電力變壓器的聲級測量及其研究分析

1、論文電力變壓器的聲級測量及其研究分析電力變壓器的聲級測量及其研究分析摘要I論文題目：電力變壓器的聲級測量及其研究分析論文題目：電力變壓器的聲級測量及其研究分析摘摘 要要當前，環(huán)境保護已是全球的戰(zhàn)略共識，噪聲是當今世界的第三大公害，噪聲污染必須得到治理，隨著我國城市化進程的不斷推進以及居民用電量的日益增加，變壓器的安裝地點越來越靠近居民區(qū)，已經多次發(fā)生了因為變電站太靠近居民區(qū)，變壓器噪音問題沒有有效解決而只能搬遷的事件，變壓器的噪聲必須合理控制。本文依據 IEC60076-10（GB1094-10） ，JBT10088 等相關變壓器聲級標準，從聲學基本參量的說明，變壓器噪聲的來源的分析，變壓器聲

2、級的測量方法的介紹，變壓器的降噪優(yōu)化設計和工藝改進，相關原材料的質量控制，現場噪聲異常的處理等六個方面進行了闡述，論證了變壓器噪音產生的關鍵因素及其形成機理，對于主要的原材料硅鋼片，我引用了國內行業(yè)具有代表性的上海寶鋼的 B27G120 說明其各種狀態(tài)下的性能。作為變壓器制造廠家，需要采用科學的磁路和結構設計，先進合理的產品工藝，準確的產品測量手段和方法，有效的原材料控制手段，以及具有豐富的現場處理經驗的人員，變壓器噪音水平是可以控制在合理范圍內的。關關 鍵鍵 詞詞：變壓器噪聲；聲級測試；設計工藝優(yōu)化；控制預防論 文 類 型：a.理論研究目錄II目目 錄錄1 前言.11.1 選題意義.12 聲

3、學的基本參量.22.1 聲波的產生與傳播.22.2 聲壓級和聲功率級.22.3 聽感曲線和計權網絡.22.3.1 聽感曲線.22.3.2 計權網絡.33 變壓器噪聲的來源.43.1 變壓器本體的噪聲.43.2 變壓器外殼及其冷卻裝置的噪音.43.3 異常運行狀態(tài)下的噪音.54 變壓器聲級的測量方法 .64.1 變壓器聲級的測量標準.64.2 測量儀器和試驗環(huán)境要求.64.3 測量位置的確定和背景聲級的測量.74.4 變壓器測量時的運行條件.84.5 變壓器的聲級測量及其測量結果計算.94.6 變壓器聲級測量及其測量結果計算實例.105 變壓器降噪的優(yōu)化設計和工藝改進.115.1 變壓器的優(yōu)化設

4、計.115.2 變壓器的工藝改進.136 相關原材料的質量控制.196.1 硅鋼片的主要性能參數.196.2 硅鋼片的測試和評價方法.217 現場噪聲異常的處理.227.1 現場安裝導致的噪聲異常處理.227.2 產品運行異常導致的噪聲異常處理.228 課題工作總結.25致 謝.26參考文獻.27聲明：.28預覽中看不見即可）： 11 前言前言1.1 選題意義隨著我國城市化進程的不斷推進以及居民用電量的日益增加，變壓器的安裝地點越來越靠近居民區(qū)，有些甚至安裝在居民樓內，居民對變壓器運行產生的噪音的投訴時有發(fā)生。噪音對人的危害很大，變壓器的低頻噪音會對人體產生慢性損傷，容易使人煩躁、易怒，有時甚

5、至失去理智，長期受襲擾的話，還可能造成神經衰弱、失眠等神經系統(tǒng)疾病，如果孕婦長期處于低頻噪音中也會影響到腹中胎兒的發(fā)育。中國疾控中心環(huán)境影響評價室的專家指出，低頻噪音對生理的影響雖然沒有高頻噪音那么明顯，但它可以直達人的耳骨，使人的交感神經緊張，導致心跳過速、血壓升高、內分泌失調等癥狀。長期處于噪音影響下的人往往會出現聽力損傷，影響學習工作，干擾睡眠，危害中樞神經系統(tǒng)。人們長期處于噪音環(huán)境中會出現頭痛、耳痛多夢、記憶力減退、全身乏力等癥狀。 當前，環(huán)境保護已是全球的戰(zhàn)略共識，噪聲是當今世界的第三大公害，噪聲污染必須得到治理，變壓器的噪聲必須合理控制。變壓器噪聲水平的高低成為了衡量變壓器生產廠家

6、設計和制造水平的重要指標。加強變壓器噪聲測量控制分析技術和設計工藝材料的研究和開發(fā)，便能根據用戶對噪聲的不同要求。采用經濟、有效且工藝性好的技術及結構取得理想的噪聲控制效果在滿足用戶需求的同時也開拓了市場。本文依據 IEC60076-10（GB1094-10） ，JBT10088 等相關變壓器聲級標準，從聲學基本參量，變壓器噪聲的來源，變壓器聲級的測量方法，變壓器的降噪優(yōu)化設計和工藝改進，相關原材料的質量控制，現場噪聲異常的處理等六個方面進行分析，探討，總結。論文22 2 聲學的基本參量聲學的基本參量2.1 聲波的產生與傳播聲波是由于聲源的振動而產生的，只有在一定頻率范圍內的振動才能被人的聽覺

7、感受到，這個頻率范圍稱為聲頻。頻率在 20Hz20000Hz 的振動能被大多數人聽到，在聲頻范圍內的波動叫聲波。聲波以空氣為介質，以縱波形式傳播到人的耳朵里。因此，頻率低于 20Hz 的振動不能被大多數人聽到，該聲波叫次聲；頻率高于 20000Hz 的振動也不能被大多數人聽到，該聲波叫超聲。2.2 聲壓級和聲功率級聲波在運動時使空氣壓強發(fā)生變化，這種變化即空氣壓強與平均空氣壓強之差叫聲壓。實際聲壓（P）平方與基準聲壓（P0）平方之比的對數乘以 10 叫做聲壓級（LP）.基準聲壓是普通人靈敏聽覺起點的聲壓。LP =10logP2/P20式中 LP - 聲壓級，dB； P - 實際聲壓，Pa； P

8、0 - 基準聲壓，P0=2010-6Pa。單位時間內通過某一面積的聲能叫聲功率，實際聲功率（W）與基準聲功率（W0）之比的對數乘以 10 叫做聲功率級 LWLW =10logW/W0式中 LW - 聲功率級，dB； W - 實際聲功率，W； W0 - 基準聲功率，W0=110-12W02.3 聽感曲線和計權網絡2.3.1 聽感曲線人耳是一種非線性器官，它把接收到的聲壓與頻率結合起來。評價聲音的大小這個量叫響度?；鶞事曔x為頻率為 1000Hz 的純音，它接近可聽聲音范圍內各頻率的幾何平均值。如果有一個噪音聽起來同該純音一樣響，則此純音的聲壓級（Db）就是該噪聲的響度級。圖 1 為 ISO 聽感曲

9、線，該曲線是把各頻率下等響音的聲壓級表示成等響度曲線，最下面一條零響度曲線就是各頻率下的最小可聽值，低于此值的聲音人們聽不見，最上面的曲線是各頻率下的最大可聽值，高于此值的聲音對人有損害。 32.3.2 計權網絡由于噪聲包含的頻率復雜且沒有規(guī)律，人耳對不同頻率的聲音感覺也不同，所以根據聽感曲線對不同頻率采取計權疊加的方法得到合成的總的聲壓級。對不同頻率的聲音進行不同程度的衰減，使不同頻率的聲壓級值得到與聽感曲線相適用的修正，修正后的聲壓級值叫噪聲級或聲級。計權方式主要有 A，B，C 三種：A 計權-在低頻段有較大衰減，接近于人耳對小聲音的響應；B 計權-介于 A，C 兩計權中間，在低頻段有一些

10、衰減；C 計權-在聲頻范圍都沒有衰減，接近人耳對大聲音的響應；在變壓器聲級測試中，最常用 A 計權來測量噪音。圖 2 為計權網絡的頻率特性。論文43 3 變壓器噪聲的來源變壓器噪聲的來源3.1 變壓器的本體噪音變壓器的噪聲來源于變壓器本體和冷卻系統(tǒng)兩個方面。國內外的研究結果表明，變壓器本體振動產生噪聲的根源在于： 1、硅鋼片的磁致伸縮引起的鐵心振動。2、硅鋼片接縫處和疊片之間存在著因漏磁而產生的電磁吸引力而引起鐵心的振動。3、當繞組中有負載電流通過時。負載電流產生的漏磁引起線圈、油箱壁的振動。近年來，由于鐵心疊積方式的改進和心柱及鐵軛都用環(huán)氧玻璃絲粘帶綁扎硅鋼片接縫處和疊片之間的電磁吸引力引起

11、的鐵心振動，比硅鋼片磁致伸縮引起的鐵心振動要小得多，可以忽略。而變壓器的額定工作磁密通常取 1518T。國內外研究和試驗均證明在這樣的磁密范圍之內負載電流產生的漏磁引起的線圈、箱壁的振動比硅鋼片磁致伸縮引起的鐵心振動要小得多也可以忽略。這就是說變壓器本體的振動完全取決于鐵心的振動，而鐵心的振動可以看作完全是由硅鋼片的磁致伸縮引起的。3.2 變壓器外殼及其冷卻裝置的噪音與變壓器本體噪聲的機理一樣冷卻裝置的噪聲也是由于它們的振動而產生的。其振動的根源在于： 1、冷卻風扇和油泵在運行時產生的振動，這種振動有可能是裝置本身原因引起也有可能是安裝面不平整或者安裝不當導致。2、變壓器本體的振動通過絕緣油、

12、管接頭及其裝配零件傳遞給冷卻裝置，使冷卻裝置的振動加劇，噪聲加大。另外，當鐵心加熱以后，由于諧振頻率和機械應力的變化。其噪聲會隨溫度的升高而增大。而運行現場的環(huán)境(如周圍的墻壁、建筑物及安裝基礎等)對噪聲也有影響，相關設備或者墻壁靠得太近，易產生共振和回聲放大。3.3 異常運行狀態(tài)下的噪音變壓器異常狀態(tài)下的噪音包括如下幾種：1、變壓器過負荷或者過勵磁導致的噪音增大。2、變壓器結構件接地不良導致的懸浮電位放電，套管或者干式變壓器的墊塊由于臟污或者爬電距離不夠導致的表面放電等現象產生的電噪聲（如圖 3） 。3、變壓器缺相運行而產生的噪音。 5圖 3 干式變壓器墊塊表面對地放電現象會產生電噪聲論文6

13、4 4 變壓器聲級的測量方法變壓器聲級的測量方法4.1 變壓器聲級的測量標準 變壓器的聲級測量依據的標準為 GB/T1094.10-2003電力變壓器 第 10 部分 聲級測定-等效 IEC60076-10：2001 標準，JB/T10088-20046500kV 級電力變壓器聲級 。4.2 測量儀器和試驗環(huán)境要求在變壓器聲級測量過程中，應使用符合 GB3785-1983聲級計的電，聲性能及測試方法所規(guī)定的型聲級計，測量變壓器噪聲要使用精密聲級計，最好具有A，B，C 三種計權網絡和快速顯示功能，為了減少變壓器的磁場對于儀器的干擾，傳聲器必須用電容傳聲器。主流的噪聲儀器制造廠家有:國內：江西吉安

14、紅聲器材廠，衡陽儀表廠，北京長城無線電廠國外：丹麥 B/K 公司，德國德圖，美國福祿克等。測試過程中試驗環(huán)境的背景聲級應該盡量低，背景聲級低于變壓器聲級 10dB(A)最好。如果變壓器加背景的合成聲壓級與背景的合成聲壓級小于保證值時，試驗方有效，否則試驗無效。試驗可以在合適的室內或室外進行，除地面外，其他的反射體都應盡可能遠離被測變壓器，地面的吸聲系數要0.1，如果在室內進行測量，要求試驗室的吸聲量 A 與被測變壓器的表面面積 S 的比值 A/S1。通常在變壓器制造工廠，我們使用專業(yè)的聲級測試大廳，背景噪聲可以40dB(A) 如圖 4 所示 7圖 4 聲級測試大廳4.3 測量位置的確定和背景聲

15、級的測量在測量變壓器噪聲前，要先劃定測量點，測量點是要在距變壓器基準發(fā)射面一定距離的水平線上布置的，視測量情況的不同按 GB/T1094.10-2003 布置測量點，對于不帶外殼的干式變壓器測量輪廓線處于安全原因，可以距離變壓器發(fā)射表面 1m，測量點不得少于 8 個，相鄰兩點間的距離應近似相等，且不大于 1m。圖 5 為典型油浸式變壓器聲級測試的測試點分布圖圖 6 為典型的干式變壓器聲級測試的測試點分布圖圖 5論文8 圖 6在變壓器及其附屬裝置不發(fā)聲時測量背景噪聲，前后均需測量。測量背景聲級時，測量點的高度應與測量變壓器聲級時的高度一致，測量點的位置在規(guī)定的輪廓線上。4.4 變壓器測量時的運行

16、條件變壓器的聲級測量一般在空載狀態(tài)，分接開關位于主分接。圖 7 為變壓器空載狀態(tài)下聲級測量的測試線路圖 9另外為了判斷負載電流下的聲級測量是否必要，可通過下式粗略估算負載電流下的聲功率級。LWA.IN39+18 Sr/Sp式中 LWA.IN變壓器的額定電流、額定頻率及短路阻抗下的 A 計權聲功率級，dB(A)；Sr變壓器的額定容量，MVA；Sp基準容量，1 MVA。若 LWA.IN 比保證值低 8dB 或更多時，則負載電流下的聲級測量不必進行。當需要進行負載電流下的聲級測量時應將變壓器的一個繞組短路，對另一個繞阻施加標準規(guī)定額定頻率的正弦波電壓，并使繞組中通過額定電流。此時應按空載聲級的方法測

17、量負載電流下的聲級，其測量儀器、測量環(huán)境條件、測量位置、測量方法均同空載試驗。4.5 變壓器的聲級測量及其測量結果計算在測量前，對聲級計使用活塞發(fā)聲器或聲級校準器進行校正；對于不帶外殼的干式變壓器考慮到測試安全，統(tǒng)一在距輪廓線水平方向 1m 處測量；帶外殼的干式變壓器以及油浸式變壓器，在距輪廓線水平方向 0.3m 處測量；當變壓器高度超過 2.5m 時，需在 1/3 和 2/3 高度處進行兩次聲級測量當變壓器高度低于 2.5m 時，僅在 1/2 高度測量；在各測量點測量 A 計權噪聲級，傳聲器正對基本發(fā)射面。人體盡量向后，避免人體對噪聲反射的影響；在風冷卻器運行時測量，應在傳聲器上安裝防風罩。

18、試品的平均 A 計權聲壓級 LPA 按下式計算：LPA=10Lg100.1LpAo100.1LbgaK試品的 A 計權聲功率級 LWA，應由修正的平均 A 計權聲壓級 LPA 按下式計算：LWA= LPA+10lgS/SO式中：S測量表面面積。SO基準參考面積。4.6 變壓器聲級測量及其測量結果計算實例試品型號：SCLB-125kVA/0.48/0.22kV連接組別：Dyn11冷卻方式：AN絕緣等級：HV 高壓: AC 3LV 低壓: AC 3聲級保證值：聲壓級60dB(A)論文10試驗線路采用如上圖 7 所示，測量空載聲壓級。 11論文125 5 變壓器降噪的優(yōu)化設計和工藝改進變壓器降噪的優(yōu)

19、化設計和工藝改進5.1 變壓器的優(yōu)化設計變壓器的鐵心設計要充分考慮磁密的選取，變壓器的噪音主要是由于硅鋼片的磁滯伸縮引起振動，硅鋼片的磁滯伸縮用磁滯伸縮率 來表征，它等于勵磁時硅鋼片片長的增量與片長之比。 由硅鋼片本身的多個因素決定，尤其與工作磁通密度有密切的關系。一般來說，磁通密度越大， 越大，引起的噪聲也就越大。因此通過降低磁通密度來降低變壓器的噪聲成了最簡便可靠的方法。硅鋼片磁致伸縮隨磁通密度有著復雜的關系。硅鋼片磁致伸縮帶有明顯的非線性，而且在高磁密段急劇增大。后者使得鐵心磁密設計過高時，變壓器的輻射噪聲就增加許多，而前者則令變壓器噪聲中的高頻成分變得豐富，這也是不利于降低變壓器噪聲的

20、一個因素。測量一臺 2000kVA 的樹脂澆注干式變壓器分別在磁密 1.3T 和 1.6T 下的噪聲各分量值，通過比較得到其基波和諧波的變化關系，發(fā)現后者的基波分量比前者增大 51，而二次諧波增大了 76，四次、五次諧波都分別增大了 34和 149，可見諧波分量相對地有更快的增長速度。這是由于作為振動源的硅鋼片振動諧分量增大后，不但由其本身輻射出高頻噪聲，還令整個變壓器的力學體系響應這些諧振動而使噪聲輻射量增加。 曾經有研究報告指出，變壓器的磁密每降低 0.1T，噪聲將降低 23dB2。為此，我們在變壓器常用的工作磁密范圍內，如 1.4T1.7T，對干式變壓器進行試驗并統(tǒng)計，發(fā)現變壓器的噪聲隨

21、磁密顯現近似線性變化，如下圖 8 所示。 13同一產品不同磁密下聲級測試對比0.010.020.030.040.050.060.070.080.01.21.31.41.51.61.641.71.751.81.9磁密（T）噪音值（dB)0.010.020.030.040.050.060.070.080.0高壓后高壓前圖 8 聲壓級與磁密的關系眾所周知，變壓器鐵心以兩倍勵磁頻率振動而產生噪聲。由于磁致伸縮的非線性，變壓器的噪聲譜和振動譜中含有大量的諧波分量，圖 10 是變壓器空載運行時的噪聲頻譜圖。圖中所示頻譜經過 A 計權網絡衰減，所以低頻譜段聲壓幅值較小，而高頻譜段的譜線增高的原因有兩個：一是

22、硅鋼片磁化特性以及引起振動的磁致伸縮非線性現象，且后者的影響較大；二是鐵心結構的頻率響應特性，即機械共振問題。機械共振是普論文14遍存在的現象，而在變壓器噪聲形成過程中值得關注，但其作用與表現卻依賴于磁致伸縮所引起的諧波，換言之，若無第一個原因所形成的高階諧波，鐵心的共振現象將無法表現出來。這在鐵心頻響測量試驗中得到證實。并非單獨某個諧波分量增大，而是某個頻帶內的諧波均得到了加強。一種合理的解釋是，無論疊片式鐵心還是卷鐵心，其片狀結構決定了振動時的阻尼較大，使得共振特性曲線中共振峰的寬度加寬，因此變壓器噪聲譜的幾條譜線都得到增大。 因此，在變壓器結構設計時實行優(yōu)化，將鐵心的共振頻率設計在合適的

23、頻率段，使之無法產生強烈的共振，這對控制變壓器的噪聲有明顯的效果。 鐵心共振頻率的計算方法有公式法和數值計算法。用經驗公式計算鐵心共振頻率的方法，主要是應用下面的公式進行計算 式中與成比例的系數 柱寬； 鐵軛寬； 窗高； 窗寬。 大量的試驗測試結果表明，此公式的計算值與試驗值由 10左右的偏差，偏差的來源是研究此公式時所用的變壓器與當前生產的變壓器在結構形式、材料性質方面存在的差別。因此使用公式法計算鐵心共振頻率時應該作一定的修正，并且適當調整結構參數，使計算值與整百赫茲頻率有 2530Hz 的偏移量。數值計算方法是計算變壓器或鐵心固有頻率的一種新方法，相比公式計算法，其優(yōu)勢在于： 1） 計算

24、準確度較高； 2） 便于施加各種載荷或改換特殊的結構形式來模擬實際的狀況。實踐表明，采用有限元數值計算方法計算鐵心的共振頻率，其準確度可達 3以內，比公式計算方法提高了一倍以上。5.2 變壓器的工藝改進變壓器不論采取哪種結構的鐵芯結構，其鐵芯的夾緊結構一定要合理牢固，硅鋼片的疊片工藝要成熟，制造工藝的優(yōu)良合理與否，直接影響產品的噪音水平。如圖 9和圖 10，11 所示是常規(guī)配電變壓器的鐵心夾持結構。 15圖 9 配電變壓器鐵芯的堆垛與夾持圖 10 配電變壓器的鐵芯夾持結構論文16圖 11 配電變壓器的鐵芯夾持結構為了降低鐵芯的振動和噪音，可以采取如下措施：1、采用全斜交錯接縫的鐵心結構在傳統(tǒng)的

25、心柱和鐵軛交錯接縫結構中，磁力線在接縫處橫向穿越附近的硅鋼片，會產生渦流和磁飽和，導致噪聲和空載損耗增大。而采用全斜交錯接縫，保證了心柱和鐵軛搭接，減小了磁通畸變，保證了鐵心整體機械強度。實踐證明，當磁密為 1.7T 時，鐵心采用全斜交錯接縫噪聲能降低 35dB(A)。 17圖 12：三柱的全斜接縫五級步進疊片的變壓器鐵心結構2、增大鐵軛面積以減少鐵軛中的磁通密度由于變壓器心柱產生的噪聲能通過線圈和圍屏得到有效的衰減，因此，本體噪聲大部分來源于鐵軛的振動。在變壓器設計時，應保證每級鐵軛與心柱的片寬比應與它們截面積之比完全相同。這樣才能避免磁通由心柱進入鐵軛時，由于產生垂直硅鋼片表面的漏磁通而引

26、起的噪聲增大。 3、增加鐵心接縫有試驗表明，當變壓器鐵心由兩級接縫變?yōu)槿壗涌p時，其噪聲可降低 36dB(A)。這是因為在兩級接縫中，對應的兩個接縫間隙只跨越一層疊片，而三級接縫則跨越兩層疊片，通過每層跨接疊片末端處的磁密降低，故而導致噪聲降低。 4、控制鐵心夾緊力有資料表明，當鐵心夾緊力在壓強為 0.080.12Mpa 時，變壓器噪聲最低。在鐵心制造過程中可通過力矩扳手合理控制夾緊力；同時也可在心柱級間放置絕緣棒，使心柱綁扎受力均勻，防止因鐵心受力不均勻而導致磁致伸縮 增大。使用以上措施，能降低本體噪聲 36dB(A)。 論文18圖 13 照片：鐵心 PET 綁扎帶5、采用先進的加工工藝磁致

27、伸縮 對應力極為敏感。在相同磁密條件下，有較大應力的硅鋼片與應力較小的硅鋼片相比， 隨應力的增加而急劇增大。因此，采用先進、合理的加工措施如：采用自動化的橫、豎剪切線，控制硅鋼片堆放高度，不疊上鐵軛，對油道和夾件絕緣等使用的紙板進行預壓密化處理等措施都可減少硅鋼片的應力增加，從而降低變壓器噪聲。 6、在鐵心墊腳與箱底之間放置減振橡膠如前所述，鐵心的磁致伸縮振動分別是通過墊腳和絕緣油這兩條途徑傳給油箱的。在鐵心墊腳與箱底之間放置減振橡膠，能使器身與油箱間的剛性接觸變?yōu)閺椥越佑|。從而，阻斷部分振動的傳遞，減小本體噪聲。 7、增加箱壁強度，減小箱壁振幅 為減小箱壁振幅，必須增加油箱整體的剛性。為此，

28、可適當增加箱壁厚度或合理布置加強筋，控制筋間距。同時，輔以合理的焊接工藝，減小箱壁焊接變形，減少制造過程中的殘留應力。這樣，就能提高箱壁強度，減小箱壁振幅，降低噪聲。 8、增加油箱阻尼 可在油箱內壁設置橡膠板。對有磁屏蔽的變壓器，可將橡膠板放置在箱壁與磁屏蔽之間。在加強筋間焊接普通工業(yè)鋼板網，網上涂刷 2-3mm 厚的阻尼材料，這樣既不影響箱壁散熱，又減小了箱壁的振動，降低了噪聲。 9、在油箱底部與基礎間設置減振器 在油箱底部與基礎間設置減振器，避免箱底與基礎間的剛性連接，使振動通過減振器發(fā)生衰減，以達到降低噪聲的目的。通常采用的是橡膠減振器和彈簧膠減振器。 10、油箱結構，分為組合式與高效式

29、兩種。組合式為：可油箱外部結構情況將隔音板做成若干件，鋼板內放吸音材料。吸音材料有：巖棉、玻璃纖維等。隔音壁能把變壓器本體發(fā)射部分噪聲反射回去；當噪聲穿過隔聲壁時，也能被吸收一些，起到降 19低噪聲作用。單件隔音板用螺栓分別固定油箱加強鐵上，采用這種隔音板可降低噪聲10-15db。也可采用高效隔音板，放兩個加強鐵之間，薄彈簧鋼板固定?？蛐胃郊又匚镎{整高效隔音板振動特性，使它振幅明顯低于加強鐵振幅，有效屏蔽住變壓器本體發(fā)出噪聲，可降低噪聲 l0-5db(a)。11、鐵心端面刷膠。在大型電力變壓器鐵心端面上涂環(huán)氧膠或聚酯膠，可增加鐵心表面張力約束，也可以起到減少磁致伸縮量，降低噪音的作用。例如 J

30、-7 雙組份改性環(huán)氧專用膠是適用于變壓器行業(yè)的一種專用新型膠，用于變壓器鐵心端面涂刷。該膠不溶于變壓器油，刷膠后使鐵心端面形成一個剛性整體，減少鐵心片間振動，降低變壓器噪音。刷膠涂層厚度一般以 50100m 為宜，太薄降噪效果不明顯，太厚又影響鐵心散熱。12、在加工工藝質量控制方面：應防止和減少硅鋼片在加工、生產過程中受到機械撞擊，否則會使硅鋼片的磁致伸縮加大，從而增加鐵心的噪音,比如現在廣泛采用的不疊上鐵軛工藝。減小鐵心接縫可以降低振幅，同時減小變壓器的勵磁容量及勵磁電流，使聲功率大幅度降低，可降低噪音。另外，應該嚴格控制硅鋼片剪切毛刺，使毛刺0.02mm；嚴禁使用曲翹和斷片的硅鋼片；嚴禁不

31、同型號和不同廠家的硅鋼片混用。論文206 6 相關原材料的質量控制相關原材料的質量控制6.1 硅鋼片的主要性能參數變壓器磁路的核心材料是硅鋼片，硅鋼片的好壞直接決定產品的性能水平，我們對其一般有如下要求：單位重量的鐵耗（W/kg）盡可能低，以節(jié)省能耗；設計磁密高，磁化特性好，不容易飽和；加工容易，機械特性好；電阻率高，盡量減少渦流損耗；疊片系數高，以增加有效的導磁面積，相應降低損耗，通常疊片系數每提高 1%，損耗可降低 5%左右。目前硅鋼片的主流供應商有日本的新日鐵，川崎制鋼，我們國家的武鋼，寶鋼等。下面我們附上寶鋼的 B27G120 硅鋼片性能參數圖 14 寶鋼 B27G120 硅鋼片的性能

32、 21圖 15 寶鋼 B27G120 硅鋼片的性能圖 16 寶鋼 B27G120 硅鋼片的性能論文22圖 17 寶鋼 B27G120 硅鋼片的性能6.2 硅鋼片的測試與評價方法硅鋼片在原材料階段主要是外觀檢查以及使用硅鋼片鐵損檢測儀器。如圖 18 所示：圖 18 專業(yè)的硅鋼片鐵損檢測儀 237 7 現場噪聲異常的處理現場噪聲異常的處理7.1 現場安裝導致的噪聲異常處理1、變壓器基礎不牢固或不平整（一個角懸空） ，或者底板太薄。用槽鋼把變壓器架起來，會增加噪音。同時由于安裝基礎不平整，導致冷卻風扇的電機軸也不平衡，轉動時會增大噪音。解決方法： 由安裝單位對原安裝方式進行改造。變壓器小車下面加防震

33、膠墊，可解決部分噪音。2、運行環(huán)境影響變壓器的噪音，環(huán)境不利使變壓器噪音增大 3dB7dB。變壓器室很大又很空曠，沒有其他設備，有回音。變壓器離墻太近，不到 1 米。變壓器放在拐角處，墻面反射噪音與變壓器噪音疊加，使噪音增大。解決方法：室內可適當加裝一些吸音材料。3、由于并排母線有大電流通過，因漏磁場使母線產生振動。母線橋架的振動將嚴重影響變壓器的噪音，使變壓器的噪音增大 15dB 以上，比較難判斷，一般用戶和安裝單位會誤認為是變壓器的噪音。該噪音隨負荷大小變化而變化。用木棍用力頂母線橋架，如果噪音發(fā)生變化就認為是母線橋架在共振。解決方法：主要是破壞母線橋架共振的條件，緊或者是松吊桿螺絲。打開

34、母線橋架蓋板，將母線固定好。低壓出線采用軟連接。請母線橋架的生產廠家來解決。7.2 產品運行異常導致的噪聲異常處理1、負荷性質的問題使變壓器的電壓波形發(fā)生畸變（如諧振現象） ，產生噪音。噪音中除變壓器本身的噪音之外，還夾雜著“咯咯、咯咯”的噪音。在運行過程中，會瞬時出現變壓器噪聲急劇變大的情況，不久又恢復正常。負荷中帶有整流設備及變頻設備。解決方法：用戶可考慮加裝減小諧波的裝置。2、變壓器缺相，變壓器不能正常勵磁，產生噪音。解決方法：變壓器停電，檢查電源是否缺相；檢查變壓器高壓保險絲是否熔斷一相；3、接觸不良的問題；一是由于高壓柜內接觸不良造成。二是刀閘沒有合到位，導致變壓器發(fā)出斷斷續(xù)續(xù)不正常

35、的噪音。解決方法：檢查高壓柜的觸頭和熔斷器以及整個高壓回路。4、懸浮電位的問題，變壓器的夾件槽鋼、壓釘螺栓、拉板等零部件都噴了漆，各零部件接觸不是很好，在漏磁場的作用下各零部件之間產生懸浮電位放電發(fā)出響聲。懸浮電位放電發(fā)出很輕微“吱吱、吱吱”的響聲，仔細聽才能聽見，用戶往往誤認為是變壓器高壓或低壓在放電。另外爬電對于干式變壓器來說也較為常見。解決方法：這種放電不會對變壓器正常運行造成影響。可以在停電檢修時將接觸論文24不好的地方的漆刮掉，讓變壓器各零部件接觸良好。爬電常見的現場處理措施是清潔表面。5、低壓線路發(fā)生接地或出現短路，當低壓線路發(fā)生接地或出現短路事故時，變壓器就發(fā)出轟轟的聲音；短路點

36、距離變壓器越近聲音越明顯；如果短路點靠近變壓器，變壓器將發(fā)出像老虎的吼叫聲。6、 “吱吱”聲。當分接開關調壓之后，響聲會加重，可以用雙臂電橋測試其直流電阻值，如果均超過出廠原始數據的 2%，有可能是接觸不良引起。 處理方法：旋開分接開關的風雨罩，卸下鎖緊螺絲，用板手把分接開關的軸左右往復旋轉 1015 次，使觸頭充分良好接觸，即可消除這種現象。7、 “噼啪”的清脆擊鐵聲。這是高壓瓷套管引線，通過空氣對變壓器外殼的放電聲，是變壓器油箱上部缺油所致。 處理方法：用清潔干燥的漏斗從注油器孔插入油枕里，加入經試驗合格的同號變壓器油(不能混油使用)，補油量加至油面線溫度+20為宜，然后上好注油器。否則，

37、油受熱膨脹會產生溢油現象。如條件允許，應采用真空注油法以排除線圈中的氣泡。對未用干燥劑的變壓器，應檢查注油器內的排氣孔是否暢通無阻，以確保安全運行。8、沉悶的“噼啪”聲。這是高壓引線通過變壓器油而對外殼放電，屬對地距離不夠（30mm 或絕緣油中含有水份） 。處理方法：嚴格按照圖紙要求測定各引線對地距離，不夠及時調整，變壓器油可以定期測定微水含量。 9、 “吱啦吱啦”的如磁鐵吸動小墊片的響聲，而變壓器的監(jiān)視裝置、電壓表、電流表、溫度計的指示值均屬正常。這往往由于新組裝或吊芯檢修時的疏忽大意，沒將螺釘或鐵墊上緊或掉入小號鐵質部件，在電磁力作用下所致。 處理方法：待變壓器吊芯檢修時加以排除。10、持

38、續(xù)放電聲。變壓器的鐵心接地，一般采用吊環(huán)與油蓋焊死或用鐵墊腳方法。當脫焊或接觸面有油垢時，導致連接處接觸不良，而鐵心及其夾件金屬均處在線圈的電場中，從而感應出一定電位，在高壓測試或投入運行時，其感應電位差超過其間的放電電壓時，即會產生斷續(xù)放電聲。 處理方法：吊芯檢查。把接地脫焊面清除干凈，重新電焊或把油泥消除至清潔為止，保持良好的11、 “咕嘟咕嘟”的像燒開水的沸騰聲。變壓器線圈發(fā)生層間或匝間短路，短路電流驟增，或鐵心產生強熱，導致起火燃燒，致使絕緣物被燒環(huán)，產生噴油，冒煙起火。 處理方法：先斷開低壓負荷開關，使變壓器處于空載狀態(tài)，然后切斷高壓電源，斷開跌落式熔斷器。解除運行系統(tǒng)，安排吊芯大修

39、。 12、配變帶有沖擊負荷，比如較大電機頻繁起動，電焊機斷續(xù)工作等，促使聲音驟增驟減，變化不規(guī)律。通過測定負荷就可以做出明確判斷，只要不超過允許負荷標準、不超過允許電壓 25波動就不需要處理；如超過允許范圍，應分清責任后予以處理。如用戶設備是經批準使用的，供電部門就要考慮增大配變容量；如用戶設備是沒經過批準而使用的，不但要求立即停止使用，還要給予必要處罰。13、由于高壓直流輸電系統(tǒng)采用單極-大地方式運行時，造成接地極附近地中出現直流電流，并流人中性點直接接地的變壓器，引起噪聲異常現象，即直流偏磁現象。2009 年，廣州局增城變電站的一臺大型 220k V 變壓器投入運行后，不時地出現噪聲異?，F

40、象，持續(xù)時間從幾分鐘到幾十分鐘。經現場定點測量，其噪聲最小為61dB(A)，最大為 88dB=(A)，同時在現場能夠明顯觀察到噪聲由低迅速升高持續(xù)并逐漸回落的過程。經檢查，變壓器本身各項指標均合格。后經反復查找后發(fā)現，當中性點間隙接地運行時，變壓器的噪聲非常穩(wěn)定，經測量持續(xù) 6h，均在 60dB(A)65dB(A)之間，無異常，這是該變壓器運行以來從沒有過的現象。當中性點直接接地運行時，用直流表進行測量，中性點有直接電流流入變壓器，當中性點直流電流增大時，變壓器噪聲增大，隨著電流的減小，噪聲降低論文268 8 課題工作總結課題工作總結經過 1 個多月的論文撰寫，使我對過去幾年的工程實踐工作有機會做一個總結，同時也學習了同行和導師在變壓器噪音研究領域的成果和經驗。變壓器噪音對環(huán)境的危害毋容置疑，降低變 壓器的噪音是行