随着特高压电网的快速发展,特高压交流输变电工程变电站辐射的低频噪声影响问题备受公众关注。本研究在充分调研国内外有关变电站低频噪声特性、生理心理效应、评价方法和标准限值等相关研究的基础上,对500 kV及以上的超高压、特高压变电站进行了噪声采样；在实验室条件下对采集到的样本进行了主观评价实验,分析了样本主观烦恼与31个声学参量之间的相关性；采用逐步回归模型及Zwicker心理声学烦恼度模型分别建立了变电站噪声声学参量与主观烦恼的剂量-效应关系；并根据实验结果提出了变电站噪声主观烦恼评价指标及其阈值水平建议。研究结果表明：(1)变电站噪声低频成分丰富,且在100 Hz及其谐波频率处存在明显的音调特性,属典型的低频有调噪声。(2)与线性拟合相比,采用逻辑方程可以更好地拟合变电站噪声各声学参量与主观烦恼之间的关系。逻辑拟合结果表明,在本研究涉及的31个客观声学参量中,分别有14个、13个、5个声学参量与500 kV、750 kV、1000 kV变电站噪声主观烦恼拟合效果较好,其中A声级、响度级为共有参量。(3)在相同A声级条件下,3种电压等级变电站噪声主观烦恼差异不大,可以不区分电压等级将3种电压等级变电站噪声视为整体,对MA或%HA与各声学参量关系进行拟合。此时,A声级、响度级、响度等3个声学参量与主观烦恼之间均存在较好的拟合关系。(4)变电站噪声与其他中低频噪声的主观烦恼较为相似,且与其他中低频噪声相比,在A声级较低的情况下,变电站噪声中的音调可轻微地增加噪声的主观烦恼,随着声级的提高,这一影响逐渐减弱；在A声级较高情况下,音调成分较为明显的变电站噪声主观烦恼反而相对较低,两种情况之间的临界值在60 dBA左右。对于高频噪声,由于其尖锐度较为突出,在相同A声级条件下其主观烦恼普遍高于变电站低频噪声。(5)通过Zwicker心理声学烦恼度模型计算得到的心理声学烦恼度对500 kV和750 kV变电站噪声主观烦恼具有较好的预测效果,但对音调成分最为明显的1000kV变电站噪声主观烦恼预测效果不佳。在Zwicker模型基础上增加表征音调度对主观烦恼影响的内容对其进行改进后,所得改进模型可以更好地预测含有不同音调成分的变电站噪声主观烦恼相对大小。(6)给出了不同主观烦恼控制标准以及对应我国现行不同声环境功能区限值下,A声级、响度级、响度共3个单一声学参量,改进后心理声学烦恼度,以及各倍频带声压级的对应限值。研究成果对科学认识、评价特高压变电站低频噪声影响具有重要意义,可从环境保护角度为我国特高压交流变电站工程建设提供有力技术支撑。