【技術】大型電力變壓器噪聲分析及預防控制

摘要：我的經濟一直在持續進步，人們的生活也在不斷提升，電力企業也隨之快速發展，并在人們生活中發揮著巨大的作用，但是與此同時，電力干式變壓器在進行運轉的時候，有一個非常明顯的問題，就是電力干式變壓器的噪聲問題，在電力系統運行的過程中，其干式變壓器是非常關鍵且重要的組成部分，但是干式變壓器的噪聲一直是其使用過程中的短板，也給人們的生活帶來了非常大的不便，所以就要電力系統相關部門積極進行大型電力干式變壓器噪聲問題的預防控制，促進電力系統的完善，提升電力系統的質量，下文主要對大型電力干式變壓器噪聲分析以及預防控制進行了研究，具體如下：電力企業在社會發展，以及人們生活水平都有非常重要的影響，電力系統運用在人們的生活中已經非常普遍并且不可取代，針對這樣的情況，就要求電力系統要求不斷進行優化以及完善，提升電力系統的質量。現如今高壓輸電線已經引入城市中以供人們使用，并給人們生活提供了便利的條件，但是也由于這幾千伏變電站的建設，增加了人們生活中噪聲的污染，降低了人們的生活品質，且長期接受噪音的污染，會給人們的身體造成危害，由此就要求相關部門要及時進行處理。提升電力系統的質量，同時也提升人們的生活水平。1、噪聲形成機理1.1 本體產生的噪聲干式變壓器的本體噪聲主要是由于鐵心振動產生，這種現象是一種物理現象不可避免。鐵心結構采用硅鋼片組成，硅鋼片通入磁場后，會使硅鋼片的尺寸發生變化，或擴大或收縮，產生一定的振動同時影響周圍的硅鋼片，由于磁場為交變磁場，所以這種振動呈現出周期性，噪聲比較穩定、均勻。1.2 鐵心結構產生的噪聲鐵心結構產生的噪聲取決于鐵心碟片的氣隙，當氣隙較集中時，交變電場對碟片產生電場作用力，且電場作用力周期性的反轉，是碟片之間相互運動，產生振動噪聲，這種噪聲可以通過優化鐵心結構，減少碟片之間的氣隙來降低。2、干式變壓器噪聲的研究2.1 漏磁場的作用而引起的噪聲大型的干式變壓器電流相對較大，漏磁場也會相應地增大。當干式變壓器繞組中所流動的電流與漏磁場發生作用，就會有電磁力在導線上產生。在漏磁場的作用下，繞組此時會有1～20千牛的軸向電動力產生，鐵心在這個推動力的作用下，形成由于金屬撞擊而產生的震動，噪聲因此而形成。在干式變壓器繞組的漏磁區域，會有引線穿過，那么，引線也會受到漏磁的影響，隨著漏磁場的增大，引線在越來越大的電動力的作用下，會導致震動的噪聲頻率增高。此外，當有氣隙的導磁鋼件之間出現漏磁現象的時候，基于漏磁的交變性特點，相應的交變電磁吸力會因此而產生。此時，如果鋼件之間處于不可靠的連接狀態，就會因金屬的撞擊而出現噪聲。2.2 冷卻系統所產生的噪聲大型的電力干式變壓器的冷卻方式主要為兩種，即風冷和強油風冷。要發揮冷卻系統的制冷功能，就要將風扇和油泵都打開，隨著風機和油泵電機的轉動，就會有空氣動力噪聲形成。通常情況下，一臺干式變壓器要配有兩臺以上的風冷卻器。如果是處于正常的符合條件下，SF-PZ11-180000/220干式變壓器處于常規運行環境中，需要配備風冷卻器4臺，那么，所產生的空氣動力噪聲甚至可以超過80dB(A)。相比較于由于漏磁場的作用而引起的噪聲，冷卻系統的噪聲要高出很多。3、干式變壓器噪聲降低的措施3.1 鐵心采用多級接縫當鐵心采用多級接縫設計的時候，接縫處的磁通會出于相對均勻的分布狀態，降低氣隙中的磁密，會使接縫處所產生的噪聲弱化。同時，在降低了振幅的同時，還會使勵磁的電流和容量相對降低，噪聲功率也會相應地降低。3.2 避開鐵心的自振頻帶為了降低噪音頻率，正在設計的過程中，就要將鐵心的自振頻率考慮在內。為了避開由于鐵心的自振而產生的噪音，可以對于窗口尺寸進行調整。額定頻率為50赫茲的干式變壓器，需要避開的自振頻率帶分別為：75～125赫茲，175～225赫茲，245～325赫茲，375～425赫茲。這些共振頻帶如果被有效避開了，就不會在鐵心處有共振產生。4、干式變壓器噪聲的消聲措施4.1 運用噪聲發生器將噪聲發生器放置在干式變壓器的1米范圍內。由于噪聲發生器所發出的聲音會轉變干式變壓器的噪聲信號，使其以電信號的形式傳輸出來，因此而實現了噪聲相互抵消的作用。為了使干式變壓器的噪聲在噪聲發生器破壞性的干擾下而消失，需要兩種噪聲在振幅相等的條件下實現。那么，這種噪聲控制系統就要安裝聲音調節器、傳感器以及電子控制器，以使噪聲的振幅具有可調性。這一裝置在郵箱的任何部位都可以安裝。當數字信號通過控制器專門的聲音設計以及振動調節器而出現的時候，干式變壓器郵箱所產生的噪聲就會在振動調節器的作用下停止。4.2 運用緩沖裝置選擇合適的防振膠墊放置在磁屏蔽和箱壁之間，并在鐵心墊腳處也墊上防振膠墊。當有鐵心振動或者磁屏蔽振動出現的時候，傳遞到油箱時，可將原有連接方式由剛性轉為彈性，振動被削弱的同時，共振就會消失。當剛性接觸的時候，就會有金屬撞擊而導致噪聲產生，將絕緣層壓木放置在螺桿與受力部件之間，可以防治噪聲產生。結束語結合上文可知，我電力系統對人們的生活以及家的發展都有非常積極的影響，因為電力系統的使用方便了人們的生活，并且對我的各項生產以及其它企業的發展有很大程度的促進作用，并且也對我的發展提供了支持的作用，但是大型電力干式變壓器噪聲也給人們生活帶來了一定的影響，所以降低大型電力干式變壓器的噪音已經變成電力系統的一個重要的研究課題，上文已經對大型電力系統干式變壓器噪聲的產生原因以及對噪聲的預防及解決措施進行了分析以及討論，希望能夠給大型電力干式變壓器噪聲的解決提供有力的方法，促進電力系統質量的提升。

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