电力变压器降低噪音技术研究

2018-10-25张国庆

电气技术与经济 2018年4期

张国庆周萍王飞

（国家电网芜湖市供电有限公司）

0 引言

近几年，由于人们生活用电量的增多，现代化城市中的变电站数量也随之增多。变电站的建立就需要变压器，但是众多的变压器往往会给周围的环境带来影响，因为变压器的应用过程中会产生噪音，过大的噪音就会导致噪音污染。为了解决变压器带来的噪音污染问题，研究部门研发了电力变压器，有效地降低了变压器带来的噪音问题，为进一步改善噪音污染状况，还应该仔细分析产生噪音的原因，在现有的技术基础上再进行改进。

1 电力变压器产生噪音的原因

1.1 电力因素导致的噪音

电力变压器在供电时会产生噪音。在电力变压器运行的过程中，电压接受过高的话，就会让电力变压器产生一定的过励磁现象，导致出现噪音。过励磁现象会造成变压器在运行的过程中产生高分贝的声音，并且这种声音还很尖锐，对周围的环境产生明显的影响。在对变压器产生噪音的原因进行分析的过程中，要对变压器产生的电压进行观察，低压方面输出的电压要特别观察，用没有误差的万用表进行相关的测量。在这个过程中需要注意的是，在低压柜中的电压表所显示的数字，不可以作为任何标准使用，这个数字只是起到一个警示的作用。

1.2 安装问题和安装环境导致的噪音

在对变压器安装时，要注意按照规范进行安装，保证安装流程符合规定。如果没有按照相应的安装程序进行安装也会产生噪音，还会引起变压器的震动。在安装时不考虑安装环境同样会加剧电力变压器的噪音污染。如果在变电站周围有建筑物的话，就会产生回音，如果温度过高的话，设备处在高负荷的状态下也能产生噪音。所以在安装变压器时要充分考虑安装的程序以及安装的环境，看周围是否有建筑物。在进行安装时也要考虑系线圈的材料，材料不同能承受的最高温度也不同，减少噪音的产生。表1、表2对线圈承受的最大温度进行了分析。

表1 线圈平均温度的最大允许值

表2 温升限值

（续）

1.3 变压器中因风机和外壳产生的共振带来的噪音

在变压器的结构中，除了变压器的核心装备以外，还有风机、外壳等零部件。风机的作用是为了降温，外壳是为了安全。电力变压器在工作的过程中会通过很大的电流，在运行的过程中，风机和外壳这些不是变压器一体的东西就会产生共振，这些振动往往也会对设备本身产生一定的影响，这样就使设备产生噪音［1］。在对变压器的噪音产生原因进行分析时，确定外壳是否振动，可以在设备运行的过程中，用手按压在外壳上，如果声音发生了变化，就可认定为因外壳的共振导致了噪音的产生。在判断是否为风机产生的噪音，可以用干燥的木棒对风机进行测试，如果设备的声音发生变化，就证明是风机导致噪音的产生。

1.4 变压器内部零件产生噪音

变压器内部有许多零部件，在变压器运行过程中，会产生零件共振现象，从而出现噪音。但是这些零件往往都是变压器的核心零件，也不能卸下来，所处的位置又是核心工作区域，不能避免这个问题的产生。判断是否是由零件产生噪音的方法就是听设备在运行的过程中，变压器的噪音中是否有别的噪音，并且噪音的变化呈一定的规律性。还会有一些噪音是因为内部线圈产生的共振，内部的电流会出现漏磁，也产生振动。如果变压器有低沉的声音，并且在低负荷的时候出现，这就说明是由零件产生的噪音。

2 降低电力变压器噪音的方法

2.1 变压器内部零件噪音的降低技术

因为变压器内部特殊的工作机理，经常会导致一些噪音的产生。要有效地降低噪音就应该确定噪音产生的原因是由于硅钢片接触产生的噪音还是变压器线圈产生的噪音？确定原因之后再进行有针对性的处理。如果是硅钢片裂缝导致的噪音，就需要对其上的螺丝进行加固，并且在加固时要综合多种加固的方式，也可以利用防震胶垫进行振动消除。如果是变压器线圈导致的噪音，这就需要先进行加固，让线圈有一个好的稳定性，使线圈紧密地缠绕在胶棒上［2］。这样可在一定的程度上减小线圈产生的振动。也可以对螺丝进行整理，这个方法也对降低噪音有一定的效果。

2.2 安装因素导致的噪音降低技术

在对变压器进行安装的过程中一定要考虑到安装的环境以及安装的程序是否合理，在安装的过程中可能会产生一些细节方面的疏忽，这也将导致变压器产生噪音。因此要提前采取措施，让安装单位对变压器的安装细节进行改进，并且要严格地按照安装程序进行安装，如果有必要可以重新进行安装。如果产生噪音的原因是由于不同的地方振动导致的噪音，可以在两个部分的交界处垫上防震的胶垫，这样就能有效地减少这两个部分的噪音产生。在安装的过程中一定要考虑安装环境，可以建立一些消音的墙体，在机械的内部也可以安装一些消音的材料，这样就可以有效改善机械在运行的过程中产生噪音。

2.3 风机及外壳零件的噪音消除技术

在电力变压器运行的过程中，风机及外壳等零部件在工作的过程中经常会出现振动现象，这些振动会造成一些不必要的噪音，所以针对这种振动产生的噪音，我们要根据产生噪音的原因来进行进一步的处理。如果是由于风机造成的噪音，就需要对螺栓方面进行检验，或者是在螺栓处垫上一个橡胶或者是皮质物，这样就可以有效地解决风机带来的振动产生的噪音［3］。如果是由于外壳产生的噪音，需要检查外壳是否牢固，如果松动就需要将外壳进行紧固，做好外壳的固定后，就需要将对振动部分进行校正，这样可以有效地减少由于外壳的松动带来的振动产生的噪音。

2.4 针对电压问题的噪音降低技术

现在城市用电电压超过10kV，这样就会由于电压的偏高产生过励磁现象，偏高的电压只能从低压端输出电压，在确定电压输出过高时，应该将电压的设备调试到合适的档位，这样就可以保证输出端的是低电压的情况下，将电压由高压部分继续往高处调整，这样就可以改善电力变压器由于高压产生的过励磁现象，这样就有效地降低了电力变压器产生的噪音。

2.5 其他改善方式

针对电力变压器带来的噪音问题，还可以通过以下方式进行减噪，例如可在安装时采用弹性材料，比如减震垫，改材料能减少振动，是一种吸音材料。也可以通过提高硅钢片的叠装质量，减少硅钢片的的毛刺现象，有效地降低噪音的产生。还可以控制铁心的固有频率，避免由于和设备的转动频率接近，产生共振，从而有效地控制噪音的产生。