大型电力变压器的噪声分析与控制

孙文东

摘 要：随着我国社会经济的逐步发展，城市的发展进程也在逐年加快，在这样的背景下，对于能源的建设也有了更高的要求。在大型电力变压器的运行过程中，所产生的噪声已经成为了城市中的重要污染，因此对于大型电力变压器的噪声进行控制是非常必要的。本文首先对于大型电力变压器的噪声进行分析，从而对于大型电力变压器的噪声控制措施進行研究。希望通过本文，能够为大型电力变压器噪声控制提供一些参考和帮助。

关键词：大型电力变压器;噪声分析;噪声控制

引言：我国的电力事业发展离不开高新技术的支持，这样才能够有效的提升电力服务质量。通过将高压输电线路安装到城市当中，为城市中的居民生活提供了更大的便利，与此同时，变压器所产生的噪声也对人们的生活造成了一定的负面影响。大型电力变压器所产生的噪声主要来自于变压器本身以及冷却系统。从变压器运行的机制来看，当其中的硅钢片位于磁场中从而导致其呈现出伸缩状态时，主要是由于交变磁场的原因而造成的，即使伸缩的幅度相对较小，却仍然会导致变压器中的铁芯出现震动的情况。在这个过程中，会有电磁力在硅钢片中的接缝中出现，之所以会出现这种情况，主要是因为漏磁造成的。大型电力变压器出现噪声的情况，是因为漏磁而导致的电磁吸引力造成的，使得电磁力在绕组的过程中出现，并导致绕组出现震动的情况，从而导致噪声的出现。

1.大型电力变压器的噪声分析

1.1漏磁场

大型电力变压器有着较大的电流，所以漏磁场也就会变大。变压器绕组当中的电流和楼磁场之间出现的作用效果，电磁力这时就会在导线中诞生。因为楼磁场的作用，会导致绕组出现几千牛的电动力，而这是铁芯在这样的作用下，会出现金属撞击的声音，这就是噪声出现的整个过程。在变压器中的绕组中，所产生的漏磁部分，会穿过引线。所以引线必然会遭到漏磁部分的影响，随着漏磁部分的逐渐增加，那么对于引线形成的电动力也就会越来越大，从而增加震动的噪声。另外一方面，因为导磁钢件的气隙中出现了漏磁的情况，由于漏磁所发生的这种交变性，从而产生一种交变性质的电磁力。这是如果钢件之间的链接状态不稳定，那么就会出现金属撞击式的噪声。

1.2冷却系统

大型电力变压器中的冷却系统主要包括以下两种，一种为风冷形式的冷却系统，另一种是强油风冷形式的冷却系统。想要充分发挥出冷却系统的作用，就必须打开变压器的油泵和风扇，风扇和油泵的电机转动就必然会导致噪声的出现。一般情况下，一台变压器需要配置两台或者两台以上的冷却系统，如果变压器处于常规的运行环境中，通常需要配置四台风冷冷却系统，那么这时因为风扇和油泵电机转动而发出的噪声就会非常大。因此说冷却系统所发生的噪声要远远高于因为漏磁场而出现的噪声。

1.3变压器噪声频率

因为变压器中出现的噪声与磁致伸缩变化周期成反比，所以当磁致伸缩变化周期频率为电网的二分之一时，那么变压器的噪声就会更高。所以说，在大型电力变压器处于低频状态时，那么在电网的影响下，噪声会在基础频率的影响下出现偶数倍的增加。

2.大型电力变压器的噪声控制

2.1降噪措施

首先，可以对变压器中的铁芯采用多级接缝的方式，这时在铁芯的接缝部位磁场会分布的更加均匀，从而对于气隙中的电磁密度进行有效的降低，从而弱化铁芯接缝部分所发生的噪声。同时，通过这个过程不但有效降低了振幅，同时也减少了磁场中的电流和容量，从而有效的降低噪声的功率。

其次，可以通过对铁芯自震频率的合理设计，来有效降低噪音的频率。为了避免因为铁芯震动而出现的噪音，应对铁芯中的窗口尺寸进行合理的调整。当变压器的额定频率为五十赫兹时，那么要避开的自振频率带分别为75～125、175～225、245～325、375～425。如果能够避开这些自振频率，那么即可有效控制噪声的发出。

2.2消声措施

当大型电力变压器处于运行状态当中时，不可避免的会发出噪声，虽然采用的一些措施来对这些噪声进行控制，并且获得了一定的效果，但是一部分噪声仍然是存在的。所以可以从噪声的传播途径角度来进行探讨，来将噪声有效的消除在传播途径当中。首先是对于噪声发生器的应用。将该装置放置在大型电力变压器周围一米范围内，这是噪声发生器所发出的声韵会转化成为变压器信号，并通过信号的方式来进行输出，从而形成噪声相互抵消的效果。为了确保大型电力变压器发出的噪声与噪声发生器发出的噪声能够相互抵消，需要确保两种噪声的振幅相同。所以，需要在噪声发生器中安装声音调整装置、传感装置以及电子控制装置，使得噪声发生器的声音能够进行随时的调整。将该装置安装在油箱部分，当数字信号通过控制装置的声音设计以及震动调节装置出现时，变压器的油箱所出现的噪声就会在振动调节装置的影响下而停止。在100～400赫兹范围内，声音调节装置会出现非常小的谐振波，从而有效的消除掉油箱出现的噪声。

其次是运用缓冲装置，例如防震胶垫、绝缘层压木等等。将防震胶垫安装在箱壁和磁屏蔽两者之间，并保证防震胶垫的合理性。同时也可以在铁芯部分安装上防震胶垫。一旦铁芯或者磁屏蔽着两个部分出现震动情况时，且震动效果传递到油箱中，那么通过对防震胶垫的运用即可将原有的刚性链接方式转化为柔性链接方式，从而对于震动进行有效的削弱，这样一来共振的现象就会消失，从而避免了噪声的出现。当把绝缘层压木放置在受力部件和螺杆之间时，能够有效的避免因为金属撞击而出现的噪声。

结束语：总的来说，在我国城镇化发展的过程当中，各种能源的消耗也在逐渐的增加。电力能源作为我国的基础性能源，随着人口数量的提升而出现了更大的消耗。为了缓解城市中存在的用电问题，高压输电线路逐渐的被应用到了城市当中，从而有效的解决了变电设备不断提升的电压要求。但是，对于大型电力比啊那语气的应用导致了城市中噪声污染的出现，所以着力分析大型电力变压器出现噪声的原因并采取相应的措施对噪声进行有效控制成为了当前的重要研究方向。

参考文献：

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