【摘要】：基于實(shí)驗(yàn)室搭建的可聽(tīng)噪聲時(shí)域測(cè)試平臺(tái),獲得了正極性單點(diǎn)電暈放電產(chǎn)生可聽(tīng)噪聲的時(shí)域波形。根據(jù)可聽(tīng)噪聲時(shí)域波形的脈沖特性,提出了采用分段雙指數(shù)函數(shù)來(lái)擬合單個(gè)可聽(tīng)噪聲時(shí)域脈沖波形的經(jīng)驗(yàn)波形,通過(guò)在時(shí)域和頻域上對(duì)擬合結(jié)果和測(cè)量結(jié)果的對(duì)比研究,驗(yàn)證了所提出擬合波形的合理性。最后,基于長(zhǎng)時(shí)間可聽(tīng)噪聲時(shí)域測(cè)試結(jié)果分析了不同電壓下分段雙指數(shù)函數(shù)中的擬合參數(shù)和可聽(tīng)噪聲波形參數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于電暈放電的隨機(jī)性,在同一電壓下脈沖波形參數(shù)及波形擬合參數(shù)具有較大的波動(dòng)性;可聽(tīng)噪聲脈沖的時(shí)間間隔隨著電壓的增加有所降低,而脈沖寬度及視在持續(xù)時(shí)間在不同電壓下變化不大。
【圖文】：

1544李學(xué)寶等：正極性單點(diǎn)電暈放電可聽(tīng)噪聲時(shí)域波形擬合及分析Vol.38No.62可聽(tīng)噪聲時(shí)域波形擬合2.1可聽(tīng)噪聲測(cè)量結(jié)果實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度22.4℃，相對(duì)濕度為43%。將傳聲器正對(duì)放電點(diǎn)放置，與導(dǎo)線保持相同高度，傳聲器距地面的高度為1.4m，距導(dǎo)線的水平距離為70cm。實(shí)驗(yàn)中采用聲屏蔽箱來(lái)屏蔽直流源的噪聲，防止其對(duì)電暈放電可聽(tīng)噪聲測(cè)試產(chǎn)生影響。圖4為電壓52.8kV下測(cè)量得到的可聽(tīng)噪聲的時(shí)域波形，圖中也給出了單個(gè)可聽(tīng)噪聲脈沖的局部放大圖�？梢钥闯鰡吸c(diǎn)放電產(chǎn)生的可聽(tīng)噪聲由一系列具有雙極性脈沖特性的信號(hào)組成，可聽(tīng)噪聲的每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)著一次電暈放電過(guò)程[5]。放電過(guò)程中產(chǎn)生的空間電荷特別是電子遷移速度很快，在與空氣分子發(fā)生碰撞時(shí)突然的能量轉(zhuǎn)換會(huì)引起導(dǎo)線附近空氣分子的振動(dòng)，從而在導(dǎo)線附近產(chǎn)生具有脈沖特性的脈沖聲波，同時(shí)由于正極性電暈放電會(huì)往復(fù)經(jīng)歷著放電起始、發(fā)展和抑制3個(gè)階段。因此，在時(shí)域上電暈放電產(chǎn)生的可聽(tīng)噪聲波形呈現(xiàn)出間歇性脈沖特性。需要注意的是，圖4中當(dāng)無(wú)可聽(tīng)噪聲脈沖時(shí)，仍能測(cè)量到噪聲信號(hào)，這些噪聲主要由實(shí)驗(yàn)室背景噪聲引起。為更為準(zhǔn)確地獲得可聽(tīng)噪聲的特性，采用語(yǔ)音增強(qiáng)算法[16-17]提取了可聽(tīng)噪聲脈沖波形，有效地減小了背景噪聲的影響。圖4可聽(tīng)噪聲測(cè)量波形及局部放大Fig.4Waveformoftheaudiblenoiseandthelocalamplifiedfigure需要說(shuō)明的是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下，周?chē)矬w及墻面對(duì)可聽(tīng)噪聲的測(cè)量可能會(huì)產(chǎn)生一定的影響，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)放電點(diǎn)距地面最近，因此本文重點(diǎn)討論地面反射的影響。若將電暈放電點(diǎn)視為一個(gè)點(diǎn)聲源，而地面的影響可以用一個(gè)鏡像聲源來(lái)模擬[18]，點(diǎn)聲源及其鏡像聲源到傳聲器的距離差會(huì)造成地面的反射聲波在時(shí)間上滯后于直達(dá)聲波，，傳聲器與放電點(diǎn)距地面高度?

dthelocalamplifiedfigure需要說(shuō)明的是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下，周?chē)矬w及墻面對(duì)可聽(tīng)噪聲的測(cè)量可能會(huì)產(chǎn)生一定的影響，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)放電點(diǎn)距地面最近，因此本文重點(diǎn)討論地面反射的影響。若將電暈放電點(diǎn)視為一個(gè)點(diǎn)聲源，而地面的影響可以用一個(gè)鏡像聲源來(lái)模擬[18]，點(diǎn)聲源及其鏡像聲源到傳聲器的距離差會(huì)造成地面的反射聲波在時(shí)間上滯后于直達(dá)聲波，傳聲器與放電點(diǎn)距地面高度相同時(shí)，滯后的時(shí)間由式(1)確定。22((2H)SS)tc(1)式中：H為導(dǎo)線對(duì)地高度；S為傳聲器與放電點(diǎn)的水平距離；c為聲波傳播速度，m/s。圖5中給出了測(cè)量得到的電暈放電可聽(tīng)噪聲脈沖及其地面反射聲波的波形，圖中脈沖2滯后于脈沖1的時(shí)間恰好對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件下反射聲波滯后直達(dá)聲波的時(shí)間Δt=6.34ms。可以看出，反射聲波脈沖幅值約為直達(dá)聲脈沖幅值的7%，已很接近背景噪聲水平，因此本文實(shí)驗(yàn)環(huán)境下地面反射對(duì)可聽(tīng)噪聲測(cè)量的影響幾乎可以忽略。由于其他墻面或物體離放電點(diǎn)的距離更遠(yuǎn)，噪聲空間傳播衰減量較大，對(duì)可聽(tīng)噪聲測(cè)量的影響也可以忽略。圖5可聽(tīng)噪聲脈沖及其地面反射聲脈沖Fig.5Waveformsoftheaudiblenoisepulseanditsreflectionofnoisepulsefromtheground2.2可聽(tīng)噪聲脈沖波形參數(shù)的定義為能夠描述可聽(tīng)噪聲的時(shí)域波形，定義如圖6所示的脈沖波形參數(shù)：1）正半波10%時(shí)刻tp10和負(fù)半波10%時(shí)刻tn10，分別為正半波上升沿10%正峰值對(duì)應(yīng)時(shí)刻和負(fù)半波下降沿10%負(fù)峰值對(duì)應(yīng)時(shí)刻。由于背景噪聲的影響，可聽(tīng)噪聲波形會(huì)存在一定的波動(dòng)性，且在正半波初始時(shí)刻和負(fù)半波終止時(shí)刻附近波動(dòng)較大，正半波初始過(guò)零時(shí)刻和負(fù)半波終止過(guò)零時(shí)刻不容易確定，因此定義正半波10%時(shí)刻和負(fù)半波10%時(shí)刻將作為后文中單個(gè)可聽(tīng)噪聲脈沖表達(dá)式擬合的起點(diǎn)。2）正半波50%時(shí)
【作者單位】： 新能源電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(華北電力大學(xué));高電壓與電磁兼容北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(華北電力大學(xué));
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(973項(xiàng)目)(2011CB209402)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM83

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2 劉元慶;郭劍;陸家榆;;特高壓直流導(dǎo)線在單雙極電暈籠中的可聽(tīng)噪聲測(cè)量與分析[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年05期

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4 謝莉;陸家榆;趙錄興;張文亮;;特高壓直流長(zhǎng)、短輸電線路可聽(tīng)噪聲的轉(zhuǎn)換關(guān)系研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年06期

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6 李學(xué)寶;崔翔;盧鐵兵;何佳美;;高壓輸電線路可聽(tīng)噪聲空間傳播計(jì)算模型(英文)[J];高電壓技術(shù);2013年08期

7 任成燕;冉慧娟;王玨;王濤;嚴(yán)萍;;大氣條件下納秒脈沖放電及其聲特性分析(英文)[J];高電壓技術(shù);2013年08期

8 毛從光,郭曉強(qiáng),周輝,謝彥召;高空核電磁脈沖模擬波形的雙指數(shù)函數(shù)擬合法[J];強(qiáng)激光與粒子束;2004年03期

9 尹秉奎;徐敏;黃鎮(zhèn)昌;;基于LabVIEW的噪聲測(cè)試分析儀[J];現(xiàn)代制造工程;2006年09期

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4 陳豫朝;謝輝春;張業(yè)茂;許嵩;師永興;周翠娟;;基于電暈籠的特高壓交流輸電線路可聽(tīng)噪聲預(yù)測(cè)方法[J];高電壓技術(shù);2012年09期

5 王學(xué)磊;張黎;李慶民;婁杰;孫曉陽(yáng);;電力變壓器有源降噪中次級(jí)聲源的參數(shù)優(yōu)化分析[J];高電壓技術(shù);2012年11期

6 鄧軍;肖遙;楚金偉;李立mg;趙宇明;張建功;;云南-廣東±800kV特高壓直流輸電線路可聽(tīng)噪聲仿真計(jì)算與測(cè)試分析[J];高電壓技術(shù);2012年12期

7 任成燕;王玨;嚴(yán)萍;章程;陸家榆;劉元慶;;直流電壓下尖板電暈放電及其聲特性試驗(yàn)分析[J];高電壓技術(shù);2013年01期

8 任艷;;基于AHP的可聽(tīng)噪聲影響因素權(quán)值分析[J];甘肅科技;2013年03期

9 謝莉;陸家榆;趙錄興;張文亮;;特高壓直流長(zhǎng)、短輸電線路可聽(tīng)噪聲的轉(zhuǎn)換關(guān)系研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年06期

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3 李靜雅;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路可聽(tīng)噪聲預(yù)測(cè)模型研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

4 謝廣利;基于FPGA和USB的數(shù)字化多道脈沖幅度分析器的研制[D];華東理工大學(xué);2011年

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8 時(shí)曉艷;基于ZigBee和GPRS技術(shù)的列車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中國(guó)海洋大學(xué);2012年

9 龔森廉;電力變壓器油紙絕緣壽命預(yù)測(cè)模型和可靠度評(píng)估方法研究[D];重慶大學(xué);2012年

10 戴薇;雙指數(shù)源激勵(lì)的電偶極子產(chǎn)生的瞬態(tài)場(chǎng)嚴(yán)格解和近似解[D];浙江大學(xué);2013年

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2 邱海賓;楊坤德;;基于波疊加的高壓輸電線噪聲場(chǎng)計(jì)算模型[J];電聲技術(shù);2009年10期

3 吳敬儒,徐永禧;我國(guó)特高壓交流輸電發(fā)展前景[J];電網(wǎng)技術(shù);2005年03期

4 中村秋夫,岡本浩,曹祥麟;東京電力公司的特高壓輸電技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J];電網(wǎng)技術(shù);2005年06期

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6 吳桂芳;我國(guó)±500kV直流輸電工程的電磁環(huán)境問(wèn)題[J];電網(wǎng)技術(shù);2005年11期

7 周浩,余宇紅;我國(guó)發(fā)展特高壓輸電中一些重要問(wèn)題的討論[J];電網(wǎng)技術(shù);2005年12期

8 舒印彪;劉澤洪;高理迎;王紹武;;±800kV 6400MW特高壓直流輸電工程設(shè)計(jì)[J];電網(wǎng)技術(shù);2006年01期

9 郭日彩;李明;徐曉東;藍(lán)海;;加快電網(wǎng)建設(shè)新技術(shù)推廣應(yīng)用的研究與建議[J];電網(wǎng)技術(shù);2006年02期

10 舒印彪;劉澤洪;袁駿;陳葛松;高理迎;;2005年國(guó)家電網(wǎng)公司特高壓輸電論證工作綜述[J];電網(wǎng)技術(shù);2006年05期

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5 方波;剡文林;張茂林;;500kV高海拔緊湊型輸電線路電磁場(chǎng)分布研究[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（優(yōu)秀論文部分）[C];2011年

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2 記者 武星;公司輸電線路降噪聲工作取得階段性成果[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2009年

3 ;我們準(zhǔn)備好了[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2010年

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6 記者 邱麗娜;省電力公司電網(wǎng)建設(shè)“牽手綠色”[N];黑龍江經(jīng)濟(jì)報(bào);2009年

7 吳微　楊筱;特變電工把世界首創(chuàng)寫(xiě)進(jìn)特高壓[N];中國(guó)電力報(bào);2009年

8 通訊員 張友富　記者 龍波;向—上特高壓工程全面進(jìn)入架線階段[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2009年

9 本報(bào)記者 劉偉勛;2年830億建特高壓電網(wǎng) 國(guó)家電網(wǎng)加速制造“壟斷屏障”[N];經(jīng)濟(jì)觀察報(bào);2009年

10 吳微席　德雄;特變電工為特高壓工程投運(yùn)提供有力保障[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2009年

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6 王艷新;同塔混壓四回路輸電線路電磁環(huán)境分析[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2009年

7 胡白雪;超高壓及特高壓輸電線路的電磁環(huán)境研究[D];浙江大學(xué);2006年

8 周愷;特高壓直流輸電線路電磁環(huán)境的計(jì)算研究[D];華中科技大學(xué);2007年

9 楊曉玲;高壓輸電線路電磁環(huán)境應(yīng)用研究與軟件設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2009年

10 李丹;特高壓輸變電工程輸電線路設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2530302