油浸式电力变压器降噪措施

2021-01-17王丽华保定保菱变压器有限公司

环球市场 2021年24期

王丽华保定保菱变压器有限公司

近年来，我国城市化发展速度加快，城市规模增加导致城市人口迅速增长，城市用电量和用电密度成倍增长，给城市供电体系造成了非常巨大的压力。为了解决城市供电问题，城市变电所被建设在居民区和商业区中，以保障城市的正常用电。但是，变压器作为电压调节的主要设施，在运行过程中会产生大量的噪音，不仅污染环境，同时会对人们的身体健康和生活环境造成不良影响。为此，解决变压器噪音问题成为了电力工作者重点关注和研究的问题。

当前，国内针对变压器噪音问题进行了大量的研究，制定了许多噪音治理方案，例如对铁芯工艺进行改进、绕组压紧力的分配等。但是通过控制变压器噪音来源进行降噪效果有限，而且成本较高，甚至会影响变压器的正常使用。需要采取多种降噪措施结合进行变压器噪音的控制，达到降低变压器噪音的目的。

一、油浸式变压器噪音来源分析

油浸式变压器是配电网中应用最多的变压器类型，其噪音的主要来源包括两个方面，一是变压器自身运行过程中振动产生的噪音。二是变压器冷却系统运行产生的噪音。变压器本体噪音产生的主要原因为：1.变压器内部硅钢片在磁致伸缩下振动产生的噪音；2.变压器内部硅钢片接缝和叠片之间由于漏磁产生的吸引力影响造成铁芯振动；3.变压器内部绕组负载电流通过产生的漏磁造成变压器线圈和油箱壁发生振动，产生噪音[1]。变压器冷却系统噪音产生的原因是由于冷却系统油泵和风扇运行产生的噪音。在冷却系统运行过程中，油泵会产生振动噪音，风扇转动会与空气摩擦产生噪音。上述噪音综合在一起形成了变压器的噪音污染，所以在进行变压器早期防治上，需要从这些方面入手，进行有效降噪。

二、变压器降噪思路的分析

当前，国内外对变压器降噪问题进行了深入的研究，通过对中外资料的分析总结，变压器的降噪主要分为三个方面。其一，对变压器内部结构进行改良。其二，对变压器外部结构采取降噪措施。其三，通过设置隔音设施阻断噪音传播。根据这些思路，我国在变压器降噪方面，针对变压器铁芯工艺进行了研究和优化，取得了一定的成效，但是成本较高，需要投入大量的资源。而且随着变压器使用时间的推移，变压器噪音会逐渐增加。总之，在变压器降噪方面，单一的控制措施产生的效果并不理想，为了能够更好的提高变压器降噪水平，需要综合进行变压器噪音的处理，内部结构降噪、外部结构降噪和噪音隔离多种措施结合使用，提高变压器降噪效果，解决噪音污染问题[2]。

三、变压器降噪措施

通过上文的分析可以发现，变压器噪音产生的主要部位在于其内部硅钢片、线圈、铁芯在磁场和电场作用下发生的振动，变压器冷却系统运行噪音。所以变压器的噪音处理可以分为两个部分进行改良，降低噪音的产生。同时采用有效的变压器隔音降噪措施，进一步降低噪音的传播，实现对变压器噪音的有效控制，具体内容如下。

（一）变压器内部结构的改进降噪

变压器内部降噪措施主要分为三个方面的改良：其一，使用高性能的硅钢片，利用硅钢片的高导磁性能来降低铁芯的磁通密度，从而降低噪音。其二，改进变压器铁芯的制作工艺，从而优化铁芯性能，降低噪音产生。其三，将变压器内部振动产生的噪音隔离，避免其传播达到降噪的目的。在具体的实施过程中，首先针对硅钢片进行改良，使用高导磁硅钢片，使铁芯的磁通密度下降，通过资料分析每降低0.1T 磁通密度，可以降低噪音2-3dB 左右，能够实现噪音的降低[3]。铁芯制作工艺改良上，主要针对铁芯在漏磁作用下产生的震动进行优化，通过降低振动来避免噪音的产生。在内部噪音的隔离上，可以采用隔振橡胶垫，将变压器内部振动隔离开，避免其传播扩散，实现噪音的控制。

（二）变压器外部结构的改进降噪

外部改进主要针对变压器冷却系统进行降噪处理。冷却系统的噪音来源包括变压器风扇运行和油泵。油泵运行噪音主要通过油泵带动油箱振动产生，所以在噪音控制上可以通过对油箱壁加厚来控制振动，降低噪音。并且在油箱与基础之间设置减震缓冲装置，降低油箱振动与基础撞击产生的噪音[4]。针对风扇运行产生的噪音，可以通过改变变压器冷却形式，由风冷散热变为自冷却散热，彻底消除风扇噪音。