【技術(shù)】大型電力變壓器噪聲分析及預防控制

摘要：我的經(jīng)濟一直在持續進(jìn)步，人們的生活也在不斷提升，電力企業(yè)也隨之快速發(fā)展，并在人們生活中發(fā)揮著(zhù)巨大的作用，但是與此同時(shí)，電力干式變壓器在進(jìn)行運轉的時(shí)候，有一個(gè)非常明顯的問(wèn)題，就是電力干式變壓器的噪聲問(wèn)題，在電力系統運行的過(guò)程中，其干式變壓器是非常關(guān)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(guò)程中的短板，也給人們的生活帶來(lái)了非常大的不便，所以就要電力系統相關(guān)部門(mén)積極進(jìn)行大型電力干式變壓器噪聲問(wèn)題的預防控制，促進(jìn)電力系統的完善，提升電力系統的質(zhì)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(jìn)行了研究，具體如下：電力企業(yè)在社會(huì )發(fā)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(jīng)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(jìn)行優(yōu)化以及完善，提升電力系統的質(zhì)量?，F如今高壓輸電線(xiàn)已經(jīng)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(zhì)，且長(cháng)期接受噪音的污染，會(huì )給人們的身體造成危害，由此就要求相關(guān)部門(mén)要及時(shí)進(jìn)行處理。提升電力系統的質(zhì)量，同時(shí)也提升人們的生活水平。1、噪聲形成機理1.1 本體產(chǎn)生的噪聲干式變壓器的本體噪聲主要是由于鐵心振動(dòng)產(chǎn)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(chǎng)后，會(huì )使硅鋼片的尺寸發(fā)生變化，或擴大或收縮，產(chǎn)生一定的振動(dòng)同時(shí)影響周?chē)墓桎撈?，由于磁?chǎng)為交變磁場(chǎng)，所以這種振動(dòng)呈現出周期性，噪聲比較穩定、均勻。1.2 鐵心結構產(chǎn)生的噪聲鐵心結構產(chǎn)生的噪聲取決于鐵心碟片的氣隙，當氣隙較集中時(shí)，交變電場(chǎng)對碟片產(chǎn)生電場(chǎng)作用力，且電場(chǎng)作用力周期性的反轉，是碟片之間相互運動(dòng)，產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，這種噪聲可以通過(guò)優(yōu)化鐵心結構，減少碟片之間的氣隙來(lái)降低。2、干式變壓器噪聲的研究2.1 漏磁場(chǎng)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(chǎng)也會(huì )相應地增大。當干式變壓器繞組中所流動(dòng)的電流與漏磁場(chǎng)發(fā)生作用，就會(huì )有電磁力在導線(xiàn)上產(chǎn)生。在漏磁場(chǎng)的作用下，繞組此時(shí)會(huì )有1～20千牛的軸向電動(dòng)力產(chǎn)生，鐵心在這個(gè)推動(dòng)力的作用下，形成由于金屬撞擊而產(chǎn)生的震動(dòng)，噪聲因此而形成。在干式變壓器繞組的漏磁區域，會(huì )有引線(xiàn)穿過(guò)，那么，引線(xiàn)也會(huì )受到漏磁的影響，隨著(zhù)漏磁場(chǎng)的增大，引線(xiàn)在越來(lái)越大的電動(dòng)力的作用下，會(huì )導致震動(dòng)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(shí)候，基于漏磁的交變性特點(diǎn)，相應的交變電磁吸力會(huì )因此而產(chǎn)生。此時(shí)，如果鋼件之間處于不可靠的連接狀態(tài)，就會(huì )因金屬的撞擊而出現噪聲。2.2 冷卻系統所產(chǎn)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(fēng)冷和強油風(fēng)冷。要發(fā)揮冷卻系統的制冷功能，就要將風(fēng)扇和油泵都打開(kāi)，隨著(zhù)風(fēng)機和油泵電機的轉動(dòng)，就會(huì )有空氣動(dòng)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(fēng)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(huán)境中，需要配備風(fēng)冷卻器4臺，那么，所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力噪聲甚至可以超過(guò)80dB(A)。相比較于由于漏磁場(chǎng)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(shí)候，接縫處的磁通會(huì )出于相對均勻的分布狀態(tài)，降低氣隙中的磁密，會(huì )使接縫處所產(chǎn)生的噪聲弱化。同時(shí)，在降低了振幅的同時(shí)，還會(huì )使勵磁的電流和容量相對降低，噪聲功率也會(huì )相應地降低。3.2 避開(kāi)鐵心的自振頻帶為了降低噪音頻率，正在設計的過(guò)程中，就要將鐵心的自振頻率考慮在內。為了避開(kāi)由于鐵心的自振而產(chǎn)生的噪音，可以對于窗口尺寸進(jìn)行調整。額定頻率為50赫茲的干式變壓器，需要避開(kāi)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(kāi)了，就不會(huì )在鐵心處有共振產(chǎn)生。4、干式變壓器噪聲的消聲措施4.1 運用噪聲發(fā)生器將噪聲發(fā)生器放置在干式變壓器的1米范圍內。由于噪聲發(fā)生器所發(fā)出的聲音會(huì )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(lái)，因此而實(shí)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(fā)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(shí)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(guò)控制器專(zhuān)門(mén)的聲音設計以及振動(dòng)調節器而出現的時(shí)候，干式變壓器郵箱所產(chǎn)生的噪聲就會(huì )在振動(dòng)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(dòng)或者磁屏蔽振動(dòng)出現的時(shí)候，傳遞到油箱時(shí)，可將原有連接方式由剛性轉為彈性，振動(dòng)被削弱的同時(shí)，共振就會(huì )消失。當剛性接觸的時(shí)候，就會(huì )有金屬撞擊而導致噪聲產(chǎn)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(chǎn)生。結束語(yǔ)結合上文可知，我電力系統對人們的生活以及家的發(fā)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(chǎn)以及其它企業(yè)的發(fā)展有很大程度的促進(jìn)作用，并且也對我的發(fā)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(lái)了一定的影響，所以降低大型電力干式變壓器的噪音已經(jīng)變成電力系統的一個(gè)重要的研究課題，上文已經(jīng)對大型電力系統干式變壓器噪聲的產(chǎn)生原因以及對噪聲的預防及解決措施進(jìn)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(jìn)電力系統質(zhì)量的提升。

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