[发明专利]一种用于电力电容器噪声预测的扫频试验方法

摘要

本发明公开了一种用于电力电容器噪声预测的扫频试验方法，包括如下步骤1)以工频的一半为间隔，依次给电容器加载二分之一工频到五十倍工频的正弦电压激励，同时测量电容器外壳各点振动；2)各频率下振动除以所施加电压的平方，得到两倍于该频率的频率对应的电致振动频响函数值；3)根据电容器电压、电流计算电容器电压平方的频谱；4)将电容器电压平方的频谱与扫频试验获得的电容器电致振动频响函数相乘获得电容器外壳振动频谱；5)根据外壳振动频谱计算电容器辐射噪声声功率。本发明能够解决目前电容器行业内无简易、标准噪声检测手段，各方降噪投入不足的现状，为电容器噪声问题的解决提供基础。

主权项

一种用于电力电容器噪声预测的扫频试验方法，其特征在于，利用扫频试验获取待测电容器的电致振动频响函数，然后进行电容器噪声水平的计算，具体包括如下步骤：1)以工频的一半为间隔，依次给电容器加载二分之一工频到五十倍工频的正弦电压激励，同时测量电容器外壳各点振动；具体操作为：用均匀分布的正方形网格划分电容器外壳各表面，网格的对角线长度不大于五十倍工频对应的声波波长；在每种加载频率下依次测量各网格中点的振动，用网格中点的振动代表网格内的平均振动；2)在各频率下，对被测振动信号进行傅里叶分析，取二倍于该频率的振动频率分量除以所施加电压有效值的平方，得到相应的电致振动频响函数值；3)根据电容器电压、电流计算电容器电压平方的频谱；具体操作为：给定加载电流下的电容器噪声，加载电流其中，k为谐波次数，Ik为k次谐波电流的幅值，ωk为k次谐波对应的角频率，φk为k次谐波电流的初相位；首先利用电容器电流在时域上的积分求得电容器电压：其中，C为电容器电容量；然后在时域求电容器电压的平方，利用傅里叶变换获得电压平方频谱；4)将电容器电压平方的频谱与扫频试验获得的电容器电致振动频响函数相乘获得电容器外壳振动频谱；5)根据外壳振动频谱计算电容器辐射噪声声功率，具体操作为：利用下式计算各划分网格的辐射声功率级：LW=Lv+10logSS0+10logσσ0+10logρc(ρc)0---(1)]]>式中：LW为噪声声功率级，dB；Lv为振动速度级，v为外壳振动速度；v0＝5×10‑8m/s，为基准速度；S为噪声辐射表面积；S0＝1m2，为基准面积；σ为噪声辐射比；σ0＝1，为基准辐射比；ρc为空气声阻抗，ρ为空气密度，c为空气中声速，(ρc)0＝400kg/(m2·s)，为基准空气声阻抗；将所有划分网格的辐射声功率叠加获得总的电容器辐射声功率级。