人员及附近居民的影响，并采取综合治理措施。
2.2 变电站内的噪声
变电站内的主要噪声源是变压器(电抗器)等设备运行中铁芯磁致伸缩，线圈电磁作用振动等产生的噪声和冷却装置运转时产生的噪声，特别是大型变压器及其强迫油循环冷却装置中潜油泵和风扇所产生的噪声，并随变压器容量增大而增大。我局进行过检测，有五台带强迫油循环冷却装置的变压器，在运行时，其附近的噪声均超过60db，最大达到86db。
在高压和超高压变电站内，高压进出线、高压母线和部分电器设备电晕放电声也是噪声源。
高压室抽风机开启时运转声是高压室内的又一噪声源。
高压断路器分合闸操作及其各类液压、气压、弹簧操作机构储能电机运转时的声音也是间断存在的噪声源。
主控室、保护室内的主要噪声源有四类：一是空调运转时的噪声；二是照明日光灯具整流器振动发出的噪声，由于主控室包括保护室等，一般空间较大，为了保证照度，装设了大量的日光灯，我局一座220kv变电站主控室装有86盏日光灯，保护室内装有50盏日光灯。当这些灯具工作时，所发出的噪声是不容忽视的；三是部分室内设备如站用电屏或直流屏上的接触器等振动所发出的噪声；四是站内多种音响信号或报警装置动作时发出的声音。
2.3 变电站内噪声的控制
噪声的特点是与噪声源同步产生，同步停止，噪声污染在噪声周围的局部范围，随着距离的增大或局部环境条件(如声屏障等)的影响而较快减弱。控制噪声的主要方法，首先是降低声源所发出的噪声，其次是在噪声到达人的耳膜之前，采取阻尼、隔振、吸声、隔声、消声器、个人防护和合理布局等方法，尽量减弱或降低声源的振动，或将传播中的声能吸收掉，或减弱对耳膜等作用，从而达到控制和治理噪声的目的。因此，对噪声的控制，要采取综合的方法来进行。
2.3.1 对上述噪声源来讲，最主要的是变压器及其冷却装置产生的噪声，应重点加强检测和控制。
(1)对于经检测超标处，尽量减少工作人员停留的时间，工作人员工作一段时间后，离开工作区域进行短时休息。若需长时间工作，工作人员可佩带护耳器等防护用品，还可根据需要和设备运行条件许可，停用部分潜油泵和风扇降低噪声。
(2)从长远来讲，设计制造部门应优化设备设计方案，改进制造工艺，降低变压器运行中的噪声。使用部门在设计选型和订货时，也应选择优质产品，提出有关运行噪声的技术要求。对已运行的变压器等设备，目前还可采用低速潜油泵代替高速潜油泵等措施来降低运行噪声。检修、调试设备时，应保证风扇平稳运行，避免因转动部分与外缘相碰撞、摩擦而产生附加噪声。
(3)对距离变压器较近的噪声较大的主控室或其他人员停留较多的房屋，则可采用双层玻璃、吸音墙纸等措施，降低噪声。
2.3.2 高压或超高压设备，运行中容易发生电晕。电晕产生的影响是多方面的，不仅是噪声，还包括无线电干扰、电晕损耗等，为控制电晕的产生，应认真按照有关设计标准和要求进行设计选型。同时，制造部门应优化设计，运行维护中应注意安装、检修质量，避免出现尖端放电等。
2.3.3 高压室的抽风机，应保证平稳运行，同时可在工作人员进入工作现场前即开启，工作人员工作时，则可将其停用。这样也不会造成太大的影响。2.3.4 同样，断路器及其储能机构在长期工作时噪音很小，操作时，噪音大，主要是控制操作时的非连续性噪音，可选用优质设备，认真检修、调试设备等。
2.3.5 针对室内噪声源，采取的措施主要有：将空调室外机布置在室外，选用合格的接触器、整流器等措施，对运行中声响较大的设备及时更换、调整等。同时，应优化室内照明设计，已投运的变电站，在室内照明满足要求时，尽量少开日光灯。
2.3.6 从建筑设计和布局上考虑减少噪声的方案应受到高度重视。如在城区变电站，可将变压器布置于室内，选用gis设备，在室内考虑布置吸声材料，采用吸声结构等。对于噪声超标，而且位于人口密集区的变电站或设备，还可考虑设置隔声屏障，由于设置隔声屏障费用较高，一般应进行综合经济技术比较。
2.3.7 对于站内各种音响信号或报警装置动作时发出的声音，应从两方面看待，一方面这部分声音是一种有用信息，它能及时提醒，告知运行人员设备运行状况；另一方面，也可能对事故处理和操作中的运行人员产生干扰、影响。因此，对这类声源，首先应保证其可靠清晰，在不致产生误解的情况下，调整音量和音质，做到清晰、悦耳。我局即对部分站中央信号音响装置进行了改造，取得了较理想的效果，变电站值班人员反应良好。其次，当这些音响发出，运行人员获取足够的信息后，应及时进行复归和解除。
3、结束语
综上所述，变电站内电气设备在运行中，将产生噪声，变压器等设备产生的噪声还相当严重，因此，有必要对变电站内的噪声进行控制。
要控制变电站内电气设备运行时产生的噪声，应首先分析站内噪声的来源，并进行现场测量(噪声的测量应按有关标准进行)，然后根据有关标准和现场情况确定容许的声级。其次，根据分析，确定方案。对噪声的控制，应从声源控制、传声途径控制、合理建筑结构和隔声、吸声设计、工作人员防护等几个方面，综合进行。这样，就能有效地控制噪声对工作人员的影响，减轻噪声对环境的污染。
