噪声控制在油浸式变压器中的应用

钱同来

（哈尔滨变压器有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150078）

1 概述

伴随着城乡居民生活水平的提高，对于一些软硬件的要求也不断地提高，电网的改造是电力用户众望所归的事情，而在改造的过程中，大型变压器的应用极为普遍，其中110KV的油浸式变压器应用极为广泛，可以达到总数量的80%。但是虽然变压器的应用十分的必要，但是其设备在运行过程中，会伴随着噪声的产生，而这种噪声是一种单频噪声，人耳多次十分敏感，而变压器很多又设置在居民区中，因而具有较大的危害。在很多西方国家中，针对居民区中使用的变压器，会对其运行噪声进行限定，大多数都会规定在40dB以下。但是在我国，一般设备的订购虽然也会进行噪声低设定，但是会高于国家标准一些，约在60dB。这就需要各大生产厂家针对如何降低变压器在运行过程中的降低，使得变压器变得更加优质、低噪。

2 产生原因

依照相关资料介绍，这里既包括国内资料同时也包括国外资料，变压器之所以会产生噪声，即其噪声的来源主要是变压器硅钢片发生了磁致伸缩、变压器身上产生的电磁力以及冷却装置在运行时出现的振动引发。而其中磁致伸缩产生噪声是由于该现象引发了铁心的振动，电磁力产生噪声的原因也是如此，所以，将变压器噪声进行降低的最好方式便是对以上内容的控制，同时配合控制传播途径。而在变压器的噪声计算中，由于主要噪声来源即铁心以及冷却设备，在变压器中只有铁心振动产生的噪声被称作本体噪声，变压器噪声研究中往往仅对该噪声进行计算。

3 降噪措施

（1）内部结构的改进

内部降噪措施主要是降低铁芯的振动及控制振动的传播辐射，采取以下措施可使变压器噪声降低15dB：使用高导磁硅钢片。60年代以来由于使用了冷轧硅钢片，使变压器的噪声降低了5-6dB，使用更好的高导磁硅钢片来代替目前使用的冷轧硅钢片，可使变压器的噪声，降低2-4dB。降低变压器铁芯的磁通密度。磁通每降低0.1T，可

使变压器的噪声降低2-3dB。切断噪声向外界传播的途径。在铁芯与油箱的接合处加隔振胶垫，可使变压器的噪声降低1-2dB。改进变压器铁芯的制造工艺。叠片时应尽量使片平直，减少片的波浪性，铁芯夹紧要适中，夹紧力应控制在0.08-0.12MPa之内，铁芯的设计制造应避开的频带为75-120Hz 165-235Hz 275-325Hz 365-425Hz.

（2）外部改造

内部措施降噪是对变压器噪声降低的第一个步骤，但是其噪声的降低量仍旧无法满足实际的工作需要，但是若是仅仅通过内部改造的方式进行降噪那么设备的成本会相对提高许多，每降低5dB就会提高10%的成本。所以很多情况下降噪除了采用内部结构改造进行降低，同时也会对设备的外部结构进行改造，而该种方式通常能够降低十至十五分贝，该种方式即油箱结构的改进。例如增加油箱的厚度，并在此基础上提高加强筋的用量。通过对设备振幅的降低以此来达到降噪的目的，这种方式能够降低二至三分贝的噪声。将冷却方式由风冷却变为子冷却。在传统的变压器中，噪声的主要来源便是风机，根据相关资料显示，变压器所使用的风机，一般都会在60分贝以上，因而冷却的方式由风冷却转变为自冷却，能够降低3分贝的招生。而风冷却方式的使用中，采用片距大于45mm小于50mm的散热器能够有效降低风阻；而风扇通过采用低噪风扇，并通过底吹的方式进行冷却，或者采用双速风扇，都能够有效降低变压器产生的噪声。另外缓冲器是基础同油箱之间的必备结构，例如增加弹簧以及防震胶垫，使得噪声在缓冲器的有效缓冲下逐步衰减。而在其他的部件之间则是通过弹性连接的方式，对变压器共振现象进行有效的降低，以此能够最大程度的降低变压器在运行过程中所产生的噪声。对变压器的设置位置也进行改变，从地上设置转变为地下设置，利用大地对噪声进行衰减。

（3）噪声隔离

在我国城市居民去噪声标准中要求，最大噪声应当低于50分贝，因此，对于110KV的油浸变压器，由于其大多设置在居民区中或者较为靠近居民区，因此必须对其运行过程中产生的噪声进行控制，通常的设备噪声要求为48分贝，但是仅仅依赖于上文提到的方式是无法达到这一标准的，所以，实际的应用中还会通过一种有效的方式对变压器产生的噪声问题进行解决，即隔音。这种方式不会对变压器的内部结构进行改变，同时能够有效地降低噪声的传播。该种结构采用在油箱外侧又添加了一层钢板外壳的方式，利用固定在油箱上的钢板，形成双层油箱，并在油箱同外壳之间设置吸引材料，使得在外壳内部就开始对噪声进行衰减，这种方式能够有效的降低19分别左右的噪声，并且这种方式无论是制造方法还是制造成本都具有较大的优势，且占用空间小，很多国家的变压器都开始使用该种降噪方式。

隔音墙的建造，在变压器外可以建造两面至四面的隔音墙，主要使用金属以及石灰作为建造材料，从而提高围墙有效性，并且在围墙的建造中需将其靠近主变压器，并且需要了解噪声波长，这是因为，油相比到围墙的距离应当小于这个波长的一般，否则就会产生混乱，发生共振，无法降低噪声。

建隔音室。这是目前最有效的隔音措施，方法是把整台变压器安装在封闭的室内， 可使变压器的噪声降低40分贝。通常的作法是把变压器本体和散热器分开， 本体置于隔音室，散热器置于室外或另一个室，它们之间通过管路连接，把变压器的损耗带到散热器，采用风冷却方式时，应选用低速低噪音风扇，或直接采用自冷却方式。

结语

以用户的需求作为变压器降噪的基础，必须对设备进行降噪处理，通过有效的措施对噪声进行控制，不但能够有效提高产品技术，同时还能够降低环境中的噪声，改善环境，以此进一步促进电网建设，开拓市场。

[1]杨一鸣，章旭雯.特高压直流换流站设备的降噪措施[J].高电压技术，2006（09）.

[2]李友山.110kV油浸式变压器的噪声控制[J].机电工程技术，2002（04）.

[3]林明芳.变压器的噪声及其合理控制[J].韶关学院学报，2004（09）.