[发明专利]一种高海拔地区交流输电线路可听噪声声功率预测方法

权利要求书

1.一种高海拔地区交流输电线路可听噪声声功率预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)获得多种导线的导线分裂数、子导线半径和导线表面平均最大电场强度；

S2)根据高海拔电晕笼试验测得多种导线可听噪声的声压值，并利用数学转换关系将声压值转化为声功率值；

S3)基于步骤S1)获得数据以及步骤S2)计算得到的声功率值，利用多元线性回归法拟合得到可听噪声声功率预测计算公式：

PWL＝-93.4+70lgg_max+16.7lgn+49.7lgd；

式中：g_max为导线表面平均最大电场强度，单位kV/cm；

n为导线的分裂数，4≤n≤12；

d为子导线直径，单位mm，26.80≤d≤36.20。

2.根据权利要求1所述的高海拔地区交流输电线路可听噪声声功率预测方法，其特征在于，多种所述导线均为钢芯铝绞线且其分裂间距固定为400mm。

3.根据权利要求1所述的高海拔地区交流输电线路可听噪声声功率预测方法，其特征在于，步骤S1)中所述导线表面平均最大电场强度的获取，具体包括以下步骤：

S101)利用模拟电荷法或有限元法计算每根子导线表面的电场强度；

S102)提取出每根子导线表面最大的电场强度；

S103)对提取出的每根子导线表面最大的电场强度进行算术平均，得到导线表面的平均最大电场强度。

4.根据权利要求1所述的高海拔地区交流输电线路可听噪声声功率预测方法，其特征在于，步骤S2)中所述根据电晕笼试验测得多种导线可听噪声的声压值，具体包括以下步骤：

S201)声压传感器将导线在电晕笼中受到的振动或气流变化转化为电压信号，通过标准LAN电缆将电压信号传送至BK数据采集前端；

S202)BK数据采集前端对电压信号进行放大处理，通过网线将电压信号传送至配备有PULSE软件的电脑；

S203)在电脑的PULSE软件界面对测得导线的噪声水平及频谱特性进行观察与记录，获得导线可听噪声的声压值；

S204)重复步骤S201～S203，测得多种导线可听噪声的声压值。

5.根据权利要求4所述的高海拔地区交流输电线路可听噪声声功率预测方法，其特征在于，所述声压传感器放置在电晕笼内笼体侧壁的中间位置，用于确保声压传感器与被测声源间距离大于被测噪声波长。

6.根据权利要求1所述的高海拔地区交流输电线路可听噪声声功率预测方法，其特征在于，步骤S2)中所述利用数学转换关系将声压值转化为声功率，具体包括以下步骤：

S211)假设电晕笼中导线表面的电晕放电点沿导线均匀分布，dx长度导线噪声产生的声功率为常数A₀，将dx长度导线作为点声源，则噪声以球面波形式向周围传播，考虑地面对噪声的反射作用，计算相距导线D处的声能J：

式中：A₀为dx长度导线噪声产生的声功率；

L为导线长度；

k为大地对声波的反射系数；

D为导线中点与声压传感器测点之间的距离；

D_i为线路镜像与声压传感器测点之间的距离；

S212)根据声能J计算声压P：

式中：δ为空气相对密度；

c为空气中声波传播速度，取344m/s；

S213)计算外界因素影响参数H：

S214)联立声能J、声压P和外界因素影响参数H的计算公式，得到声压P与声功率A₀之间的运算关系式：

S215)将测得的声压值代入声压P与声功率A₀之间的运算关系式，获得声功率值。