[發明專利]一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪裝置

在審

• 申請號: 201510837898.2
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105374349A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 袁佳歆;袁劍;鐘永恒;周旻;曾建;王騰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G10K11/168
• 分類號: G10K11/168;B32B15/02;B32B15/06;B32B33/00;B32B3/24
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本發明涉及到高壓電力設備噪聲控制領域，特別涉及一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪設計方法。

背景技術

隨著輸電電壓等級的不斷提高，目前高壓直流換流站中濾波設備也出現較為嚴重的噪聲問題，其中電力電容器的噪聲是不可忽視的重要部分。根據交流濾波場的實際運行情況，電力電容器主要產生的噪聲頻率為100Hz、500Hz、600Hz、700Hz、1100Hz、1200Hz、1300Hz等中低頻段的噪聲，且其噪聲的傳播方向具有指向性，單臺電容器的噪聲主要集中在頂面及底面。目前，對于濾波電容器的降噪方法研究，主要有多塔布置、電容器單元交錯布置以及設置聲屏障等，已有不少換流站采用雙塔布置來降低噪聲傳播距離；單元交錯布置還缺乏實際應用且可能對接線造成影響；聲屏障因經濟性及安全性考慮目前也未得到針對應用。有研究提出雙底面、微穿孔板消聲、可壓縮空氣結構等降低單臺電容器的措施，具備一定的降噪效果，但吸聲頻帶較窄，且可能造成電容器底部絕緣損失，降低電容器運行可靠性。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題，針對現有電力電容器實際產生的噪聲特點及頻率特性進行吸聲設計，有效實現單臺電力電容器的外部降噪的一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪設計方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪裝置，通過外部吸聲隔聲的方式降低電容器底部的噪聲，針對常規吸聲板存在的吸聲頻帶窄等問題，設計采用不同共振吸聲頻率的鋁纖維板和微穿孔板進行組合，并結合隔聲實板組成外部復合吸聲結構。通過對板厚、孔徑、穿孔率、腔深等結構參數進行設計，來提高對目標頻段噪聲的吸聲效果。

一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪裝置，其特征在于，設計外部復合吸聲結構為由內而外的鋁纖維板、微穿孔板和實板三層板材復合組成的凹槽型結構；所述鋁纖維板、微穿孔板和實板均為形狀相同的U形，且板間留有間隙；鋁纖維板、微穿孔板和實板之間通過固定件固定，電力電容器的底側通過固定件固定在鋁纖維板的內側壁面上；所述微穿孔板以及實板之間填充有多孔吸聲材料。

在一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪裝置，所述電力電容器的底側通過固定件固定在鋁纖維板的內側壁面上，鋁纖維板、微穿孔板以及實板的上端均密封后形成兩個密閉的U形空腔。

在一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪裝置，所述多孔吸聲材料采用的是超細玻璃棉。

在一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪裝置，所述固定件采用鋁條進行焊接固定；按照距離電力電容器底部邊緣設定的距離進行布置，鋁纖維板、微穿孔板和實板之間通過焊接固定連接，鋁纖維板與微穿孔板、微穿孔板與實板的板間垂直距離分別為50~80mm和70~100mm,具體距離可根據實際允許條件進行適當調節。外部固定件設置6-8個固定點，將外部降噪結構焊接在電容器底部四個側面上。

在一種基于外部復合吸聲材料的電力電容器降噪裝置，所述實板采用5~8mm鋁板或不銹鋼板；微穿孔板的孔隙率為0.5%~1%，穿孔孔徑為0.5~0.8mm,板厚為0.5~1mm；鋁纖維板的面密度為490g/m²,板厚為1.2mm。

因此，本發明具有如下優點：1.采用復合多層的降噪結構，通過不同共振吸聲頻率的鋁纖維板和微穿孔板進行組合，改善中低頻段的吸聲效果，同時利用外部實板高強度耐腐蝕的特性，可有效的保護內部材料；2.利用多孔材料在高頻段優秀的吸聲特性，與共振板吸聲進行互補組合，進一步擴大降噪結構的吸聲頻帶，提高降噪效果。

附圖說明

圖1a所示為電力電容器外部復合吸聲降噪結構的結構正視圖，

圖1b為電力電容器外部復合吸聲降噪結構的側視圖，

圖1c為電力電容器外部復合吸聲降噪結構的俯視圖。

圖2所示為穿孔纖維復合吸聲結構的吸聲系數曲線。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。圖中，1為鋁纖維板，2為微穿孔板，3為實板，4為固定件，5為多孔吸聲填充材料。

實施例：