标准规范下载简介
DLT 2086-2020 高压输电线路和变电站噪声的传声器阵列测量方法.pdfICS 17.140 CCS Z 32
华人民共和国电力行业标
OL/T20862020
SL 668-2014标准下载高压输电线路和变电站噪声的传声器
Microphonearraymeasurementmethodofnoisefromhigh voltagetransmissionlinesand substations
DL/T20862020
DL/T2086—2020
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由全国电磁兼容标准化技术委员会（SAC/TC246）归口。 本文件负责起草单位：国网陕西省电力公司电力科学研究院、国家电网有限公司、西北工业大 学、全球能源互联网研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国家电网有限公司交流建设分 公司、国家电网有限公司直流建设分公司、国网宁夏电力有限公司、国网电力科学研究院武汉南瑞有 限责任公司、国网陕西省电力公司、国网河北省电力有限公司、国网重庆市电力公司电力科学研究 院、国网湖南省电力有限公司电力科学研究院、国网（西安）环保技术中心有限公司。 本文件主要起草人：吴健、杨坤德、耿明昕、吕运强、刘皓、李睿、李蒙、申晨、卢林、邬雄、 但刚、赵亚林、吴凯、汪美顺、宋元峰、白晓春、万保权、李妮、刘志远、张军、张燕涛、王绿、肖鲲、 聂京凯、樊成虎、张广洲、郭安祥、冯南战、魏明磊、裴春明、徐禄文、彭继文、吕平海、张建功、 胡胜、韩文、段睿、路达、吴晓文、郭微、樊创、杨彬、景、鱼小兵、郭季璞、马建刚。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761）
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由全国电磁兼容标准化技术委员会（SAC/TC246）归口。 本文件负责起草单位：国网陕西省电力公司电力科学研究院、国家电网有限公司、西北工业大 学、全球能源互联网研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国家电网有限公司交流建设分 公司、国家电网有限公司直流建设分公司、国网宁夏电力有限公司、国网电力科学研究院武汉南瑞有 限责任公司、国网陕西省电力公司、国网河北省电力有限公司、国网重庆市电力公司电力科学研究 院、国网湖南省电力有限公司电力科学研究院、国网（西安）环保技术中心有限公司。 本文件主要起草人：吴健、杨坤德、耿明昕、吕运强、刘皓、李睿、李蒙、申晨、卢林、邬雄、 但刚、赵亚林、吴凯、汪美顺、宋元峰、白晓春、万保权、李妮、刘志远、张军、张燕涛、王绿、肖鲲、 聂京凯、樊成虎、张广洲、郭安祥、冯南战、魏明磊、裴春明、徐禄文、彭继文、吕平海、张建功、 胡胜、韩文、段睿、路达、吴晓文、郭微、樊创、杨彬、景、鱼小兵、郭季璞、马建刚。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761），
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高压输电线路和变电站噪声的传声器阵列测量方法
本文件规定了采用多通道传声器阵列对输电线路及变电站和换流站（以下简称变电站）等进行噪 声声源定位和测量的方法。传声器阵列噪声提取的基本原理见附录A。 本文件可用于高压输电线路和变电站内的输电线路以及电气设备的噪声测量
本文件没有规范性引用文件。 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 传声器阵列microphonearray 多个传声器在空间中按一定的规则放置，在噪声环境中提取有用的声信号或估计声信号 3.2 传声器阵列中心symmetricpointsofmicrophonearray 传声器阵列的中心对称点。 3.3 传声器主轴principalaxisofamicrophone 通过传声器振膜中心并与振膜垂直的直线。 ［来源：GB/T20441.4—2006，3.2］ 3.4 传声器参考平面referenceplaneofamicrophone 垂直于传声器主轴并紧靠传声器保护栅的平面。 ［来源：GB/T20441.4—2006，3.3］ 3.5 测量平面measurementsurface 通过传声器阵列中心，且与传声器参考平面平行的平面。 3.6 测量距离 measurementdistance 传声器阵列中心与待测对象的声中心之间的距离。 3.7 扫描平面searchplane 传声器阵列前方，与测量平面的距离等于测量距离，且平行于测量平面的平面。 3.8 基准发射面principalradiatingsurface 围绕试品的假想表面，认为声音是从该表面发出的。 ［来源：GB/T1094.10—2003，3.8
上件没有规范性引用文件
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3.9 测试对象surveyobject 高压输电线路、电抗器、变压器等输变电工程测量目标以及厂界等环境测量目标。 3.10 声强soundintensity 声场中某点处，与质点速度方向垂直的单位面积上单位时间通过的声能。 ［来源：GB/T3947—1996，2.26，有修改］ 3.11 声像合成fusionofthesoundandimage 将采集数据分析结果与现场图像合成，直观显示声源的真实位置。 3.12 声像偏移offsetbetweensoundandimage 在像素平面内，传声器阵列几何中心与摄像机光心的距离。 3.13 合成孔径采集syntheticaperturesampling 利用合成孔径原理，在不同位置采集数据，使传声器阵列具有较大的等效孔径。合成孔径基本原 理见附录B。 3.14 参考阵元referenceelement 测量中设置在固定位置、用于对合成孔径采集数据的相位进行校正的传声器。 3.15 合成孔径参考点referencepointofsyntheticaperture 噪声数据进行合成孔径分析的参考阵元所在的位置。参考阵元用于对合成孔径采集中不同位置信 号的相位进行校正。
传声器阵列测量系统主要由传声器阵列、数据采集系统、工业照相机及测距仪组成
传声器的参考指标要求如下： 频率范围：20Hz～20kHz； 背景噪声：低于30dB； 最小灵敏度级：一40dB； 动态范围上限：大于100dB； 线性范围：25dB~135dB。
专声器的参考指标要求如下： 频率范围：20Hz～20kHz； 背景噪声：低于30dB； 最小灵敏度级：一40dB； 动态范围上限：大于100dB； 线性范围：25dB~135dB
4.2.3数据采集系统
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数据采集系统最大采样频率不应低于40kHz，模数转换（AD）位数不应少于16位，25dB～ 135dB范围内测量精度应优于0.3%。具有多通道同步采集能力。应配备独立电源，在外部供电切断的 情况下应连续工作2h以上。
工业照相机应能够获得清晰的测量现场图像。工业照相机的分辨率应高于768×576，像素深度应 大于12位，最大顿率应大于12顿/s；镜头焦距应在6mm～50mm范围内，视场角应在30°～90°范 围内。
5.1高压输电线路噪声测量
阵列宜布置在高压输电线路导线基准发射面正下方，地势平坦且周围10m内树木、房屋等对测量 精度无影响的位置。阵列宜水平放置，测量面向上正对输电线路导线，如图1所示。水平布置的线路 应调节传声器阵列支架，使中心导线的垂直投影正对测量面的几何中心；垂直布置的单塔双回线路， 应使传声器阵列正对线路走廊中心点。输电线路测量距离误差对噪声定位结果的影响见附录C。
5.2变电站内单台电气设备测量
图1高压输电线路噪声测量示意图
阵列宜布置在测试对象基准发射面正前方，地势平坦且无明显遮挡物的位置。测量距离应在5 m范围内。
5.3变电站内多台电气设备测量
阵列宜布置在测试对象基准发射面正前方，地势平坦且无明显遮挡物的位置。测量距离 m～50m范围内，工业照相机视野覆盖三个及以上测试对象
合成孔径测量可以获得比单次测量更高的分辨率，具体的测量方法如图2和图3所示。在水平方 向从右到左按1m的间隔、在竖直方向从下到上按1m的间隔均布18个测点；水平方向分别用H1、 H2、H3、H4、H5和H6离散表示，竖直方向分别用V1、V2和V3离散表示。选取测量面前方1m处 正对测试对象位置作为合成孔径参考点，在此位置放置一个参考传声器。每次合成孔径采集过程中
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参考点的位置不能移动。
图2合成孔径法变压器噪声测量示意图
图3合成孔径法变压器噪声阵列测量面测点分
连接传声器阵列、工业照相机与数据采集系统，使用激光测距仪测量测量面与发射面的 量并记录现场的天气、温度、湿度等环境参数。
6.2.2数据采集系统检查
6.2.3采样频率设置
启动数据采集系统，声源频率主要分布在4kHz及以上区域时，设置来样频率不宜低于 声源频率主要分布在4kHz以下区域时，采样频率宜设置为8kHz~10kHz。
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对手持式1000Hz声源于5m外进行声像合成，修改声图修正量以使实时图像中的能量最高 手持式声源正中心，记录声图修正量
测量并记录测量距离。
6.4.1高压输电线路测量
使用传声器阵列对高压输电线路进行测量，阵列平面应保持水平，阵列轴线AB与被测线路地面 投影的水平距离不应超过土1m，见图1。以阵列为中心周围10m范围内的地面应铺设吸声棉，吸声棉 厚度不应小于2cm，125Hz吸声系数不应低于0.1（可采用由聚酯纤维材料构成的吸声棉）。
6.4.2单台电气设备测量
使用传声器阵列对变电站内单台电气设备进行测量，阵列中心距离地面高度超过1.5m。在阵列轨 道前方4m～10m的范围内铺设吸声棉，宽度至少为6m。 若采用合成孔径采集方法，则将阵列置于轨道上在18个测点分别进行测量，见图3。测量时垂线 H4与电气设备中心垂线的水平距离不应超过+3m
6.4.3多台电气设备测量
使用传声器阵列对变电站内多台电气设备进行测量，阵列中心距离地面高度超过1.5m。在阵 前方8m～15m的范围内铺设吸声棉，宽度至少为6m，厚度不应低于2cm，吸声系数不应 。测量时选取合适的测量距离，使工业照相机视角涵盖待测的所有电气设备。
测量时应对相关参数进行记录。输电线路、电气设备的测量可分别按要求填写原始记录表， D、附录E。
通过传声器阵列计算声场能 各的测量数据，计算范围可设置为水 变用站内单台用
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备的测量数据，计算范围为水平方向距离传声器阵列中心土10m，垂直方向距离地面0m～20m；对 于变电站内多台电气设备的测量数据，计算范围为水平方向距离传声器阵列中心土50m，垂直方向距 离地面0m~20m。 计算频率点至少涵盖以下点：50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、625Hz、800Hz、1000Hz、2kHz、 4 kHz、8kHz、10kHz、15kHz、20 kHz。计算声场使用的数据时间长度不少于 1 s。
将声场计算得到的声源位置在F 工业照相机平面坐标系内。将声强分布映射 到RGB颜色空间，生成声能量彩图并根据声 偏移量映射到实际图像上污水处理厂电气设备安装施工组织设计，最终得到声像合成图像
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附录A （资料性） 传声器阵列噪声提取的基本原理
传声器阵列噪声提取采用波束形成算法，将阵列上按一定几何形状排列的多个传声器所接收的信 号经过加权求和，在一定时间内将阵列波束“导向”到一定的方向上。“导向”作用是通过调整加权 系数完成的。阵列输出是对各阵元的接收信号矢量在阵元分量的加权求和，如图A.1所示。用向量表 示为
W 一M个阵元的复数加权向量： ·一共轭转置。 阵列输出端的空间谱定义为
R阵列输出协方差矩阵，按照式（A.3）定义
=Ely(t)/=E((t)y*(t)) =Ewx(t)x"(t)w=wEx(t)x"(t))n = wHRW
R = E(x(t)x(t))
GB／Z 37754-2019标准下载图A.1波束形成原理图