声压和声强法测算变压器噪声
通过对电力变压器噪声的测量和分析,可以了解变压器噪声特性,进而针对所需降噪的噪声频段进行有源降噪设计。目前常用的噪声测量方法有声压法和声强法两种,在实测过程中,根据电力变压器噪声特点选择合适的测量方法,为之后的有源降噪提供了基础。
在电力变压器噪声测量中,传统的方法是声压法。但是这种方法对测量环境要求较高,在现场条件下必须进行修正。不同于声压法,声强法基于高斯定理,通过障碍物反射到高斯面的声音对面积分结果无影响。声强法可以忽略声源周边环境对测量结果的影响。声强不易于直接获取,所以虽然早在上世纪三十年代奥尔森就确立了声强法的理论基础,但是直到上世纪七十年代,声强法仍然没有得到应用。七十年代后期,随机信号分析理论迅速发展,基于FFT谱分析技术,声强法得到快速发展,逐渐走向实用。
在变压器振动和噪声的试验研究工作方面,国内的电力研究院所和变压器制造公司要比欧美发达国家晚得多,直到1980年前后,才陆续开展这方面的工作。为了加强基础理论的研究,开展了 “电力变压器噪声的机理”、“声辐射场的计算”等专题研究。此外,还编制了国家标准GB7328-87“电力变压器和电抗器的声级测量”。在电力变压器噪声测量方面,声压法是传统的测量方法,在实际应用中取得了一定成效,也存在一系列问题。近些年来,随着理论与测量设备的发展,声强法得到越来越多的应用。充分的分析与比较这两种测量方法,对于我们研究电力变压器的噪声是十分有必要的。
声压即为大气压受到干扰后的变化,是大气压强的余压。声压测量易于实现,基于对声压的测量可以求得质点速度等其他声学量,在声学研究中,通常用声压来描述声波。
目前,国内对变压器噪声进行测量,主要依据国家标准GB7328-87 “电力变压器和电抗器的声级测量”进行[55]。
声压法对测量的声学环境要求很高,通常要在消声室、混响室和隔声室中进行。因此,在一般现场条件下,对电力变压器噪声进行测量,要对周边声场进行严格控制,避免突发声。
声强法基于高斯定理,通过障碍物反射到高斯面的声音对面积分结果无影响。声强法可以忽略声源周边环境对测量结果的影响。因而,声强法对测量环境的要求不高,适合于在变电站内实测变压器噪声。 |