电力变压器的声级测量及其研究分析

1、论文电力变压器的声级测量及其研究分析电力变压器的声级测量及其研究分析摘要I论文题目：电力变压器的声级测量及其研究分析论文题目：电力变压器的声级测量及其研究分析摘摘 要要当前，环境保护已是全球的战略共识，噪声是当今世界的第三大公害，噪声污染必须得到治理，随着我国城市化进程的不断推进以及居民用电量的日益增加，变压器的安装地点越来越靠近居民区，已经多次发生了因为变电站太靠近居民区，变压器噪音问题没有有效解决而只能搬迁的事件，变压器的噪声必须合理控制。本文依据 IEC60076-10（GB1094-10） ，JBT10088 等相关变压器声级标准，从声学基本参量的说明，变压器噪声的来源的分析，变压器声

2、级的测量方法的介绍，变压器的降噪优化设计和工艺改进，相关原材料的质量控制，现场噪声异常的处理等六个方面进行了阐述，论证了变压器噪音产生的关键因素及其形成机理，对于主要的原材料硅钢片，我引用了国内行业具有代表性的上海宝钢的 B27G120 说明其各种状态下的性能。作为变压器制造厂家，需要采用科学的磁路和结构设计，先进合理的产品工艺，准确的产品测量手段和方法，有效的原材料控制手段，以及具有丰富的现场处理经验的人员，变压器噪音水平是可以控制在合理范围内的。关关 键键 词词：变压器噪声；声级测试；设计工艺优化；控制预防论 文 类 型：a.理论研究目录II目目 录录1 前言.11.1 选题意义.12 声

3、学的基本参量.22.1 声波的产生与传播.22.2 声压级和声功率级.22.3 听感曲线和计权网络.22.3.1 听感曲线.22.3.2 计权网络.33 变压器噪声的来源.43.1 变压器本体的噪声.43.2 变压器外壳及其冷却装置的噪音.43.3 异常运行状态下的噪音.54 变压器声级的测量方法 .64.1 变压器声级的测量标准.64.2 测量仪器和试验环境要求.64.3 测量位置的确定和背景声级的测量.74.4 变压器测量时的运行条件.84.5 变压器的声级测量及其测量结果计算.94.6 变压器声级测量及其测量结果计算实例.105 变压器降噪的优化设计和工艺改进.115.1 变压器的优化设

4、计.115.2 变压器的工艺改进.136 相关原材料的质量控制.196.1 硅钢片的主要性能参数.196.2 硅钢片的测试和评价方法.217 现场噪声异常的处理.227.1 现场安装导致的噪声异常处理.227.2 产品运行异常导致的噪声异常处理.228 课题工作总结.25致 谢.26参考文献.27声明：.28预览中看不见即可）： 11 前言前言1.1 选题意义随着我国城市化进程的不断推进以及居民用电量的日益增加，变压器的安装地点越来越靠近居民区，有些甚至安装在居民楼内，居民对变压器运行产生的噪音的投诉时有发生。噪音对人的危害很大，变压器的低频噪音会对人体产生慢性损伤，容易使人烦躁、易怒，有时甚

5、至失去理智，长期受袭扰的话，还可能造成神经衰弱、失眠等神经系统疾病，如果孕妇长期处于低频噪音中也会影响到腹中胎儿的发育。中国疾控中心环境影响评价室的专家指出，低频噪音对生理的影响虽然没有高频噪音那么明显，但它可以直达人的耳骨，使人的交感神经紧张，导致心跳过速、血压升高、内分泌失调等症状。长期处于噪音影响下的人往往会出现听力损伤，影响学习工作，干扰睡眠，危害中枢神经系统。人们长期处于噪音环境中会出现头痛、耳痛多梦、记忆力减退、全身乏力等症状。 当前，环境保护已是全球的战略共识，噪声是当今世界的第三大公害，噪声污染必须得到治理，变压器的噪声必须合理控制。变压器噪声水平的高低成为了衡量变压器生产厂家

6、设计和制造水平的重要指标。加强变压器噪声测量控制分析技术和设计工艺材料的研究和开发，便能根据用户对噪声的不同要求。采用经济、有效且工艺性好的技术及结构取得理想的噪声控制效果在满足用户需求的同时也开拓了市场。本文依据 IEC60076-10（GB1094-10） ，JBT10088 等相关变压器声级标准，从声学基本参量，变压器噪声的来源，变压器声级的测量方法，变压器的降噪优化设计和工艺改进，相关原材料的质量控制，现场噪声异常的处理等六个方面进行分析，探讨，总结。论文22 2 声学的基本参量声学的基本参量2.1 声波的产生与传播声波是由于声源的振动而产生的，只有在一定频率范围内的振动才能被人的听觉

7、感受到，这个频率范围称为声频。频率在 20Hz20000Hz 的振动能被大多数人听到，在声频范围内的波动叫声波。声波以空气为介质，以纵波形式传播到人的耳朵里。因此，频率低于 20Hz 的振动不能被大多数人听到，该声波叫次声；频率高于 20000Hz 的振动也不能被大多数人听到，该声波叫超声。2.2 声压级和声功率级声波在运动时使空气压强发生变化，这种变化即空气压强与平均空气压强之差叫声压。实际声压（P）平方与基准声压（P0）平方之比的对数乘以 10 叫做声压级（LP）.基准声压是普通人灵敏听觉起点的声压。LP =10logP2/P20式中 LP - 声压级，dB； P - 实际声压，Pa； P

8、0 - 基准声压，P0=2010-6Pa。单位时间内通过某一面积的声能叫声功率，实际声功率（W）与基准声功率（W0）之比的对数乘以 10 叫做声功率级 LWLW =10logW/W0式中 LW - 声功率级，dB； W - 实际声功率，W； W0 - 基准声功率，W0=110-12W02.3 听感曲线和计权网络2.3.1 听感曲线人耳是一种非线性器官，它把接收到的声压与频率结合起来。评价声音的大小这个量叫响度。基准声选为频率为 1000Hz 的纯音，它接近可听声音范围内各频率的几何平均值。如果有一个噪音听起来同该纯音一样响，则此纯音的声压级（Db）就是该噪声的响度级。图 1 为 ISO 听感曲

9、线，该曲线是把各频率下等响音的声压级表示成等响度曲线，最下面一条零响度曲线就是各频率下的最小可听值，低于此值的声音人们听不见，最上面的曲线是各频率下的最大可听值，高于此值的声音对人有损害。 32.3.2 计权网络由于噪声包含的频率复杂且没有规律，人耳对不同频率的声音感觉也不同，所以根据听感曲线对不同频率采取计权叠加的方法得到合成的总的声压级。对不同频率的声音进行不同程度的衰减，使不同频率的声压级值得到与听感曲线相适用的修正，修正后的声压级值叫噪声级或声级。计权方式主要有 A，B，C 三种：A 计权-在低频段有较大衰减，接近于人耳对小声音的响应；B 计权-介于 A，C 两计权中间，在低频段有一些

10、衰减；C 计权-在声频范围都没有衰减，接近人耳对大声音的响应；在变压器声级测试中，最常用 A 计权来测量噪音。图 2 为计权网络的频率特性。论文43 3 变压器噪声的来源变压器噪声的来源3.1 变压器的本体噪音变压器的噪声来源于变压器本体和冷却系统两个方面。国内外的研究结果表明，变压器本体振动产生噪声的根源在于： 1、硅钢片的磁致伸缩引起的铁心振动。2、硅钢片接缝处和叠片之间存在着因漏磁而产生的电磁吸引力而引起铁心的振动。3、当绕组中有负载电流通过时。负载电流产生的漏磁引起线圈、油箱壁的振动。近年来，由于铁心叠积方式的改进和心柱及铁轭都用环氧玻璃丝粘带绑扎硅钢片接缝处和叠片之间的电磁吸引力引起

11、的铁心振动，比硅钢片磁致伸缩引起的铁心振动要小得多，可以忽略。而变压器的额定工作磁密通常取 1518T。国内外研究和试验均证明在这样的磁密范围之内负载电流产生的漏磁引起的线圈、箱壁的振动比硅钢片磁致伸缩引起的铁心振动要小得多也可以忽略。这就是说变压器本体的振动完全取决于铁心的振动，而铁心的振动可以看作完全是由硅钢片的磁致伸缩引起的。3.2 变压器外壳及其冷却装置的噪音与变压器本体噪声的机理一样冷却装置的噪声也是由于它们的振动而产生的。其振动的根源在于： 1、冷却风扇和油泵在运行时产生的振动，这种振动有可能是装置本身原因引起也有可能是安装面不平整或者安装不当导致。2、变压器本体的振动通过绝缘油、

12、管接头及其装配零件传递给冷却装置，使冷却装置的振动加剧，噪声加大。另外，当铁心加热以后，由于谐振频率和机械应力的变化。其噪声会随温度的升高而增大。而运行现场的环境(如周围的墙壁、建筑物及安装基础等)对噪声也有影响，相关设备或者墙壁靠得太近，易产生共振和回声放大。3.3 异常运行状态下的噪音变压器异常状态下的噪音包括如下几种：1、变压器过负荷或者过励磁导致的噪音增大。2、变压器结构件接地不良导致的悬浮电位放电，套管或者干式变压器的垫块由于脏污或者爬电距离不够导致的表面放电等现象产生的电噪声（如图 3） 。3、变压器缺相运行而产生的噪音。 5图 3 干式变压器垫块表面对地放电现象会产生电噪声论文6

13、4 4 变压器声级的测量方法变压器声级的测量方法4.1 变压器声级的测量标准 变压器的声级测量依据的标准为 GB/T1094.10-2003电力变压器 第 10 部分 声级测定-等效 IEC60076-10：2001 标准，JB/T10088-20046500kV 级电力变压器声级 。4.2 测量仪器和试验环境要求在变压器声级测量过程中，应使用符合 GB3785-1983声级计的电，声性能及测试方法所规定的型声级计，测量变压器噪声要使用精密声级计，最好具有A，B，C 三种计权网络和快速显示功能，为了减少变压器的磁场对于仪器的干扰，传声器必须用电容传声器。主流的噪声仪器制造厂家有:国内：江西吉安

14、红声器材厂，衡阳仪表厂，北京长城无线电厂国外：丹麦 B/K 公司，德国德图，美国福禄克等。测试过程中试验环境的背景声级应该尽量低，背景声级低于变压器声级 10dB(A)最好。如果变压器加背景的合成声压级与背景的合成声压级小于保证值时，试验方有效，否则试验无效。试验可以在合适的室内或室外进行，除地面外，其他的反射体都应尽可能远离被测变压器，地面的吸声系数要0.1，如果在室内进行测量，要求试验室的吸声量 A 与被测变压器的表面面积 S 的比值 A/S1。通常在变压器制造工厂，我们使用专业的声级测试大厅，背景噪声可以40dB(A) 如图 4 所示 7图 4 声级测试大厅4.3 测量位置的确定和背景声

15、级的测量在测量变压器噪声前，要先划定测量点，测量点是要在距变压器基准发射面一定距离的水平线上布置的，视测量情况的不同按 GB/T1094.10-2003 布置测量点，对于不带外壳的干式变压器测量轮廓线处于安全原因，可以距离变压器发射表面 1m，测量点不得少于 8 个，相邻两点间的距离应近似相等，且不大于 1m。图 5 为典型油浸式变压器声级测试的测试点分布图图 6 为典型的干式变压器声级测试的测试点分布图图 5论文8 图 6在变压器及其附属装置不发声时测量背景噪声，前后均需测量。测量背景声级时，测量点的高度应与测量变压器声级时的高度一致，测量点的位置在规定的轮廓线上。4.4 变压器测量时的运行

16、条件变压器的声级测量一般在空载状态，分接开关位于主分接。图 7 为变压器空载状态下声级测量的测试线路图 9另外为了判断负载电流下的声级测量是否必要，可通过下式粗略估算负载电流下的声功率级。LWA.IN39+18 Sr/Sp式中 LWA.IN变压器的额定电流、额定频率及短路阻抗下的 A 计权声功率级，dB(A)；Sr变压器的额定容量，MVA；Sp基准容量，1 MVA。若 LWA.IN 比保证值低 8dB 或更多时，则负载电流下的声级测量不必进行。当需要进行负载电流下的声级测量时应将变压器的一个绕组短路，对另一个绕阻施加标准规定额定频率的正弦波电压，并使绕组中通过额定电流。此时应按空载声级的方法测

17、量负载电流下的声级，其测量仪器、测量环境条件、测量位置、测量方法均同空载试验。4.5 变压器的声级测量及其测量结果计算在测量前，对声级计使用活塞发声器或声级校准器进行校正；对于不带外壳的干式变压器考虑到测试安全，统一在距轮廓线水平方向 1m 处测量；带外壳的干式变压器以及油浸式变压器，在距轮廓线水平方向 0.3m 处测量；当变压器高度超过 2.5m 时，需在 1/3 和 2/3 高度处进行两次声级测量当变压器高度低于 2.5m 时，仅在 1/2 高度测量；在各测量点测量 A 计权噪声级，传声器正对基本发射面。人体尽量向后，避免人体对噪声反射的影响；在风冷却器运行时测量，应在传声器上安装防风罩。

18、试品的平均 A 计权声压级 LPA 按下式计算：LPA=10Lg100.1LpAo100.1LbgaK试品的 A 计权声功率级 LWA，应由修正的平均 A 计权声压级 LPA 按下式计算：LWA= LPA+10lgS/SO式中：S测量表面面积。SO基准参考面积。4.6 变压器声级测量及其测量结果计算实例试品型号：SCLB-125kVA/0.48/0.22kV连接组别：Dyn11冷却方式：AN绝缘等级：HV 高压: AC 3LV 低压: AC 3声级保证值：声压级60dB(A)论文10试验线路采用如上图 7 所示，测量空载声压级。 11论文125 5 变压器降噪的优化设计和工艺改进变压器降噪的优

19、化设计和工艺改进5.1 变压器的优化设计变压器的铁心设计要充分考虑磁密的选取，变压器的噪音主要是由于硅钢片的磁滞伸缩引起振动，硅钢片的磁滞伸缩用磁滞伸缩率 来表征，它等于励磁时硅钢片片长的增量与片长之比。 由硅钢片本身的多个因素决定，尤其与工作磁通密度有密切的关系。一般来说，磁通密度越大， 越大，引起的噪声也就越大。因此通过降低磁通密度来降低变压器的噪声成了最简便可靠的方法。硅钢片磁致伸缩随磁通密度有着复杂的关系。硅钢片磁致伸缩带有明显的非线性，而且在高磁密段急剧增大。后者使得铁心磁密设计过高时，变压器的辐射噪声就增加许多，而前者则令变压器噪声中的高频成分变得丰富，这也是不利于降低变压器噪声的

20、一个因素。测量一台 2000kVA 的树脂浇注干式变压器分别在磁密 1.3T 和 1.6T 下的噪声各分量值，通过比较得到其基波和谐波的变化关系，发现后者的基波分量比前者增大 51，而二次谐波增大了 76，四次、五次谐波都分别增大了 34和 149，可见谐波分量相对地有更快的增长速度。这是由于作为振动源的硅钢片振动谐分量增大后，不但由其本身辐射出高频噪声，还令整个变压器的力学体系响应这些谐振动而使噪声辐射量增加。 曾经有研究报告指出，变压器的磁密每降低 0.1T，噪声将降低 23dB2。为此，我们在变压器常用的工作磁密范围内，如 1.4T1.7T，对干式变压器进行试验并统计，发现变压器的噪声随

21、磁密显现近似线性变化，如下图 8 所示。 13同一产品不同磁密下声级测试对比0.010.020.030.040.050.060.070.080.01.21.31.41.51.61.641.71.751.81.9磁密（T）噪音值（dB)0.010.020.030.040.050.060.070.080.0高压后高压前图 8 声压级与磁密的关系众所周知，变压器铁心以两倍励磁频率振动而产生噪声。由于磁致伸缩的非线性，变压器的噪声谱和振动谱中含有大量的谐波分量，图 10 是变压器空载运行时的噪声频谱图。图中所示频谱经过 A 计权网络衰减，所以低频谱段声压幅值较小，而高频谱段的谱线增高的原因有两个：一是

22、硅钢片磁化特性以及引起振动的磁致伸缩非线性现象，且后者的影响较大；二是铁心结构的频率响应特性，即机械共振问题。机械共振是普论文14遍存在的现象，而在变压器噪声形成过程中值得关注，但其作用与表现却依赖于磁致伸缩所引起的谐波，换言之，若无第一个原因所形成的高阶谐波，铁心的共振现象将无法表现出来。这在铁心频响测量试验中得到证实。并非单独某个谐波分量增大，而是某个频带内的谐波均得到了加强。一种合理的解释是，无论叠片式铁心还是卷铁心，其片状结构决定了振动时的阻尼较大，使得共振特性曲线中共振峰的宽度加宽，因此变压器噪声谱的几条谱线都得到增大。 因此，在变压器结构设计时实行优化，将铁心的共振频率设计在合适的

23、频率段，使之无法产生强烈的共振，这对控制变压器的噪声有明显的效果。 铁心共振频率的计算方法有公式法和数值计算法。用经验公式计算铁心共振频率的方法，主要是应用下面的公式进行计算 式中与成比例的系数 柱宽； 铁轭宽； 窗高； 窗宽。 大量的试验测试结果表明，此公式的计算值与试验值由 10左右的偏差，偏差的来源是研究此公式时所用的变压器与当前生产的变压器在结构形式、材料性质方面存在的差别。因此使用公式法计算铁心共振频率时应该作一定的修正，并且适当调整结构参数，使计算值与整百赫兹频率有 2530Hz 的偏移量。数值计算方法是计算变压器或铁心固有频率的一种新方法，相比公式计算法，其优势在于： 1） 计算

24、准确度较高； 2） 便于施加各种载荷或改换特殊的结构形式来模拟实际的状况。实践表明，采用有限元数值计算方法计算铁心的共振频率，其准确度可达 3以内，比公式计算方法提高了一倍以上。5.2 变压器的工艺改进变压器不论采取哪种结构的铁芯结构，其铁芯的夹紧结构一定要合理牢固，硅钢片的叠片工艺要成熟，制造工艺的优良合理与否，直接影响产品的噪音水平。如图 9和图 10，11 所示是常规配电变压器的铁心夹持结构。 15图 9 配电变压器铁芯的堆垛与夹持图 10 配电变压器的铁芯夹持结构论文16图 11 配电变压器的铁芯夹持结构为了降低铁芯的振动和噪音，可以采取如下措施：1、采用全斜交错接缝的铁心结构在传统的

25、心柱和铁轭交错接缝结构中，磁力线在接缝处横向穿越附近的硅钢片，会产生涡流和磁饱和，导致噪声和空载损耗增大。而采用全斜交错接缝，保证了心柱和铁轭搭接，减小了磁通畸变，保证了铁心整体机械强度。实践证明，当磁密为 1.7T 时，铁心采用全斜交错接缝噪声能降低 35dB(A)。 17图 12：三柱的全斜接缝五级步进叠片的变压器铁心结构2、增大铁轭面积以减少铁轭中的磁通密度由于变压器心柱产生的噪声能通过线圈和围屏得到有效的衰减，因此，本体噪声大部分来源于铁轭的振动。在变压器设计时，应保证每级铁轭与心柱的片宽比应与它们截面积之比完全相同。这样才能避免磁通由心柱进入铁轭时，由于产生垂直硅钢片表面的漏磁通而引

26、起的噪声增大。 3、增加铁心接缝有试验表明，当变压器铁心由两级接缝变为三级接缝时，其噪声可降低 36dB(A)。这是因为在两级接缝中，对应的两个接缝间隙只跨越一层叠片，而三级接缝则跨越两层叠片，通过每层跨接叠片末端处的磁密降低，故而导致噪声降低。 4、控制铁心夹紧力有资料表明，当铁心夹紧力在压强为 0.080.12Mpa 时，变压器噪声最低。在铁心制造过程中可通过力矩扳手合理控制夹紧力；同时也可在心柱级间放置绝缘棒，使心柱绑扎受力均匀，防止因铁心受力不均匀而导致磁致伸缩 增大。使用以上措施，能降低本体噪声 36dB(A)。 论文18图 13 照片：铁心 PET 绑扎带5、采用先进的加工工艺磁致

27、伸缩 对应力极为敏感。在相同磁密条件下，有较大应力的硅钢片与应力较小的硅钢片相比， 随应力的增加而急剧增大。因此，采用先进、合理的加工措施如：采用自动化的横、竖剪切线，控制硅钢片堆放高度，不叠上铁轭，对油道和夹件绝缘等使用的纸板进行预压密化处理等措施都可减少硅钢片的应力增加，从而降低变压器噪声。 6、在铁心垫脚与箱底之间放置减振橡胶如前所述，铁心的磁致伸缩振动分别是通过垫脚和绝缘油这两条途径传给油箱的。在铁心垫脚与箱底之间放置减振橡胶，能使器身与油箱间的刚性接触变为弹性接触。从而，阻断部分振动的传递，减小本体噪声。 7、增加箱壁强度，减小箱壁振幅 为减小箱壁振幅，必须增加油箱整体的刚性。为此，

28、可适当增加箱壁厚度或合理布置加强筋，控制筋间距。同时，辅以合理的焊接工艺，减小箱壁焊接变形，减少制造过程中的残留应力。这样，就能提高箱壁强度，减小箱壁振幅，降低噪声。 8、增加油箱阻尼 可在油箱内壁设置橡胶板。对有磁屏蔽的变压器，可将橡胶板放置在箱壁与磁屏蔽之间。在加强筋间焊接普通工业钢板网，网上涂刷 2-3mm 厚的阻尼材料，这样既不影响箱壁散热，又减小了箱壁的振动，降低了噪声。 9、在油箱底部与基础间设置减振器 在油箱底部与基础间设置减振器，避免箱底与基础间的刚性连接，使振动通过减振器发生衰减，以达到降低噪声的目的。通常采用的是橡胶减振器和弹簧胶减振器。 10、油箱结构，分为组合式与高效式

29、两种。组合式为：可油箱外部结构情况将隔音板做成若干件，钢板内放吸音材料。吸音材料有：岩棉、玻璃纤维等。隔音壁能把变压器本体发射部分噪声反射回去；当噪声穿过隔声壁时，也能被吸收一些，起到降 19低噪声作用。单件隔音板用螺栓分别固定油箱加强铁上，采用这种隔音板可降低噪声10-15db。也可采用高效隔音板，放两个加强铁之间，薄弹簧钢板固定。框形附加重物调整高效隔音板振动特性，使它振幅明显低于加强铁振幅，有效屏蔽住变压器本体发出噪声，可降低噪声 l0-5db(a)。11、铁心端面刷胶。在大型电力变压器铁心端面上涂环氧胶或聚酯胶，可增加铁心表面张力约束，也可以起到减少磁致伸缩量，降低噪音的作用。例如 J

30、-7 双组份改性环氧专用胶是适用于变压器行业的一种专用新型胶，用于变压器铁心端面涂刷。该胶不溶于变压器油，刷胶后使铁心端面形成一个刚性整体，减少铁心片间振动，降低变压器噪音。刷胶涂层厚度一般以 50100m 为宜，太薄降噪效果不明显，太厚又影响铁心散热。12、在加工工艺质量控制方面：应防止和减少硅钢片在加工、生产过程中受到机械撞击，否则会使硅钢片的磁致伸缩加大，从而增加铁心的噪音,比如现在广泛采用的不叠上铁轭工艺。减小铁心接缝可以降低振幅，同时减小变压器的励磁容量及励磁电流，使声功率大幅度降低，可降低噪音。另外，应该严格控制硅钢片剪切毛刺，使毛刺0.02mm；严禁使用曲翘和断片的硅钢片；严禁不

31、同型号和不同厂家的硅钢片混用。论文206 6 相关原材料的质量控制相关原材料的质量控制6.1 硅钢片的主要性能参数变压器磁路的核心材料是硅钢片，硅钢片的好坏直接决定产品的性能水平，我们对其一般有如下要求：单位重量的铁耗（W/kg）尽可能低，以节省能耗；设计磁密高，磁化特性好，不容易饱和；加工容易，机械特性好；电阻率高，尽量减少涡流损耗；叠片系数高，以增加有效的导磁面积，相应降低损耗，通常叠片系数每提高 1%，损耗可降低 5%左右。目前硅钢片的主流供应商有日本的新日铁，川崎制钢，我们国家的武钢，宝钢等。下面我们附上宝钢的 B27G120 硅钢片性能参数图 14 宝钢 B27G120 硅钢片的性能

32、 21图 15 宝钢 B27G120 硅钢片的性能图 16 宝钢 B27G120 硅钢片的性能论文22图 17 宝钢 B27G120 硅钢片的性能6.2 硅钢片的测试与评价方法硅钢片在原材料阶段主要是外观检查以及使用硅钢片铁损检测仪器。如图 18 所示：图 18 专业的硅钢片铁损检测仪 237 7 现场噪声异常的处理现场噪声异常的处理7.1 现场安装导致的噪声异常处理1、变压器基础不牢固或不平整（一个角悬空） ，或者底板太薄。用槽钢把变压器架起来，会增加噪音。同时由于安装基础不平整，导致冷却风扇的电机轴也不平衡，转动时会增大噪音。解决方法： 由安装单位对原安装方式进行改造。变压器小车下面加防震

33、胶垫，可解决部分噪音。2、运行环境影响变压器的噪音，环境不利使变压器噪音增大 3dB7dB。变压器室很大又很空旷，没有其他设备，有回音。变压器离墙太近，不到 1 米。变压器放在拐角处，墙面反射噪音与变压器噪音叠加，使噪音增大。解决方法：室内可适当加装一些吸音材料。3、由于并排母线有大电流通过，因漏磁场使母线产生振动。母线桥架的振动将严重影响变压器的噪音，使变压器的噪音增大 15dB 以上，比较难判断，一般用户和安装单位会误认为是变压器的噪音。该噪音随负荷大小变化而变化。用木棍用力顶母线桥架，如果噪音发生变化就认为是母线桥架在共振。解决方法：主要是破坏母线桥架共振的条件，紧或者是松吊杆螺丝。打开

34、母线桥架盖板，将母线固定好。低压出线采用软连接。请母线桥架的生产厂家来解决。7.2 产品运行异常导致的噪声异常处理1、负荷性质的问题使变压器的电压波形发生畸变（如谐振现象） ，产生噪音。噪音中除变压器本身的噪音之外，还夹杂着“咯咯、咯咯”的噪音。在运行过程中，会瞬时出现变压器噪声急剧变大的情况，不久又恢复正常。负荷中带有整流设备及变频设备。解决方法：用户可考虑加装减小谐波的装置。2、变压器缺相，变压器不能正常励磁，产生噪音。解决方法：变压器停电，检查电源是否缺相；检查变压器高压保险丝是否熔断一相；3、接触不良的问题；一是由于高压柜内接触不良造成。二是刀闸没有合到位，导致变压器发出断断续续不正常

35、的噪音。解决方法：检查高压柜的触头和熔断器以及整个高压回路。4、悬浮电位的问题，变压器的夹件槽钢、压钉螺栓、拉板等零部件都喷了漆，各零部件接触不是很好，在漏磁场的作用下各零部件之间产生悬浮电位放电发出响声。悬浮电位放电发出很轻微“吱吱、吱吱”的响声，仔细听才能听见，用户往往误认为是变压器高压或低压在放电。另外爬电对于干式变压器来说也较为常见。解决方法：这种放电不会对变压器正常运行造成影响。可以在停电检修时将接触论文24不好的地方的漆刮掉，让变压器各零部件接触良好。爬电常见的现场处理措施是清洁表面。5、低压线路发生接地或出现短路，当低压线路发生接地或出现短路事故时，变压器就发出轰轰的声音；短路点

36、距离变压器越近声音越明显；如果短路点靠近变压器，变压器将发出像老虎的吼叫声。6、 “吱吱”声。当分接开关调压之后，响声会加重，可以用双臂电桥测试其直流电阻值，如果均超过出厂原始数据的 2%，有可能是接触不良引起。 处理方法：旋开分接开关的风雨罩，卸下锁紧螺丝，用板手把分接开关的轴左右往复旋转 1015 次，使触头充分良好接触，即可消除这种现象。7、 “噼啪”的清脆击铁声。这是高压瓷套管引线，通过空气对变压器外壳的放电声，是变压器油箱上部缺油所致。 处理方法：用清洁干燥的漏斗从注油器孔插入油枕里，加入经试验合格的同号变压器油(不能混油使用)，补油量加至油面线温度+20为宜，然后上好注油器。否则，

37、油受热膨胀会产生溢油现象。如条件允许，应采用真空注油法以排除线圈中的气泡。对未用干燥剂的变压器，应检查注油器内的排气孔是否畅通无阻，以确保安全运行。8、沉闷的“噼啪”声。这是高压引线通过变压器油而对外壳放电，属对地距离不够（30mm 或绝缘油中含有水份） 。处理方法：严格按照图纸要求测定各引线对地距离，不够及时调整，变压器油可以定期测定微水含量。 9、 “吱啦吱啦”的如磁铁吸动小垫片的响声，而变压器的监视装置、电压表、电流表、温度计的指示值均属正常。这往往由于新组装或吊芯检修时的疏忽大意，没将螺钉或铁垫上紧或掉入小号铁质部件，在电磁力作用下所致。 处理方法：待变压器吊芯检修时加以排除。10、持

38、续放电声。变压器的铁心接地，一般采用吊环与油盖焊死或用铁垫脚方法。当脱焊或接触面有油垢时，导致连接处接触不良，而铁心及其夹件金属均处在线圈的电场中，从而感应出一定电位，在高压测试或投入运行时，其感应电位差超过其间的放电电压时，即会产生断续放电声。 处理方法：吊芯检查。把接地脱焊面清除干净，重新电焊或把油泥消除至清洁为止，保持良好的11、 “咕嘟咕嘟”的像烧开水的沸腾声。变压器线圈发生层间或匝间短路，短路电流骤增，或铁心产生强热，导致起火燃烧，致使绝缘物被烧环，产生喷油，冒烟起火。 处理方法：先断开低压负荷开关，使变压器处于空载状态，然后切断高压电源，断开跌落式熔断器。解除运行系统，安排吊芯大修

39、。 12、配变带有冲击负荷，比如较大电机频繁起动，电焊机断续工作等，促使声音骤增骤减，变化不规律。通过测定负荷就可以做出明确判断，只要不超过允许负荷标准、不超过允许电压 25波动就不需要处理；如超过允许范围，应分清责任后予以处理。如用户设备是经批准使用的，供电部门就要考虑增大配变容量；如用户设备是没经过批准而使用的，不但要求立即停止使用，还要给予必要处罚。13、由于高压直流输电系统采用单极-大地方式运行时，造成接地极附近地中出现直流电流，并流人中性点直接接地的变压器，引起噪声异常现象，即直流偏磁现象。2009 年，广州局增城变电站的一台大型 220k V 变压器投入运行后，不时地出现噪声异常现

40、象，持续时间从几分钟到几十分钟。经现场定点测量，其噪声最小为61dB(A)，最大为 88dB=(A)，同时在现场能够明显观察到噪声由低迅速升高持续并逐渐回落的过程。经检查，变压器本身各项指标均合格。后经反复查找后发现，当中性点间隙接地运行时，变压器的噪声非常稳定，经测量持续 6h，均在 60dB(A)65dB(A)之间，无异常，这是该变压器运行以来从没有过的现象。当中性点直接接地运行时，用直流表进行测量，中性点有直接电流流入变压器，当中性点直流电流增大时，变压器噪声增大，随着电流的减小，噪声降低论文268 8 课题工作总结课题工作总结经过 1 个多月的论文撰写，使我对过去几年的工程实践工作有机会做一个总结，同时也学习了同行和导师在变压器噪音研究领域的成果和经验。变压器噪音对环境的危害毋容置疑，降低变 压器的噪音是行