聲音與人們的日常生活密切相關(guān)，聲音可以傳遞能量和信息，人們通過聲音進行交談，表達自己的感情以及開展各種活動。同時，生活中不可避免地會出現(xiàn)不應有的嘈雜、刺耳的聲音，即噪聲，頻率范圍在20赫茲～20000赫茲范圍內(nèi)的噪聲為可聽噪聲。較強的可聽噪聲會干擾正常的語言交談和日常生活，使人煩躁，同時也會影響到人們的睡眠質(zhì)量。如果人們長期在超過限值的噪聲環(huán)境下工作和生活，人體的健康可能會受到危害。

　　環(huán)境噪聲大多來自隨機的噪音源，如急馳而過的車輛鳴笛、建筑施工各種動力機械運轉(zhuǎn)及公共場所人們的喧鬧等。隨著超（特）高壓輸電線路大量建設(shè)，線路電暈放電產(chǎn)生的可聽噪聲作為一種噪聲源開始引起人們的關(guān)注。輸電線路設(shè)計時需要根據(jù)導線的結(jié)構(gòu)參數(shù)對可聽噪聲進行預測，以保證可聽噪聲水平低于環(huán)境保護所要求的限值。特高壓輸電線路由于電壓更高、導線截面大等特點，現(xiàn)有可聽噪聲預測方法已不再適用。如何實現(xiàn)特高壓輸電線路可聽噪聲的準確預測，已成為特高壓輸電線路設(shè)計和建設(shè)時一個亟待解決的關(guān)鍵問題。

　　輸電線路電暈放電可聽噪聲的產(chǎn)生及特性

　　在空氣中，各種各樣的聲音都起始于空氣的振動，可聽噪聲也不例外。電暈放電過程中可聽噪聲是如何產(chǎn)生的？具有怎樣的特性？下面將對這些問題進行回答。

　　輸電線路導線表面由于制造工藝帶來的毛刺及長期運行導線的積污和腐蝕等原因，導線表面會存在一定的缺陷，造成導線表面附近的電場強度增大。當導線表面電場強度達到空氣的起暈場強時，會引起導線附近空氣電離，發(fā)生電暈放電現(xiàn)象。電暈放電產(chǎn)生的帶電粒子與空氣分子之間的相互作用，會引起空氣分子振動，進而產(chǎn)生輸電線路的可聽噪聲。

　　輸電線路可聽噪聲的大小與其運行電壓、線路架設(shè)方式、導線分裂結(jié)構(gòu)、導線截面積、導線表面狀態(tài)以及大氣環(huán)境條件等因素密切相關(guān)。在交流和直流輸電線路電暈放電過程中，產(chǎn)生的帶電粒子的運動特性有明顯差異。因此，交流和直流輸電線路產(chǎn)生的可聽噪聲特性也存在明顯差異。

　　交流輸電線路可聽噪聲一般由兩部分組成：一部分是寬頻帶噪聲，這是交流可聽噪聲的主要部分；另一部分是由于交流電壓周期性變化，使導線附近帶電粒子往返運動，產(chǎn)生交流純音分量。實測結(jié)果表明，晴天時交流輸電線路可聽噪聲較小，而雨天或霧天時，由于導線表面受潮或附著水滴，電暈放電較強，可聽噪聲較大，是交流輸電線路設(shè)計時需要考慮的主要因素。

　　直流輸電線路可聽噪聲，無交流純音分量，只有寬頻帶噪聲。由于負極性導線電暈放電的效應遠低于正極性導線，因此，直流輸電線路可聽噪聲主要來源于正極性導線電暈放電。雨天或霧天時，由于導線附近聚集的空間電荷起到均勻?qū)Ь€表面電場的作用，使得導線的電暈放電強度有所降低，可聽噪聲較晴天有所減小。晴天時可聽噪聲較大，是直流輸電線路設(shè)計時需要考慮的主要因素。

　　特高壓線路電暈放電可聽噪聲的限值要求

　　為了不影響特高壓輸電線路附近人們的正常生活，我國對交直流特高壓輸電線路的可聽噪聲限值做出了如下明確規(guī)定：

　　中華人民共和國電力行業(yè)標準“1000千伏架空輸電線路電磁環(huán)境控制值（DL/T1187-2012）”規(guī)定：1000千伏交流特高壓線路按照距邊相投影外20米處，可聽噪聲50%統(tǒng)計值不超過55分貝。

　　中華人民共和國電力行業(yè)標準“±800千伏特高壓直流線路電磁環(huán)境參數(shù)限值（DL/T1088-2008）”規(guī)定：±800千伏直流特高壓線路按照正極線地面投影20米處，晴天時電暈產(chǎn)生的可聽噪聲50%值不超過45分貝。

　　特高壓輸電線路設(shè)計時必須對輸電線路的可聽噪聲水平進行預測，根據(jù)預測結(jié)果選擇導線結(jié)構(gòu)。為了保證可聽噪聲滿足限值要求，如果一味地強調(diào)盡可能地降低可聽噪聲，比如增加多分裂導線根數(shù)，或增加輸電線路對地高度等，將會大大增加特高壓輸電線路的建設(shè)成本，因此準確預測可聽噪聲的水平非常重要。

　　特高壓輸電工程建設(shè)初期可聽噪聲的預測主要采用國外的經(jīng)驗公式，由于特高壓輸電線路所采用的多分裂及大截面導線已超出現(xiàn)有經(jīng)驗公式的適用范圍，可聽噪聲預測結(jié)果的準確性令人質(zhì)疑。為保證輸電線路設(shè)計的合理性和經(jīng)濟性，建立準確的可聽噪聲預測方法，有著強烈的技術(shù)和工程需求。

　　特高壓線路電暈放電可聽噪聲的預測分析

　　要能夠獲得特高壓輸電線路可聽噪聲的特性，建立準確的可聽噪聲預測方法，最為直接的方法是采用特高壓電暈籠對特高壓真型導線的可聽噪聲進行長期觀測，通過統(tǒng)計分析獲得不同結(jié)構(gòu)形式在不同天氣條件下可聽噪聲的統(tǒng)計特性及預測方法，為輸電線路的優(yōu)化設(shè)計提供指導。

　　基于上述研究思路，課題組開展了近3年的直流特高壓真型導線可聽噪聲長期測試，建立了準確的背景噪聲剔除方法及可聽噪聲統(tǒng)計分析方法。在此基礎(chǔ)上總結(jié)出適合八分裂及以下導線的直流特高壓輸電線路可聽噪聲的預測公式，公式中充分考慮不同氣候條件的影響規(guī)律，并填補了六分裂以上、700平方毫米以上大截面導線可聽噪聲預測方法的空白。通過對試驗線段及哈鄭特高壓直流線路可聽噪聲的測量和計算，驗證了本課題組提出的經(jīng)驗公式的正確性。

　　課題組得出的經(jīng)驗公式在溪浙、哈鄭特高壓直流輸電線路上得到應用，工程環(huán)保驗收時可聽噪聲低于限值標準，確保了輸電線路的環(huán)境友好，節(jié)約了上億元的建設(shè)費用。該經(jīng)驗公式適用于±800千伏到±1100千伏直流特高壓輸電線路可聽噪聲的預測，后續(xù)直流特高壓輸電線路將不需要再進行大量的重復試驗來對可聽噪聲的設(shè)計方案進行驗證，可以節(jié)約大量人力及財力。

　　課題組采用同樣的研究思路，在電暈籠內(nèi)對交流特高壓真型導線的可聽噪聲進行了長期測試，總結(jié)出了適合于十二分裂及以下導線的交流特高壓輸電線路可聽噪聲的預測公式。該公式直接應用在我國淮上1000千伏交流特高壓同塔雙回線路設(shè)計中，工程投運后可聽噪聲的實際測量結(jié)果表明，課題組所提出的預測公式比國外經(jīng)驗公式得到的結(jié)果更為準確。

　　特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展一直秉承著“環(huán)境友好、資源節(jié)約、安全可靠”的原則，實現(xiàn)特高壓輸電線路優(yōu)化設(shè)計，降低輸電線路可聽噪聲水平，營造良好聲環(huán)境已成為特高壓輸電技術(shù)發(fā)展的必然需求。特高壓輸電線路可聽噪聲的研究工作仍然任重道遠，今后還需在可聽噪聲的預測方法中補充溫度、濕度等環(huán)境因素對可聽噪聲的影響，并實現(xiàn)復雜氣候條件下可聽噪聲的準確預測，為特高壓輸電線路設(shè)計進一步優(yōu)化提供保障。