大型变压器噪声控制的研究.pdfVIP

第十九届电工理论学术年会论文集 138 大型变压器噪声控制研究 余尤好1，陈宝志2 (1．闽江学院物理学与电子信息工程系，福建福州350108； 2．葫芦岛电力设备厂，辽宁葫芦岛125000) 摘 要：对电力变压器的噪声进行分析，从变压器噪声的产生、测量以及对降低变压器噪声的控制 措施、消除变压器噪声对环境影响的方法等进行了论述。 关键词：变压器；噪声；磁密；测量 0概述 随着电力事业的发展，1lOkV乃至220kV输电线路被引进城市，变压器噪声所带来 的危害与人们环保意识的提高形成尖锐矛盾。 1变压器噪声的产生 变压器噪声产生原因及各种相关因素，是我们研究降低变压器噪声措施的前提。变 压器噪声的产生主要来自以下方面： (1)铁心励磁时硅钢片产生的磁滞伸缩是变压器产生噪声的根源。所谓磁滞伸缩，是 硅钢片在励磁时，沿磁力线方向硅钢片尺寸要增大，而垂直于磁力线方向的尺寸要缩小 的变化。 (2)当噪声很大时，硅钢片发生横向振动，增加了噪声中耳朵最敏感的高频部分。 (3)当铁心的固有频率与磁滞伸缩振动的频率相接近时，会因铁心共振而导致变压器 本体嗓声聚增。 (4)变压器冷却系统中风扇和油泵的振动也产生噪声，而且一般高于变压器本体噪 声。 此外，绕组的电动力、油箱上磁屏蔽的磁滞伸缩等也要产生一些噪声，和铁心产生 的噪声一起构成变压器本体噪声，由油箱传递给外界，和冷却系统产生的噪声相叠加， 构成变压器总的噪声。 2变压器噪声控制 2．1降低变压器噪声的措施 降低变压器噪声要从振动源考虑，也就是从铁心部分着手，尽量减少硅钢片的磁滞 伸缩、降低铁心产生的横向振动，进而减弱噪声产生的声级。针对变压器噪声产生的原 第十九届电工理论学术年会论文集 139 因，可以从四个方面采取措施来降低噪声： (1)磁滞伸缩是变压器产生噪声的根源，有效的减少磁滞伸缩，可以从根本上使变压 器的噪声减弱。 选用高取向导磁硅钢片是减少磁滞伸缩最有效的方法，图1和图2列举了日本新日 导磁硅钢片，激光划痕处理)的磁滞伸缩和噪声水平曲线。通过对比不难看出，相同磁 10西，噪声水平低7dB(A)； 密下(Bm-1．7T)，30ZH硅钢片较30Z硅钢片磁滞伸缩少O．54X x 27ZDKH硅钢片较30Z硅钢片磁滞伸缩少O．8210。6，噪声水平低9dB(h)，较30ZH硅 钢片磁滞伸缩少0．28×10击，噪声水平低2dB(A)。而日本新日铁公司生产的硅钢片噪声 水平较国产硅钢片的噪声水平又低2,4dB(A)，所以，选用高取向导磁硅钢片可以有效 地降低变压器的噪声。如采用日本新日铁公司的27ZDKH硅钢片，噪声水平要降低11～ 13dB(A)。 = 5 ∞ = l；卜 * 坂 噎l∈ 盛譬Bm【T】 图l噪声水平曲线 图2磁滞伸缩曲线 在铁心夹紧前，认真检查铁心接 (2)变压器噪声与硅钢片叠装质量密切相关。因此， 缝处是否有尖角挠曲现象，若有应立即矫正。 (3)由于铁心的固有频率与磁滞伸缩振动的频率相接近时，会使铁心共振而导致变压 器本体噪声聚增。因此，在变压器设计时要计算变压器铁心的固有频率，使其避开磁滞 伸缩引起的基频及二、三、四次高次谐波频带，即铁心固有频率应该避开频带为 75～125Hz，175~225Hz，245~325Hz，375~425Hz之间的范围。 r41变压器噪声为本体噪声与冷却系统噪声的叠加，一般冷却系统噪声高于变压器 本体噪声。因此，合理、经济的控制冷却系统的噪声，可有效地降低变