浅谈配电变压器的降噪技术

2017-07-14何凤威曹媛鸡西市郊区农电局

科学中国人 2017年21期

何凤威，曹媛鸡西市郊区农电局

浅谈配电变压器的降噪技术

何凤威，曹媛鸡西市郊区农电局

社会经济发展速度不断加快，人们生活水平不断提升，人们对居住环境建设也提出了很多新的要求。人们不仅仅要求生活环境中有良好的绿化，交通出行方便，同时还要求噪音污染程度较低。配电变压器是变电站中不可缺失的重要设备，该设备在运行过程中会发出一定的噪音，会降低周围环境的舒适性，所以配电变压器的降噪处理也受到了社会的密切关注。本文就是对配电变压器的降噪技术进行深入分析，希望对相关人员有所启示。

配电变压器；降噪技术

引言

通过实际调查了解到，住宅小区供配电设计中存在着一定缺陷，老城区供配电设计存在缺陷更加突出。以往在供配电系统建设中没有考虑到小区的地理位置、环境特点，更多考虑配电变压器设备的容量和运行负荷，对变电站建设地点以及配电变压器设备类型选择采取了忽略态度，配电变压器设备选择时也没有考虑应用低噪音类型的设备。配电变压器处于高负荷或者故障运行状态时会发出比较大的噪声，对邻近居民的正常生活造成了严重干扰。所以一定要深入研究配电变压器噪音产生的实际原因，明确噪音传播可能造成的负面影响，积极找寻有效措施做好配电变压器设备的降噪处理，从而满足现代人生活理念的实际需求。对该内容进行探究是具有重要意义的，下面就对相关内容进行详细阐述。

一、配电变压器噪声产生原因分析

配电变压器结构较为复杂，结构中包括了铁芯、绕组、油箱等众多内容，这些内容都会导致配电变压器设备运行中产生一定噪音。变压器设备噪声产生的关键因素为电池感应，磁场中回路闭合产生的磁通会导致铁芯硅钢叠片纵向振动，最终产生噪音污染。振动幅度与承载电流大小二者之间并没有存在较大关联，主要是与配电变压器设备铁芯材质的磁性以及铁芯叠片的磁通密度有关。通过上文叙述可以了解到，配电变压器设备噪音产生主要有三个生源，分别为铁芯、绕组和冷却器。铁芯之所以可以产生噪音，是因为变压器内部硅钢片在通电作用下，会引发电磁感应转换中的交变磁场作用，引发比较微小的收缩，也就是磁滞伸缩，磁滞伸缩会使得配电变压器内部铁芯周期性的振动。绕组产生噪音是因为绕组内有电流通过，并且在内部电磁力作用下结构构件会出现振动从而发出噪音。冷却器是配电变压器设备的重要构成内容，冷却器的风扇运作时会产生一定噪音，这与冷却器工作特性有关。

二、噪音传播分析

噪音可以概括性的划分成两种类型，分别为低频噪音与高频噪音，二者之间的差异表现在频率上，同时噪声传播所产生的物理性质和成效也会存在一定差异。高频噪声在传播过程中会受到一些障碍物的阻挡，声音传播能量也会逐渐降低。举一个较为简单的例子，高频噪声产生源点向周围扩散，声音传播距离增加10m，高频噪声就会下降6分别。低频噪音的声波较长，声音在传播过程中能量衰减速度与高频噪音相比会低很多，低频噪音传播过程中还可以比较容易的穿过障碍物。也正是因为这些特点，导致低频噪音可以穿过众多障碍物和墙体结构被人们所感知。配电变压器设备振动产生的噪音以及冷却器运作产生的噪音都是属于低频噪音。配电变压器的低频噪音可以穿过建筑地基、主体结构以及围护结构进行辐射，变电站附近居民及时紧闭窗户也无法消除低频噪音的干扰，对人们工作、休息会造成非常不良影响。

三、配电变压器运行噪音的危害

噪音会让人感觉心浮气躁，会激发人们的负面情绪。会提高受众的心跳速度，如果长期性的生活在这样环境中，人会患有神经衰弱、失眠多梦等不良疾病。因为配电变压器设备产生的低频噪声是可以穿越地基、墙体等众多障碍物进行传播的，所以比较容易引发周围居民感知的共鸣。还需要注重的是人对噪音的忍耐程度是有限的，人们能够忍受的噪音枣30-35分贝之间，如果噪音超过了35分贝，人们就会出现明显的心慌、烦躁等感觉。

四、配电变压器降噪探索

（一）主动降噪

从上文叙述中可以了解到，配电变压器设备运行中产生的噪音与设备结构构成有着非常紧密联系。铁芯、绕组和冷却器是主要的噪音源，所以在对配电变压器设备进行降噪处理时可以从这三方面入手。配电变压器设备制备过程中要应用优质的材质，同时也要注重配电变压器结构的优化和改良，应用先进的生产工艺降低铁芯的漏磁通密度，抑制和缩减因磁通作用一番的不良振动情况，使得配电变压器设备运作产生的噪音可以有所降低。要对铁芯共振情况进行改善，加强铁芯夹件的紧固性，强化夹件设备对铁芯结构的夹紧力，还可以在夹件两侧进行限位装置的安装，对共振情况产生进行有效控制，降低配电变压器设备运行产生的噪音污染。变压器安装减震措施；变压器的底座与地面连接部分采用低频复合减震装置（俗称橡皮垫）以减小振动传递来振动能量，从而减少噪音。采用低噪音风机；变压器在设计、采购时应采用自冷式风机。在变压器本体上安装风机时，风机与变压器基础槽钢间要有减振措施如垫橡胶垫。油浸式变压器在投运前，要细致检查油箱、油盖、本体、构件螺栓紧固，必要时进行加固，及时补充变压器油，防止因变压器缺油、漏油而造成的变压器内部“空腔”，进而给变压器的安全运行带来“隐患”，同时增大变压器运行噪声。

（二）被动降噪

降噪方法：（1）加装变压器降噪外壳；降噪板结构主要包括金属面板层、多孔材料层、多孔环氧玻璃布板层。因降噪板制作工艺简单，可塑性强，且能有效降低了变压器低频噪声辐射给周围环境的影响，在日常降噪中广泛使用。（2）配电站内吸声处理；从电影院放映厅墙面吸音效果带来启发，设计时，就应要求住宅建设方和施工方对墙面进行消音处理，采用凹凸拉毛墙面；并将站房通风散热的百叶窗改用消音百叶窗。