[发明专利]电力电容器可听噪声测量电路及方法

权利要求书

1.一种电力电容器可听噪声测量电路，其特征在于：包括一个电力电容器，作为被测电力电容器，在消声测试区域外设置三个与所述被测电力电容器的规格、型号和技术参数均相同的电力电容器，作为陪测电力电容器；通过导线将一个被测电力电容器和三个陪测电力电容器连接起来，相邻二个电力电容器之间的连线上分别设有一个节点，分别记为A、B、C、D，其中节点B、D分别位于所述被测电力电容器的两端，且节点A与C相对，节点B与D相对，从节点A与C引出的导线之间连接一个可调电抗器后分别加载在外置的高压交流电源的正负极上，从节点B与D引出的导线之间也连接一个可调电抗器后分别加载在外置的谐频电源的两端，整个搭接电路就形成了一个桥式电力电容器加载电路；在所述被测电力电容器的周围还分别设置有数个噪声传感器，即设置有数个不同的测量点。

2.一种电力电容器可听噪声测量方法，其特征在于：所述电力电容器可听噪声测量方法包括以下步骤：

(1)、选定一个消声室或房间吸声系数中环境修正值K2不大于2dB的空间作为消声测试区域，在所述的消声测试区域内安装一个电力电容器，作为被测电力电容器，在所述的消声测试区域外设置三个与所述被测电力电容器的规格、型号和技术参数均相同的电力电容器，作为陪测电力电容器；通过导线将一个被测电力电容器和三个陪测电力电容器连接起来，相邻二个电力电容器之间的连线上分别设有一个节点，分别记为A、B、C、D，其中节点B、D分别位于所述被测电力电容器的两端，且节点A与C相对，节点B与D相对，从节点A与C引出的导线之间连接一个可调电抗器后分别加载在外置的高压交流电源上，从节点B与D引出的导线之间也连接一个可调电抗器后分别加载在外置的谐频电源的两端，整个搭接电路就形成了一个桥式电力电容器加载电路；在所述被测电力电容器的周围还分别设置有数个噪声传感器，即设置有数个不同的测量点；

(2)、桥式电力电容器加载电路的A、C的两端输入由高压交流电源提供的工频电压，频率为50Hz。桥式电力电容器加载电路的B、D的两端输入由谐频电源产生的不同频率的谐波电压f_n，加载频率为100Hz、200Hz……n×100Hz，n为正整数，不同的谐波电压下，分别调节二个可调电抗器的电感量值，使得桥 式电力电容器加载电路在不同的谐波电压下分别形成谐振回路，以减小加载的能量；

其中二个可调电抗器每次可调的电感量L_n可分别按式(1-1)进行计算：

式中，电感量L_n的单位是H，f_n为单个桥式电力电容器加载电路B、D两端输入的谐波电压的频率，单位为Hz，n为正整数，分别对应于100Hz、200Hz……n×100Hz的谐波频率；C为单个电力电容器的电容量，单位为F；

在不断改变桥式电力电容器加载电路B、D两端输入的谐波电压的频率的同时，会出现桥式电力电容器加载电路形成的谐振回路的Q值较高，造成谐振回路的谐频频率难以准确调节的现象，这时可分别在二个可调电抗器的一端串联一个阻值较小的电阻，来降低谐振回路的Q值，从而使谐振回路的谐频频率值易于设置和调节；

(3)、设在施加50Hz工频电压后再依次施加的单个谐波电压的频率为f_n，此时在被测电力电容器周围第i个测量点位置处测量的谐波电压频率为f_n时的A计权声压级为L_pin，则可按式(1-2)叠加计算出第i个测量点处由工频电压和各次谐波电压共同施加的噪声的叠加声压级L_pi为：

式中，L_pi的单位为dB，L_pin为谐波电压的频率为f_n时，第i个测量点处的声压级，单位为dB；n为输入谐波电压的最高次数；

将被测电力电容器周围各测量点处由工频电压和各次谐波电压共同施加的噪声合成为被测电力电容器周围的总噪声后，再采用GB/T 3767的方法，即由式(1-3)、(1-4)计算出被测电力电容器周围总噪声的平均声压级 和声功率级L_w分别为：

式中： 为由工频电压和各次谐波电压共同施加时被测电力电容器的A计权平均声压级或频带声压级，单位为dB；K_li为第i测量点处的背景噪声修正值，单位为dB；L_w为A计权声功率级或频带声功率级，单位为dB；S为由被测电力电容器外各测量点所在的水平面或垂直面所构成的立方体测量表面的总表面积，即测量表面面积，单位为m²；S₀为基准面积，且S₀＝1m²；K₂为环境修正值，单位为dB；

(4)、对上述步骤用指向性指数来表征被测电力电容器表面噪声辐射的主要方向，即在被测电力电容器各测量点处设置指向性的传声器，则被测电力电容器的第i个测量点方向上的指向性指数D_Ii由式(1-5)计算：

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