電磁環(huán)境與噪聲測(cè)量方法

1、電磁環(huán)境與噪聲測(cè)量方法電磁環(huán)境與噪聲測(cè)量方法張建功中國電力科學(xué)研究院二一六年五月2引子交流輸電工程：工頻電場、工頻磁場、噪聲、無線電干擾直流輸電工程：合成場、噪聲、無線電干擾、直流磁場、離子流123451.6 測(cè)量與測(cè)量方法測(cè)量與測(cè)量方法1 1 概述概述測(cè)量：按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對(duì)事物作出量化描述。具體地講，將被測(cè)量與具有計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量在數(shù)值上進(jìn)行比較，從而確定二者的比值的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知過程。測(cè)量分類：直接測(cè)量、間接測(cè)量，是否利用函數(shù)關(guān)系；接觸測(cè)量、非接觸測(cè)量，儀器是否與被測(cè)量接觸；組合測(cè)量，需要測(cè)量多個(gè)量；比較測(cè)量，零位法（電橋、天平、檢流計(jì)等）、偏位法（使指針偏轉(zhuǎn)或位移，

2、表頭）、替代法（兩次測(cè)量示值相同，曹沖稱象）、累積法（測(cè)量紙的厚度、訂書針的質(zhì)量等）1.6 測(cè)量與測(cè)量方法測(cè)量與測(cè)量方法1 1 概述概述測(cè)量四要素：測(cè)量的客體（被測(cè)量）；計(jì)量單位；測(cè)量方法；測(cè)量的準(zhǔn)確度。1.6 測(cè)量與測(cè)量方法測(cè)量與測(cè)量方法計(jì)量單位： 國際單位制中，七個(gè)基本量：長度、m，時(shí)間、s，質(zhì)量、kg，熱力學(xué)溫度、K，電流，A，光強(qiáng)度、cd（坎德拉）物質(zhì)的量、mol；兩個(gè)輔助量，平面角弧度、rad，立體角球面度、Sr。 其余的均為導(dǎo)出單位。如：電壓單位為V，定義為，V=1J/1C=1kg*m2/(A*s3)。 電場強(qiáng)度單位為，V/m，1V/m=1kg*m/(A*s3)。1.6 測(cè)量與測(cè)量

3、方法測(cè)量與測(cè)量方法1 1 概述概述測(cè)量方法：在進(jìn)行測(cè)量時(shí)所用的、按類敘述的一組操作邏輯次序。測(cè)量方法分為：直接測(cè)量法、間接測(cè)量法、定義測(cè)量法、靜態(tài)測(cè)量法、動(dòng)態(tài)測(cè)量法、直接比較測(cè)量法、微差測(cè)量法等。1.6 測(cè)量與測(cè)量方法測(cè)量與測(cè)量方法1 1 概述概述測(cè)量的準(zhǔn)確度：指測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度。誤差大，則準(zhǔn)確度低。測(cè)量結(jié)果一般都存在誤差，都以一近似值表示。誤差：測(cè)得的值減去被測(cè)量的真值?？捎靡韵路椒ū硎荆航^對(duì)誤差，=X-L;（不體現(xiàn)測(cè)量好壞）相對(duì)誤差，=/L；引用誤差，=max/（Xmax-Xmin）基本誤差，儀器在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件下所具有的誤差；附加誤差，儀器的使用條件偏離額定條件引起的誤差。1.6

4、 測(cè)量與測(cè)量方法測(cè)量與測(cè)量方法1 1 概述概述誤差性質(zhì)：隨機(jī)誤差，多次測(cè)量中，具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律的誤差。測(cè)量人員和儀器引起，提高技能、改善方法和提高儀器精度可減小隨機(jī)誤差。系統(tǒng)誤差，多次測(cè)量中，按照一定的規(guī)律出現(xiàn)的誤差。測(cè)量方案或測(cè)量儀器不完備造成的。2 2 輸變電工程電磁環(huán)境輸變電工程電磁環(huán)境2.1 電荷與電磁環(huán)境因子關(guān)系電荷與電磁環(huán)境因子關(guān)系2.2 工頻電場工頻電場2.3 工頻磁場工頻磁場2.4 合成電場合成電場2.5 直流磁場直流磁場2.6 無線電干擾無線電干擾 工頻電場 工頻磁場 合成電場 直流磁場 無線電干擾工頻電場12電場線開始于正電荷，終止于負(fù)電荷;電場線必須以直角進(jìn)入理想導(dǎo)體;兩條電

5、場線不會(huì)相交；電場線的密度越大，電場越強(qiáng)。工頻電場由輸電線路或帶電設(shè)備的電荷（電壓）產(chǎn)生，隨電壓的變化而變化。工頻電場13橫向分布測(cè)試布點(diǎn)工頻電場14電場穩(wěn)定，不受環(huán)境氣候影響，計(jì)算準(zhǔn)確；最大值約在邊導(dǎo)線附件；橫向衰減快；容易屏蔽；測(cè)試時(shí)收濕度影響大。工頻電場工頻磁場由導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)電荷（電流）產(chǎn)生。0024LIdlrBr工頻磁場磁場主要由電流決定；橫向衰減快；屏蔽困難；精確計(jì)算；基本不會(huì)有超標(biāo)情況。工頻磁場標(biāo)稱場：當(dāng)高壓直流輸電線路表面場強(qiáng)小于其起暈場強(qiáng)（不起暈）時(shí)，線路周圍的電場由線路所帶電荷決定，與所帶電壓成正比。直流合成場：當(dāng)高壓直流輸電線路表面場強(qiáng)大于其起暈場強(qiáng)時(shí)，將其附近的空氣電離，

6、在其周圍產(chǎn)生與其帶電性質(zhì)相同的空間電荷，標(biāo)稱場與空間電荷產(chǎn)生的電場矢量合成的總場強(qiáng)。直流合成場直流合成場 合成場強(qiáng)和離子流是高壓直流輸電的特有現(xiàn)象，也是與交流輸電環(huán)境影響的重要差別之一。 1、合成電場與分裂數(shù)、子導(dǎo)線直徑、極導(dǎo)線間距和導(dǎo)線對(duì)地高度、導(dǎo)線表面狀況2、合成場與離子流的橫向分部相似，正極性下方為正值、負(fù)極性下方為負(fù)值，極距中央為零；3、合成場與離子流遠(yuǎn)離極導(dǎo)線衰減較快；4、合成場與離子流受環(huán)境氣候影響大；5、合成場與離子流隨著海拔的升高而增加； 直流合成場 直流磁場的產(chǎn)生與交流輸電線路產(chǎn)生的工頻磁場的機(jī)理相同，即電流產(chǎn)生磁場，直流磁場是僅由兩個(gè)相反方向流動(dòng)的電流產(chǎn)生。 直流磁場直流磁

7、場線下地面的磁場與地磁相當(dāng)；橫向衰減快；直流磁場輸電線路的無線電干擾主要由導(dǎo)線、絕緣子或線路金具等的電暈放電產(chǎn)生。電暈形成的電流脈沖注入導(dǎo)線，并沿導(dǎo)線向注入點(diǎn)兩邊流動(dòng)，從而在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場，即無線電干擾場。由于高壓架空輸電線路的導(dǎo)線上沿線“均勻地”出現(xiàn)電暈放電和電流注入點(diǎn)，考慮其合成效應(yīng)，導(dǎo)線中形成了一種脈沖重復(fù)率很高的“穩(wěn)態(tài)”電流，所以架空輸電線路周圍就形成了脈沖重復(fù)率很高的“穩(wěn)態(tài)”無線電干擾場。其單位一般為dB(uV/m)。無線電干擾24正極性極導(dǎo)線電暈強(qiáng)于負(fù)極性導(dǎo)線電暈，因此在實(shí)際測(cè)量或計(jì)算中一般只考慮正極性導(dǎo)線電暈。直流電暈現(xiàn)象因天氣變化情況與交流相反，晴天時(shí)大，雨天時(shí)小。 無線電干

8、擾的場強(qiáng)隨著離開線路橫向距離的增加而迅速衰減。無線電干擾250.5MHz（SOS）作為無線電干擾評(píng)價(jià)頻率。無線電干擾 交流輸電線路 直流輸電線路無線電干擾27工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法合成電場測(cè)量方法直流磁場測(cè)量方法無線電干擾測(cè)量方法28測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：HJ/T681 交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)方法DL/T 334 輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范DL/Z 988 高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測(cè)量方法 3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法3 3 電磁環(huán)境測(cè)量方法電磁環(huán)境測(cè)量方法HJ/T681 HJ/T681 交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)方法交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)方法環(huán)保部科技標(biāo)準(zhǔn)司、輻射

9、源安全監(jiān)管司組織，環(huán)保部輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)中心起草，2014年1月1日實(shí)施（試行）。規(guī)定了交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容、方法等技術(shù)要求。監(jiān)測(cè)因子，110kV及以上電壓等級(jí)的交流輸變電工程產(chǎn)生的工頻電場和工頻磁場。儀器要求，專用、單獨(dú)或合成傳感器，光纖連接；均方根讀數(shù)。環(huán)境條件，無雨、無霧、無雪，相對(duì)濕度低于80%。監(jiān)測(cè)方法，監(jiān)測(cè)布點(diǎn)，架空輸電線路，地下輸電電纜，變電站（開關(guān)站、串補(bǔ)站）、建（構(gòu)）筑物。數(shù)據(jù)記錄與處理。質(zhì)量保證，選點(diǎn)、儀器、校準(zhǔn)、人員資質(zhì)、特殊數(shù)據(jù)處理、文檔等。3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法30DL/T 334 輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范中電聯(lián)提出，電力行業(yè)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

10、化技術(shù)委員會(huì)歸口，國網(wǎng)電力科學(xué)研究院、國電環(huán)境保護(hù)研究院、湖北省電力試驗(yàn)研究院起草。2011年5月1日實(shí)施。適用于110kV及以上電壓等級(jí)交直流輸變電工程電磁環(huán)境和噪聲監(jiān)測(cè)，規(guī)定了監(jiān)測(cè)基本原則、內(nèi)容、程序和方法。測(cè)量儀器，規(guī)定了工頻電場、磁場，合成電場，直流磁場，離子流密度，無線電干擾，噪聲，氣象參數(shù)，線路參數(shù)的測(cè)量儀器以及儀器的檢定要求。測(cè)點(diǎn)選擇原則，按照環(huán)境影響評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)、類比監(jiān)測(cè)、竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)分別規(guī)定。測(cè)量實(shí)施，分別引用專業(yè)的測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各因子進(jìn)行測(cè)量的規(guī)定。測(cè)量記錄，給出了不同因子測(cè)量數(shù)據(jù)記錄方法，記錄可能影響因子數(shù)值變化的各種電氣、物理、氣象等參數(shù)，以及各數(shù)據(jù)的記錄格式。測(cè)量結(jié)

11、果的處理，對(duì)噪聲、合成電場和離子流密度數(shù)據(jù)的處理。3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法31DL/Z 988 高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場測(cè)量方法 國家電網(wǎng)公司提出，中電聯(lián)歸口，武高所起草，2006年6月1日實(shí)施。規(guī)定了所有電壓等級(jí)高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場和磁場的測(cè)量方法。強(qiáng)調(diào)了畸變場。測(cè)量儀表，檢定有效期內(nèi)。測(cè)量方法，一般要求，測(cè)點(diǎn)要求，高度，氣象，分量；避免人、物體的影響；送電線路電場和磁場測(cè)量包括線下斷面和線路附近民房量匯總情況測(cè)量，民房含房內(nèi)、平臺(tái)和頂樓平臺(tái)；變電站測(cè)量分為站內(nèi)和站外測(cè)量（進(jìn)出線和圍墻影響）；測(cè)量讀數(shù)，對(duì)儀器讀數(shù)的讀取。附錄為對(duì)工頻電場和磁場的校準(zhǔn)

12、。（詳細(xì)內(nèi)容在后介紹）3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法32測(cè)量儀器工頻電場和磁場的測(cè)量必須使用專用的探頭。工頻電場測(cè)量儀器和工頻磁場測(cè)量儀器可以是單獨(dú)的探頭，也可以是將兩者合成的儀器。但無論那種型式的儀器，必須經(jīng)計(jì)量部門檢定，且在檢定有效期內(nèi)。3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法333.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法工頻電場測(cè)量探頭有幾種型式，但多采用懸浮型場強(qiáng)儀。懸浮體型探頭的工作原理是測(cè)量引入到被測(cè)電場的一個(gè)孤立導(dǎo)體的兩部分（極板）之間的工頻感應(yīng)電流（感應(yīng)電荷），由兩部分之間的電容和取樣電阻形成的回路，測(cè)量電阻上的電壓，通過校準(zhǔn)獲得電流和場強(qiáng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。工頻電場探頭測(cè)量儀器343.1 工頻

13、電場、工頻磁場測(cè)量方法p測(cè)量儀器球型表復(fù)合表平板表35p測(cè)量儀器工頻磁場測(cè)量探頭采用感應(yīng)線圈。根據(jù)法拉利電磁感應(yīng)定律，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。通過取樣電阻，測(cè)量其電壓，通過校準(zhǔn)獲得電流和工頻磁場強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法363.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法p一般要求測(cè)量正常運(yùn)行高壓架空送電線路工頻電場和磁場時(shí)，工頻電場和磁場測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)選在地勢(shì)平坦、遠(yuǎn)離樹木、沒有其他電力線路、通信線路及廣播線路的空地上。測(cè)量工頻電場和磁場時(shí)，測(cè)量儀表應(yīng)架設(shè)在地面上12m的位置，一般情況下選1.5m，這一高度代表了人體的典型高度或胸腔的高度（CIGRE）；在

14、這個(gè)高度附近也屬于均勻場范圍。也可根據(jù)需要在其他高度測(cè)量。測(cè)量報(bào)告應(yīng)清楚地標(biāo)明。 為避免通過測(cè)量儀表的支架泄露電流，工頻電場測(cè)量時(shí)的環(huán)境濕度應(yīng)在80%以下；或者對(duì)支架作適當(dāng)處理。 UCCCU2211kdSC23.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法383.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法p一般要求 CIGRE導(dǎo)則還指出，電場測(cè)量需要對(duì)諸多影響因素給予足夠考慮： 測(cè)量儀表本身的精度和穩(wěn)定性； 鄰近物體的鄰近效應(yīng)； 濕度、溫度和固定支架的影響； 諧波頻率的影響； 場的非均勻性； 電暈效應(yīng)。393.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法p工頻電場強(qiáng)度測(cè)量要求測(cè)量人員應(yīng)離測(cè)量儀表的探頭足夠遠(yuǎn)，一般情況下至少要2.5m

15、，避免在儀表處產(chǎn)生較大的電場畸變。測(cè)量儀表的尺寸應(yīng)滿足：當(dāng)儀表介入到電場中測(cè)量時(shí)，產(chǎn)生電場的邊界面（帶電或接地表面）上的電荷分布沒有明顯畸變。測(cè)量探頭放入?yún)^(qū)域的電場應(yīng)均勻或近似均勻。 電場測(cè)量，懸浮式表頭一定要固定在地面上的絕緣支架上，而且要保持絕緣支架不受潮和表面不凝霧。有時(shí)表頭也會(huì)固定在絕緣剛桿的端部，絕緣桿至少1.5m長以獲得實(shí)際電場值。但是由于表頭位置問題，這樣的測(cè)量準(zhǔn)確性和重復(fù)性差一些。403.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法p工頻磁場強(qiáng)度測(cè)量要求引起磁場畸變或測(cè)量誤差的可能性相對(duì)于電場而言要小一些，可忽略電介質(zhì)和弱、非磁性導(dǎo)體的臨近效應(yīng)，測(cè)量探頭可以用一個(gè)小的電介質(zhì)手柄支撐，并可由測(cè)

16、量人員手持。 采用單軸磁場探頭測(cè)量磁場時(shí)，應(yīng)調(diào)整探頭使其位置在測(cè)量最大值的方向。 413.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法p輸電線路工頻電場測(cè)量研究輸變電工程電磁環(huán)境水平的測(cè)量方法，其特點(diǎn)是線路測(cè)點(diǎn)選擇要求比較高（如要求在檔距中央、開闊平坦等）（第一類測(cè)量）鄰近民房的電磁環(huán)境測(cè)試，其特點(diǎn)是工頻電場測(cè)量多為畸變場測(cè)量，同時(shí)要求設(shè)置第一類測(cè)點(diǎn)進(jìn)行比較。（第二類測(cè)量） 423.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法p輸電線路工頻電場測(cè)量 第一類測(cè)量主要用于輸電線路的電磁環(huán)境水平研究或用于民房附近電磁環(huán)境水平的判定。單回輸電線路應(yīng)以弧垂最低位置中相導(dǎo)線對(duì)地投影為起點(diǎn)；同塔多回輸電線路應(yīng)以弧垂最低位置檔距對(duì)應(yīng)兩桿

17、塔中央連線對(duì)地投影為起點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)均勻分布在邊相導(dǎo)線兩側(cè)的橫截面方向上對(duì)于以桿塔對(duì)稱排列的輸電線路，測(cè)量點(diǎn)只需在桿塔一側(cè)的橫截面方向上布置。測(cè)量點(diǎn)應(yīng)選擇在具有代表性的典型檔距間，導(dǎo)線檔距中央弧垂最低位置的橫截面方向上433.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法p輸電線路工頻電場測(cè)量輸電線路下方工頻電、磁場測(cè)量布點(diǎn)示意圖3 3 電磁環(huán)境測(cè)量方法電磁環(huán)境測(cè)量方法p輸電線路工頻電場測(cè)量第二類用于鄰近民房的電磁環(huán)境測(cè)試。為解決輸電線路附近居民的投訴，對(duì)民房附近的工頻電場、磁場進(jìn)行測(cè)試并確定其是否符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此民房附近的測(cè)點(diǎn)布置包括民房靠近線路一側(cè)測(cè)點(diǎn)和民房附近開闊地的測(cè)點(diǎn)。同時(shí)，屋內(nèi)、有人活動(dòng)的平

18、臺(tái)上也要進(jìn)行測(cè)試。民房附近場強(qiáng)測(cè)量民房附近場強(qiáng)測(cè)量民房內(nèi)場強(qiáng)測(cè)量民房內(nèi)場強(qiáng)測(cè)量民房陽臺(tái)上場強(qiáng)測(cè)量民房陽臺(tái)上場強(qiáng)測(cè)量民房樓頂平臺(tái)上場強(qiáng)測(cè)量民房樓頂平臺(tái)上場強(qiáng)測(cè)量3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法p輸電線路工頻電場測(cè)量民房附近工頻電場測(cè)量示意圖3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法46p變電站工頻場測(cè)量變電站內(nèi)工頻電場和磁場測(cè)量 測(cè)點(diǎn)應(yīng)選擇在變電站巡視走道、控制樓以及其他電磁敏感位置。測(cè)量高壓設(shè)備附近的工頻電場時(shí)，測(cè)量探頭應(yīng)距離該設(shè)備外殼邊界2.5m，并測(cè)量出高壓設(shè)備附近場強(qiáng)的最大值；測(cè)量高壓設(shè)備附近的工頻磁場時(shí)，測(cè)量探頭距離設(shè)備外殼邊界1m即可。3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法47p變電站工頻場測(cè)

19、量 變電站外部工頻電場、磁場的測(cè)量 工頻電場和磁場的測(cè)量：測(cè)量點(diǎn)應(yīng)選擇在避開高壓進(jìn)出線或遠(yuǎn)離進(jìn)出線的圍墻外5m的地方，可采用等距離布點(diǎn)的方法進(jìn)行測(cè)量。 工頻電場、磁場衰減測(cè)量：測(cè)量點(diǎn)選擇在變電站圍墻周圍的電場、或磁場測(cè)量值最大的位置為起點(diǎn)，在垂直圍墻方向的50m距離內(nèi)設(shè)測(cè)量點(diǎn)。相鄰測(cè)點(diǎn)間的距離一般為2m或5m，測(cè)量點(diǎn)的多少和測(cè)量點(diǎn)間的距離視實(shí)際需要而定。3.1 工頻電場、工頻磁場測(cè)量方法 工頻電場校準(zhǔn) 工頻磁場校準(zhǔn) 工頻電場、工頻磁場校準(zhǔn)50513.2 直流合成場測(cè)量方法DL/T1089 直流換流站與線路合成場強(qiáng)、離子流密度測(cè)量方法 中電聯(lián)提出，全國電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口，武高院起草。2

20、008年11月1日實(shí)施。適用于800kV及以下正常運(yùn)行換流站、直流輸電線的合成電場的測(cè)量。測(cè)量儀器，場磨。測(cè)量方法，一般要求規(guī)定了風(fēng)速、氣象和測(cè)量時(shí)間間隔和時(shí)長，線路測(cè)量分為線下和附近民房兩種情況，換流站分站內(nèi)、站外和附近民房三種情況。測(cè)量記錄和數(shù)據(jù)處理，給出了要求記錄的各種電氣、物理和氣象等參數(shù)，統(tǒng)計(jì)各類數(shù)值的方法。附錄提供了校準(zhǔn)的方法。 523.2 直流合成場測(cè)量方法p合成場強(qiáng)測(cè)量儀器場磨基本原理基本原理快門型傳感器快門型傳感器使傳感組件上接受到的電力線總數(shù)量周期的變化，與之相應(yīng)的感應(yīng)電荷也隨之周期性的變化。利用周期性變化的電荷所形成的電流即可測(cè)出相應(yīng)的場強(qiáng)。53s0q (t)= EA(t

21、)空間電荷對(duì)測(cè)量帶來的影響：1）空間電荷落在靜磨片上，形成附加的傳導(dǎo)電流2）吸附在儀器絕緣體表面上的電荷會(huì)使儀器內(nèi)的電場產(chǎn)生畸變3）進(jìn)入磨片之間的空間電荷會(huì)使靜片表面上的場強(qiáng)增大p合成場強(qiáng)測(cè)量儀器場磨3.2 直流合成場測(cè)量方法54p合成場強(qiáng)測(cè)量儀器場磨單臺(tái)場磨構(gòu)成的測(cè)量系統(tǒng)3.2 直流合成場測(cè)量方法553.2 直流合成場測(cè)量方法測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)地面合成場強(qiáng)和離子流密度是隨氣象等條件不斷變化的。要得出線路地面合成場強(qiáng)的分布，需要在多點(diǎn)同時(shí)測(cè)量。因此現(xiàn)場測(cè)試要多臺(tái)儀器同時(shí)工作。多臺(tái)場磨、離子流測(cè)試儀器和一臺(tái)控制主機(jī)構(gòu)成一個(gè)完整的測(cè)試系統(tǒng)。 測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成3.2 直流合成場測(cè)量方法測(cè)量儀器測(cè)量儀器3.

22、2 直流合成場測(cè)量方法一般要求一般要求1、好天氣：風(fēng)速小于2m/s，無雨、無雪、無霧；2、探頭直接放置在地面，接地板良好接地；3、測(cè)量儀器與測(cè)試人員保持足夠距離（2.5m 1m）4、測(cè)點(diǎn)選擇同工頻電場。3.2 直流合成場測(cè)量方法1、輸電線路下方合成場測(cè)量；2、輸電線路鄰近民房合成場測(cè)量；3、換流站內(nèi)合成場測(cè)量；4、換流站外合成場測(cè)量5m；同工頻電場同工頻電場593.2 直流合成場測(cè)量方法p合成場強(qiáng)測(cè)試現(xiàn)場 直流合成場校準(zhǔn)裝置直流合成場校準(zhǔn)裝置 直流合成場校準(zhǔn)裝置 直流合成場校準(zhǔn)裝置示意圖6061p磁通門測(cè)量時(shí)，將磁通門探頭放置于測(cè)點(diǎn)位置，按照選定的方向，合理擺動(dòng)磁通門探頭。儀器讀數(shù)為垂直于磁通

23、門探頭截面的磁場強(qiáng)度。由于直流線路產(chǎn)生的直流磁場和地球磁場大小相當(dāng)，在線路不同走向時(shí)，線路產(chǎn)生的磁場和地球磁場相互作用，因此，線路附近的直流磁場的變化比較復(fù)雜，而且在不同方向上的測(cè)量結(jié)果大小各異。3.3 直流磁場測(cè)量方法623.3 直流磁場測(cè)量方法p測(cè)量儀器三維 FVM400 一維 LZ-6503.3 直流磁場測(cè)量方法一般要求一般要求1、好天氣：無雨、無雪、無霧；2、地面直流磁場；3、測(cè)點(diǎn)選擇同工頻電場。3.3 直流磁場測(cè)量方法1、輸電線路下方合成場測(cè)量；2、輸電線路鄰近民房合成場測(cè)量；3、換流站內(nèi)合成場測(cè)量；4、換流站外合成場測(cè)量5m；同工頻電場同工頻電場3.3 直流磁場測(cè)量方法65p測(cè)量方

24、法依據(jù)：GB 7349-1987 高壓架空輸電線、變電站無線電干擾測(cè)量方法 儀器須符合GB 6113.1無線電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備規(guī)范，持有有效檢定證書的儀表。測(cè)量儀器應(yīng)至少具有準(zhǔn)峰值檢波器，并配備電屏蔽的環(huán)形天線或桿狀天線。采用環(huán)形天線時(shí)，底座高度不超過地面2m，測(cè)量時(shí)應(yīng)繞其軸旋轉(zhuǎn)到最大讀數(shù)的位置。測(cè)試時(shí)，測(cè)量人員與天線的相對(duì)位置應(yīng)不影響測(cè)量讀數(shù)，其他人員和設(shè)備應(yīng)遠(yuǎn)離測(cè)試場地。3.4 無線電干擾測(cè)量方法66p輸電線路測(cè)量方法測(cè)量位置應(yīng)地勢(shì)較平坦，遠(yuǎn)離高大建筑物、樹木、其他電力線路、通信線路和廣播線路，遠(yuǎn)離線路換位、交叉及轉(zhuǎn)角處，距變電站10km以外，若受條件限制應(yīng)不小于2km。從線路中心開始

25、，沿線路垂直方向兩側(cè)或一側(cè)布置測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量0.5MHz無線電干擾衰減特性，直至無線電干擾衰減到背景值為止。在距邊相導(dǎo)線對(duì)地投影外20m處，測(cè)量0.5MHz無線電干擾和頻譜特性。當(dāng)線路臨近民房時(shí)，在民房側(cè)邊導(dǎo)線投影外20m和民房附近布置測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量各點(diǎn)無線電干擾水平。為避免在單一頻率下測(cè)量時(shí)線路可能出現(xiàn)駐波而產(chǎn)生誤差，應(yīng)在0.15-30MHz頻段內(nèi)對(duì)多個(gè)頻率，可在下列頻率或其附近：0.15、0.25、0.50、1.0、1.5、3.0、6.0、10.0、15.0、30.0MHz進(jìn)行測(cè)量。3.4 無線電干擾測(cè)量方法67p變電站測(cè)量方法變電站無線電干擾主要來自導(dǎo)線、金具和電氣設(shè)備高壓端等帶電導(dǎo)體的電暈

26、放電。由于變電站母線、電氣設(shè)備等組成復(fù)雜，難以從理論上定量分析無線電干擾的大小，而且變電站屬于受控區(qū)，內(nèi)部二次設(shè)備抗干擾能力一般很強(qiáng)，因此對(duì)變電站無線電干擾的關(guān)注點(diǎn)一般集中在站外區(qū)域。實(shí)測(cè)表明，通過合理設(shè)計(jì)，一般可以使變電站站外無線電干擾水平不超過其輸電線路的無線電干擾水平。3.4 無線電干擾測(cè)量方法電暈放電：當(dāng)導(dǎo)線表面場強(qiáng)高于起暈場強(qiáng)時(shí)，致使導(dǎo)線周圍的空氣發(fā)生游離放電并顯現(xiàn)輝光和發(fā)出輕微的嘶嘶聲的現(xiàn)象。架空線路導(dǎo)線噪聲是指導(dǎo)線周圍空氣電暈放電時(shí)所產(chǎn)生的一種人耳能夠直接聽到的噪聲，當(dāng)輸電線路導(dǎo)線的表面場強(qiáng)高于起暈場強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)線會(huì)發(fā)生連續(xù)的電暈放電，產(chǎn)生較明顯的噪聲。4.1 輸電線路噪聲p輸電線路

27、噪聲包括電暈噪聲無規(guī)則噪聲、純音和風(fēng)噪聲。p一般來講，輸電線路電暈噪聲較小；隨著電壓等級(jí)升高，線路電暈噪聲逐步增加，同一電壓等級(jí)線路，海拔越高噪聲越大。p氣候條件對(duì)輸電線路影響較大，小雨天氣下交流輸電線路噪聲增加明顯，甚至在500kV及以上線路上產(chǎn)生純音；雨天對(duì)直流線路影響與交流相反。p現(xiàn)場測(cè)量的數(shù)據(jù)表明，我國輸電線路的噪聲在晴好天氣時(shí)，與背景噪聲水平相當(dāng)，一般不會(huì)對(duì)環(huán)境造成明顯的影響。4.1 輸電線路噪聲4.1 輸電線路噪聲（交流）輸電線路產(chǎn)生的噪聲水平隨著導(dǎo)線表面沉積物的密度變化，主要依賴于導(dǎo)體上的噪聲源的數(shù)目。 在好天氣下，電暈發(fā)生在變化的電壓周期中超過電暈閥值的一小部分時(shí)間，這時(shí)產(chǎn)生的

28、可聽噪聲的水平非常低。通常來說，好天氣下交流線路的走廊邊緣的噪聲不能和環(huán)境區(qū)分開來。 輸電線路產(chǎn)生的最大噪聲水平出現(xiàn)在壞天氣下，當(dāng)下雨的水珠和濕的雪花積累在導(dǎo)線上，就形成了電暈源，這些電暈源是不連續(xù)的，每個(gè)電暈放電產(chǎn)生的聲壓波通過空氣傳播到測(cè)點(diǎn)，相位關(guān)系是隨機(jī)的。這些隨機(jī)性和高頻噪聲分量一起，引起了和高壓線路可聽噪聲相聯(lián)系的“噼啪”和“嘶嘶”聲。 4.1 輸電線路噪聲（交流）輸電線路產(chǎn)生的噪聲水平隨著導(dǎo)線表面沉積物的密度變化，主要依賴于導(dǎo)體上的噪聲源的數(shù)目。 在好天氣下，電暈發(fā)生在變化的電壓周期中超過電暈閥值的一小部分時(shí)間，這時(shí)產(chǎn)生的可聽噪聲的水平非常低。通常來說，好天氣下交流線路的走廊邊緣的

29、噪聲不能和環(huán)境區(qū)分開來。 輸電線路產(chǎn)生的最大噪聲水平出現(xiàn)在壞天氣下，當(dāng)下雨的水珠和濕的雪花積累在導(dǎo)線上，就形成了電暈源，這些電暈源是不連續(xù)的，每個(gè)電暈放電產(chǎn)生的聲壓波通過空氣傳播到測(cè)點(diǎn)，相位關(guān)系是隨機(jī)的。這些隨機(jī)性和高頻噪聲分量一起，引起了和高壓線路可聽噪聲相聯(lián)系的“噼啪”和“嘶嘶”聲。 4.1 輸電線路噪聲（直流）對(duì)于直流電暈來講，當(dāng)線路電壓超過了電暈起始水平，導(dǎo)體就開始持續(xù)電暈放電。好天氣下的噪聲能聽得到，但是噪聲水平很低。 直流電暈噪聲有一個(gè)特征，它發(fā)出間斷的“噼啪”或者“爆裂”聲，而不是交流線路壞天氣下連續(xù)的噼啪聲，而且是正極性電暈噪聲占優(yōu)勢(shì)。在壞天氣下（如雨霧等天氣），導(dǎo)線表面因形成

30、強(qiáng)烈電暈源導(dǎo)致單極性導(dǎo)體周圍的空間電荷急劇增加，而這些電荷圍繞在導(dǎo)體周圍反過來又來限制導(dǎo)體表面的電場強(qiáng)度，所以，噪聲較大的“電暈流注（corona steamer）”同樣受到限制導(dǎo)致壞天氣下的直流線路噪聲比好天氣下的要小，或在相當(dāng)?shù)乃?.1 輸電線路噪聲變壓器噪聲產(chǎn)生機(jī)理變壓器噪聲是由鐵心、繞組、油箱（包括磁屏蔽等）及冷卻裝置的振動(dòng)產(chǎn)生。a) 硅鋼片的磁致伸縮引起的鐵心振動(dòng);b) 繞組導(dǎo)體間產(chǎn)生電磁力而引起繞組的振動(dòng);c) 漏磁通引起油箱壁（包括磁屏蔽等）的振動(dòng)；d)括冷卻風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲e)變壓器本體振動(dòng)傳遞給冷卻裝置并向外輻射的噪聲。4.2 變電（換流）站噪聲7576變壓器噪聲

31、特性：a)變壓器聲功率級(jí)隨著系統(tǒng)電壓等級(jí)的提高而增大；b)變壓器本體噪聲頻率為100Hz基頻及其整數(shù)倍，而冷卻裝置噪聲頻率為5004000Hz中高頻，頻譜為二者疊加；c)聲壓級(jí)隨離開變壓器距離的增加而衰減。電抗器噪聲產(chǎn)生機(jī)理電抗器噪聲是也由鐵心、繞組、油箱（包括磁屏蔽等）及冷卻裝置的振動(dòng)產(chǎn)生，與變壓器類似。差別：a)電抗器磁通密度（約為1.4T）較變壓器磁通密度（1.51.8T）小，鐵心磁致伸縮引起的噪聲相對(duì)較小。b) 電抗器冷卻風(fēng)扇通常采用向下排風(fēng)方式，冷卻風(fēng)扇功率低，產(chǎn)生的噪聲比變壓器風(fēng)扇產(chǎn)生的噪聲小。7879電抗器噪聲特性：a)高壓并聯(lián)電抗器聲功率級(jí)隨電壓等級(jí)和額定容量提高而增大；b)高

32、壓并聯(lián)電抗器噪聲能量主要集中在100Hz為中心的1/3倍頻帶，其他頻段的噪聲能量較?。籧)聲壓級(jí)隨離開變壓器距離的增加而衰減，產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象。5.1 5.1 測(cè)量儀器測(cè)量儀器5.2 5.2 測(cè)量要求測(cè)量要求5.3 5.3 輸電線路可聽噪聲測(cè)量輸電線路可聽噪聲測(cè)量5.4 5.4 變壓器可聽噪聲測(cè)量變壓器可聽噪聲測(cè)量5.5 5.5 變電站變電站( (換流站換流站) )可聽噪聲測(cè)量可聽噪聲測(cè)量5.6 5.6 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)5.1測(cè)量儀器5.1測(cè)量儀器用于噪聲評(píng)估的專業(yè)噪聲測(cè)量裝置兩個(gè)相位配對(duì)的1/2”測(cè)試電容傳聲器、兩個(gè)相位配對(duì)的前置放大器，與聲強(qiáng)分析儀配合聲強(qiáng)計(jì)5.1測(cè)量儀器根據(jù)GB/T32

33、22的要求，測(cè)量儀器準(zhǔn)確度為II級(jí)及以上的積分式聲級(jí)計(jì)或噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀，其性能符合GB3785的規(guī)定。測(cè)量儀器和聲校準(zhǔn)器應(yīng)按規(guī)定定期校驗(yàn)，測(cè)量時(shí)必須持有有效校驗(yàn)證書。測(cè)量前后應(yīng)用聲校準(zhǔn)器校準(zhǔn)測(cè)量儀器的示值偏差不大于2dB。5.1測(cè)量儀器測(cè)量儀器5.1測(cè)量儀器p測(cè)量前后用聲校準(zhǔn)器校準(zhǔn)測(cè)量儀器的示值偏差不大于2dB，否則測(cè)量無效。測(cè)量時(shí)傳聲器加風(fēng)罩。儀器用A計(jì)權(quán)聲級(jí)，等效連續(xù)A聲級(jí)測(cè)量，用LAeq表示或簡單地用Leq表示（以下如無說明測(cè)量值均為Leq值），單位為dBp測(cè)量儀器傳聲器距地面高度應(yīng)大于1.2m，傳聲器對(duì)準(zhǔn)噪聲源方向以測(cè)得最大值為原則。為了保證傳聲器位置距地面高度不變，最好將儀器安裝在專

34、用支架上，讀數(shù)時(shí)測(cè)量人員應(yīng)距儀表0.5m以遠(yuǎn)p測(cè)量應(yīng)在無雨、無雪的天氣條件下進(jìn)行，風(fēng)速達(dá)到5m/s（即風(fēng)力大于3級(jí)）以上時(shí)停止測(cè)量p直流輸電線路的可聽噪聲晴天比雨天大，交流輸電線路的可聽噪聲雨天比晴天大，因而也可在雨、雪天氣下進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)在報(bào)告中說明。 5.2測(cè)量要求5.2測(cè)量要求DL/T501 架空線路可聽噪聲測(cè)量方法架空線路可聽噪聲測(cè)量方法能源部科技司提出，武高所起草，1993年7月1日實(shí)施，目前正在修訂。適用于交直流線路可聽噪聲的短期人工測(cè)量和長期自動(dòng)測(cè)量。測(cè)量儀表，給出了聲級(jí)計(jì)、傳聲器、記錄裝置、倍頻程濾波器技術(shù)指標(biāo)要求。測(cè)量方法，包括測(cè)量條件，測(cè)量環(huán)境、環(huán)境噪聲的測(cè)量和處理、儀器在測(cè)

35、量前后的比較；測(cè)量位置，高度，與線路位置關(guān)系；傳聲器取向；對(duì)短期人工測(cè)量的要求，記錄背景、A計(jì)權(quán)，125、1000、8000Hz數(shù)值，應(yīng)包含的天氣狀況，儀器如何放置，雨天處理和數(shù)據(jù)記錄等；對(duì)長期自動(dòng)測(cè)量的要求，時(shí)長、保護(hù)、儀器校準(zhǔn)、測(cè)量記錄等。注意事項(xiàng)，數(shù)據(jù)記錄與處理，Leq作為評(píng)價(jià)依據(jù)，LN作為數(shù)據(jù)分析依據(jù)。5.3輸電線路可聽噪聲測(cè)量5.3輸電線路可聽噪聲測(cè)量p噪聲水平的測(cè)量測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)選擇地勢(shì)比較平坦、周圍無障礙物、背景噪聲較低的地區(qū)，應(yīng)在輸電線路直線桿塔的檔距中央，導(dǎo)線對(duì)地最低點(diǎn)線路走向的橫截面上，交流輸電線路以邊相導(dǎo)線、直流線路以正極性導(dǎo)線對(duì)地投影外側(cè)垂直距離15m處進(jìn)行測(cè)得的噪聲值p噪

36、聲橫向分布的測(cè)量在選擇的測(cè)量檔距內(nèi)，交流輸電線路以線路中心線、直流線路以正極性導(dǎo)線對(duì)地投影為對(duì)稱軸，測(cè)量點(diǎn)以對(duì)稱軸線為0m起點(diǎn)，向兩側(cè)5、10、15、30、45、60m為測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量GB/T1094.10 電力變壓器 第10部分：聲級(jí)測(cè)定應(yīng)用導(dǎo)則5.4變壓器可聽噪聲測(cè)量中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出，全國變壓器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口，沈陽變壓器研究所起草，2009年4月1日實(shí)施。聲的物理基礎(chǔ)， 變壓器和電抗器的噪聲源及其特點(diǎn)， 測(cè)量原理， 測(cè)量方法的比較， 聲測(cè)量的實(shí)施要點(diǎn)， 工廠試驗(yàn)與現(xiàn)場聲級(jí)測(cè)量的差異， 變壓器和電抗器聲級(jí)規(guī)范， 以及兩個(gè)實(shí)力型附錄：用聲壓法進(jìn)行聲功率級(jí)測(cè)定，用時(shí)間同步聲強(qiáng)法測(cè)定配電變壓器的聲功率級(jí)。電力變壓器第10部分：聲級(jí)測(cè)定（GB/T 1094.10-2003）中規(guī)定，帶或不帶冷卻設(shè)備的變壓器，基準(zhǔn)發(fā)射面是指一條圍繞變壓器的弦線輪廓線，從箱蓋頂部垂直移動(dòng)到箱底所形成的平面。5.4變壓器可聽噪聲測(cè)量p測(cè)量位置在測(cè)量變壓器噪聲前，要先劃定測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)是在距變壓器基準(zhǔn)發(fā)射面一定距離的水平線上布置的。視測(cè)量情況的不同布置測(cè)量點(diǎn)。干式變壓器的測(cè)量輪廓線出于安全原因，應(yīng)距離變壓器發(fā)射表面1m。測(cè)量點(diǎn)不得少于8個(gè)，相鄰兩點(diǎn)間的距離應(yīng)近似相等，且不大于1m5.4變壓器可聽噪聲測(cè)量p測(cè)量位置5.4變壓器可聽噪聲測(cè)量p變壓器聲級(jí)測(cè)量(聲強(qiáng)計(jì))5.4變壓器可聽噪聲測(cè)量變壓