干式變壓器噪聲原因及對策分析

　　干式變壓器在運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生噪聲，噪聲是它本身固有的性質(zhì)，所以干式變壓器產(chǎn)生噪聲的強(qiáng)度也成了衡量干式變壓器質(zhì)量的指標(biāo)之一。干式變壓器的生產(chǎn)廠商為了控制噪聲的產(chǎn)生采用了各種方法，雖然效果都不十分理想，但是在一定程度上降低了噪聲。

　　一、干式變壓器噪聲產(chǎn)生的原因

　　干式變壓器噪聲包括變壓器在正常工作狀態(tài)運(yùn)行和故障狀態(tài)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音。但這兩方面產(chǎn)生的原因有很大區(qū)別。

　　1、正常工作狀態(tài)噪音

　　(1)硅鋼片伸縮引起的噪音

　　干式變壓器的鐵心為硅鋼片，在交變磁場的作用下，硅鋼片的大小會(huì)發(fā)生相應(yīng)的伸縮變化。當(dāng)磁場消失后，變壓器鐵心會(huì)恢復(fù)到原來的大小，總所周知，在交流電壓下磁場的方向會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致變壓器鐵心在一個(gè)交變周期內(nèi)發(fā)生兩次的形狀變化。另外又因?yàn)椋F心的振動(dòng)是由鐵磁材料通磁導(dǎo)致硅鋼片伸縮引起的，它的形狀變化呈不規(guī)則性，并且每片硅鋼片的形狀大小變化發(fā)生的時(shí)間不同，所以每片硅鋼片的變化必會(huì)影響其它硅鋼片的形狀變化，硅鋼片的不規(guī)律變化會(huì)形成噪聲，且這種噪聲包括基頻和高次諧波兩種波形。

　　(2)磁引起的繞組振動(dòng)噪聲

　　干式變壓器正常工作時(shí)，會(huì)有負(fù)載電流通過繞組線圈，當(dāng)出現(xiàn)漏磁狀況時(shí)將引起干式變壓器繞組的振動(dòng)產(chǎn)生噪音。這種噪聲的強(qiáng)度和硅鋼片磁致伸縮引起的噪聲相比一般很小，且噪聲一般斷斷續(xù)續(xù)，較為低沉。

　　(3)電磁作用引起的鐵心噪聲

　　由于磁力作用而使干式變壓器鐵心硅鋼片之間產(chǎn)生引力，引發(fā)硅鋼片鐵心的振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生噪聲。但隨著技術(shù)的發(fā)展，鐵芯硅鋼片之間的疊加方式逐漸變?yōu)殡A梯式，這種疊加方式使硅鋼片之間縫隙處的引力減小，引起的噪聲變小。

　　(4)冷卻裝置引發(fā)的噪聲

　　干式變壓器長時(shí)間運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，所以一般會(huì)采用冷卻設(shè)備對變壓器進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，但干式變壓器的冷卻設(shè)備在運(yùn)行的過程中也會(huì)產(chǎn)生噪聲。冷卻設(shè)備的噪聲也是由于運(yùn)行時(shí)振動(dòng)引起的。首先，干式變壓器的振動(dòng)會(huì)通過變壓器和冷卻設(shè)備的連接處傳遞給冷卻設(shè)備。其次，冷卻設(shè)備運(yùn)行頻率較高，冷卻設(shè)備自身的振動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生噪聲。

　　2、正常工作引起的噪聲

　　(1)電網(wǎng)電壓引起干式變壓器噪聲

　　變壓器的作用是改變傳輸?shù)碾妷褐?，但由于電力系統(tǒng)不穩(wěn)定會(huì)是電壓在傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)大范圍波動(dòng)，當(dāng)電壓值較高時(shí)經(jīng)過變壓器的磁場密度增大，提高干式變壓器的噪聲。

　　(2)變壓器三相負(fù)載不平衡引發(fā)的噪音

　　當(dāng)變壓器三相負(fù)載不平衡時(shí)，低壓側(cè)會(huì)出現(xiàn)零序電流，該電流隨著負(fù)載不平衡的程度變化。零序電流的存在會(huì)使干式變壓器鐵心處產(chǎn)生零序磁通，改磁通會(huì)改變正常磁通的大小和相位，使得鐵心磁通飽和繼而產(chǎn)生噪聲。

　　(3)短路引發(fā)的噪音

　　變壓器鐵心與大地不接觸會(huì)導(dǎo)致放電現(xiàn)象發(fā)生，所以鐵心必須有一點(diǎn)和大地接觸，但是假如由于某種原因?qū)е妈F心多點(diǎn)和大地接觸就會(huì)形成回路，另外鐵心局部短路時(shí)也會(huì)形成回路，回路的形成會(huì)使通過鐵心的電磁發(fā)生變化繼而引發(fā)噪聲。

　　二、關(guān)于改善干式變壓器噪聲的幾點(diǎn)措施

　　干式變壓器在工作狀態(tài)中，產(chǎn)生的噪聲會(huì)對人造成傷害，研究表明長期生活在噪聲環(huán)境中的人神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)受到一定的傷害。干式變壓器產(chǎn)生的噪聲易使人暴躁，失眠，尤其是高頻噪聲甚至?xí)绊懭说膬?nèi)分泌。所以降低干式變壓器的噪聲是電力系統(tǒng)技術(shù)人員需要解決的問題。

　　1、使用優(yōu)質(zhì)的鐵心材料

　　在其它條件相同的情況下，選擇質(zhì)量優(yōu)異的高導(dǎo)磁硅鋼片，可以減小鐵心硅鋼片的形狀變化，是降低干式變壓器噪聲的可靠方法之一。制造變壓器鐵心時(shí)，硅鋼片可以經(jīng)過退火處理冷軋等工藝，另外在鐵心外部噴涂環(huán)氧類或聚酯類有機(jī)涂層，也可以降低干式變壓器產(chǎn)生的噪音。值得注意的是在硅鋼片生產(chǎn)過程中，應(yīng)防止過大的撞擊。

　　2、合理設(shè)計(jì)干式變壓器參數(shù)

　　鐵心的尺寸大，通過鐵心的電磁量就會(huì)增加，相應(yīng)的變壓器噪聲也會(huì)增大;鐵心與低壓繞組間的縫隙也是噪聲產(chǎn)生的原因，生產(chǎn)過程中可以通過添加某些絕緣層，將其隔離，也會(huì)降低噪音。改進(jìn)鐵心的設(shè)計(jì)方式，設(shè)計(jì)出可以使硅鋼片之間磁通量分布均勻的鐵心，降低硅鋼片之間的引力，繼而減小噪音。

　　設(shè)計(jì)干式變壓器的過程中也要注意變壓器各個(gè)部件之間的配合，在滿足干式變壓器散熱的條件下，盡量使各部件配合緊密，避免因?yàn)檎駝?dòng)引起組件產(chǎn)生噪音。

　　3、冷卻設(shè)備降低噪音的措施

　　根據(jù)冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生噪音的原因，我們在選擇冷卻設(shè)備時(shí)要購買高質(zhì)量，自身轉(zhuǎn)動(dòng)噪音小的設(shè)備，另外在冷卻設(shè)備和變壓器連接處添加彈性膠墊。

　　4、輔助改善噪音措施

　　(1)干式變壓器設(shè)立單獨(dú)的房間，并且在變壓器室內(nèi)噴涂一些可以吸附聲音的涂料。

　　(2)在保障供電質(zhì)量的條件下，盡量降低低壓輸出電壓，減小干式變壓器的過勵(lì)磁產(chǎn)生，降低噪音。

　　(3)建議用戶安裝減小諧波的裝置。

　　三、結(jié)論

　　當(dāng)今社會(huì)人們的衣食住行都離不開電力系統(tǒng)，人們在用電的同時(shí)，電力系統(tǒng)采用可持續(xù)發(fā)展裝置的提議逐漸走進(jìn)人們的視野，干式變壓器因耗能低、安全可靠、操作簡單等特點(diǎn)被大量采用。干式變壓器噪聲一直是困擾電力系統(tǒng)技術(shù)人員的難題，目前人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，降低噪聲污染是環(huán)境保護(hù)的重要部分，綜合考慮各項(xiàng)因素，降低干式變壓器噪音需要專業(yè)技術(shù)人員的長期努力。