[發明專利]電力電容器可聽噪聲測量電路及方法

無效

• 申請號: 201010135149.2
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN101793922A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 李志遠;黃瑩;黎小林;盧有盟;黃國興;馮春林
• 申請（專利權）人: 南方電網技術研究中心;合肥工業大學
• 主分類號: G01R29/26
• 分類號: G01R29/26
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種電力電容器可聽噪聲測量電路，其特征在于：包括一個電力電容器，作為被測電力電容器，在消聲測試區域外設置三個與所述被測電力電容器的規格、型號和技術參數均相同的電力電容器，作為陪測電力電容器；通過導線將一個被測電力電容器和三個陪測電力電容器連接起來，相鄰二個電力電容器之間的連線上分別設有一個節點，分別記為A、B、C、D，其中節點B、D分別位于所述被測電力電容器的兩端，且節點A與C相對，節點B與D相對，從節點A與C引出的導線之間連接一個可調電抗器后分別加載在外置的高壓交流電源的正負極上，從節點B與D引出的導線之間也連接一個可調電抗器后分別加載在外置的諧頻電源的兩端，整個搭接電路就形成了一個橋式電力電容器加載電路；在所述被測電力電容器的周圍還分別設置有數個噪聲傳感器，即設置有數個不同的測量點。

2.一種電力電容器可聽噪聲測量方法，其特征在于：所述電力電容器可聽噪聲測量方法包括以下步驟：

(1)、選定一個消聲室或房間吸聲系數中環境修正值K2不大于2dB的空間作為消聲測試區域，在所述的消聲測試區域內安裝一個電力電容器，作為被測電力電容器，在所述的消聲測試區域外設置三個與所述被測電力電容器的規格、型號和技術參數均相同的電力電容器，作為陪測電力電容器；通過導線將一個被測電力電容器和三個陪測電力電容器連接起來，相鄰二個電力電容器之間的連線上分別設有一個節點，分別記為A、B、C、D，其中節點B、D分別位于所述被測電力電容器的兩端，且節點A與C相對，節點B與D相對，從節點A與C引出的導線之間連接一個可調電抗器后分別加載在外置的高壓交流電源上，從節點B與D引出的導線之間也連接一個可調電抗器后分別加載在外置的諧頻電源的兩端，整個搭接電路就形成了一個橋式電力電容器加載電路；在所述被測電力電容器的周圍還分別設置有數個噪聲傳感器，即設置有數個不同的測量點；

(2)、橋式電力電容器加載電路的A、C的兩端輸入由高壓交流電源提供的工頻電壓，頻率為50Hz。橋式電力電容器加載電路的B、D的兩端輸入由諧頻電源產生的不同頻率的諧波電壓f_n，加載頻率為100Hz、200Hz……n×100Hz，n為正整數，不同的諧波電壓下，分別調節二個可調電抗器的電感量值，使得橋?式電力電容器加載電路在不同的諧波電壓下分別形成諧振回路，以減小加載的能量；

其中二個可調電抗器每次可調的電感量L_n可分別按式(1-1)進行計算：

式中，電感量L_n的單位是H，f_n為單個橋式電力電容器加載電路B、D兩端輸入的諧波電壓的頻率，單位為Hz，n為正整數，分別對應于100Hz、200Hz……n×100Hz的諧波頻率；C為單個電力電容器的電容量，單位為F；

在不斷改變橋式電力電容器加載電路B、D兩端輸入的諧波電壓的頻率的同時，會出現橋式電力電容器加載電路形成的諧振回路的Q值較高，造成諧振回路的諧頻頻率難以準確調節的現象，這時可分別在二個可調電抗器的一端串聯一個阻值較小的電阻，來降低諧振回路的Q值，從而使諧振回路的諧頻頻率值易于設置和調節；

(3)、設在施加50Hz工頻電壓后再依次施加的單個諧波電壓的頻率為f_n，此時在被測電力電容器周圍第i個測量點位置處測量的諧波電壓頻率為f_n時的A計權聲壓級為L_pin，則可按式(1-2)疊加計算出第i個測量點處由工頻電壓和各次諧波電壓共同施加的噪聲的疊加聲壓級L_pi為：

式中，L_pi的單位為dB，L_pin為諧波電壓的頻率為f_n時，第i個測量點處的聲壓級，單位為dB；n為輸入諧波電壓的最高次數；

將被測電力電容器周圍各測量點處由工頻電壓和各次諧波電壓共同施加的噪聲合成為被測電力電容器周圍的總噪聲后，再采用GB/T?3767的方法，即由式(1-3)、(1-4)計算出被測電力電容器周圍總噪聲的平均聲壓級?和聲功率級L_w分別為：

式中：?為由工頻電壓和各次諧波電壓共同施加時被測電力電容器的A計權平均聲壓級或頻帶聲壓級，單位為dB；K_li為第i測量點處的背景噪聲修正值，單位為dB；L_w為A計權聲功率級或頻帶聲功率級，單位為dB；S為由被測電力電容器外各測量點所在的水平面或垂直面所構成的立方體測量表面的總表面積，即測量表面面積，單位為m²；S₀為基準面積，且S₀＝1m²；K₂為環境修正值，單位為dB；

(4)、對上述步驟用指向性指數來表征被測電力電容器表面噪聲輻射的主要方向，即在被測電力電容器各測量點處設置指向性的傳聲器，則被測電力電容器的第i個測量點方向上的指向性指數D_Ii由式(1-5)計算：

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