摘要：变压器是电力系统中的核心内容，其位置是任何电力设备都不能代替的。其可以将某一特定值的电流转换成另一种或另几种特定值不同的电流，而这两组电流的频率大致相同。作为电力系统中转换电流的核心设备，变压器如果发生故障，对于整个电力系统的正常运转无疑是个巨大的威胁，所以对于电力系统的运转，变压器的日常维护、维修改良就显得格外重要。本文以变压器的异常噪声和振动为切入点，分析其所产生原因及应采取的策略。
关键词：变压器；异常噪声；振动原因；策略
引言
在日常工作中，熟悉不同型号不同类型的变压器，熟悉不同变压器的各项指标和参数，定时检查变压器运转状况，快速定位问题所在，积极排查所致原因，找到解决方案并迅速实施，积极总结经验教训，做好预防和日常维护工作，都是保证电力系统正常运转所不可缺少的要求。
1 变压器噪声原理
变压器出现异常噪声是多种因素共同作用的结果，具体主要是由于变压器内部铁质的磁致发生了变形、油罐和磁屏的电流碰撞等因素而产生的。其中有关铁芯的原因主要是由于结构因素，铁芯的内部结构主要为硅钢，在电流运转过程中，在交变磁场中一旦有微小的变动就会产生磁致的变形，在不规律的变形变化中铁芯会随着电流的交互产生周期性运动。而磁致收缩的变化周期与电流本身的运转变化周期并不保持一致，电流的基本频率与内部铁芯的振动节奏相互错开，进而产生异常的噪声与振动，所以为了避免铁芯与电流的频率差异，在变压器的改良时就要充分考虑两者的结构性差异，尽量降低由于铁芯的质量、材质差异、元件规格等因素导致的异常噪声与振动。除了铁芯的频率差异，异常噪声与振动还与设备内部的连接情况有关，若在焊接过程中或者连接缝隙产生风洞，在设备运转过程中就会产生较大的异常噪声与振动。除此之外，还有些异常噪声与振动是变压器本身原因所导致的，比如有的干式变压器，当他工作运转时，强制风冷的冷却装置会与高速运转的高温电流产生摩擦，产生本体噪声与振动。这种噪声与振动与前面因素相比，影响程度较小，并且由于是变压器内部自身几乎不可避免的因素，所以并不构成一个影响电力系统正常运转的重要原因。
2 变压器振动的原因
通常情况下电力变压器的振动是有三个方面的原因：第一是硅钢片磁导致的伸缩从而引起的铁心的振动，第二是硅钢片接缝处和碟片之间所存在的漏磁而产生的吸引力这样才能引起铁心的振动，当绕组中有负载电流进行流通的时候负载的电力将会产生漏磁引起的绕组振动。我们一般探究的是从噪声传播方面的途径来研究如何来降低电力变压器的降底噪音。例如以220kV、180000kVA 三种相互油浸入式的电力变压器作为研究的对象，通过软件的相结合来进行高度的仿真，这样才能建立变压器的一个实体的模型，通过数值的分析方式来进行模拟变压器电磁作用从而产生一个振动，初步得出结论采取这样的技术使可以有效的降低变压器的噪音传播。
3变压器异常噪声及振动情况
1）变压器内部产生时而高亮时而低沉的“砰砰”的声音，通过声音的初步判断，加之电流表显示数据，我们可以初步判定这种情况是由于电流联通过程中导致电压过度负荷产生的。2）设备内部产生“叮咚”的间断的敲打声音，并伴随这变压器的不停晃动，这时去检查电流表、压力表却显示没有重大异常，温度表和油位也没有异常情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这时候就要先切切断电源，停止工作运转，打开变压器进行检查，查看内部构造是否出现问题，查看零件间连接是否紧密，是否有零件存在松动情况，是否是螺丝旋的不紧，是否是零件缺少润滑油，还是内部有遗漏的细小零件未取出。3）变压器内部传出“噜噜”的水声，变压器振动剧烈，并且随着工作运转水声没有停止，仍在继续，这时原因就有可能是内部的绕组的问题，这时就要停止工作，打开变压器进行问题的排查。绕组之所以产生这样的问题原因主要在于电路自身的问题，比如开关与线路连接处存在接触不良的情况，在整个电路运转过程中，某些地方会因为接触不良出现区域短路的情况，这就会导致局部地区过度发热，损伤线路，使变压器温度过高，局部零件由于温度过高停止正常工作，最终导致变压器发出异常噪声与振动。此种情况下，应该全面的对变压器及整个线路进行细致排查，同时一定要注意安全。
4异常噪声与振动的处理
配电变压器在正常运行时，由于在交流变压过程中，磁场的变化会造成变压器铁芯来回振动，发出规律的“嗡嗡”声。当变压器工作出现异常或者配电功率超出负荷时，会产生异常响声，可以借此判断变压器出现异常的原因。
1）首先应该初步判断变压器的故障层级，如果变压器的噪音和异常振动情况较为明显，就有两种可能，一种是电路内部压力问题，电路压力过高导致电路无法承受，其次是由于变压器容量不足，负荷过大，由于谐波和直流偏磁现象的影响所导致变压器无法正常运行。这时就应该切断电源，停止工作运转，打开变压器，测试电路压力，查看电压表、电流表、温度表显示情况，全面排查线路，选择是更换局部问题电路还是降低输入电压，或者更换更大规格变压器及相应调压设备。2）若变压器的噪声持续很强，振动极为明显，这时问题可能是由于内部的铁芯出现松动情况，此种情况下电压表、电流表一般都较为正常，此时应更换内部铁芯，并间隔几日之后进行复查。3）若在运转过程中出现放电的“磁磁”声音，很大概率是因为变压器自身和外面的管套发生了局部放电，在夜晚或者是很不好的天气下，还会看到蓝紫色的火花，此时应该先切断电源，停止工作运转，找专业的电路维修人员进行检查、修理，若发现是变压器本身存在问题，就要更换外部管套，并且在几日之后一定要进行复查。4）如果在异常噪声中夹杂“噗噗”的水声，很大可能是绕组存在问题，会导致机器设备过热，此时应切断电源，停止电力运转，打开变压器进行检查维修。5）若异常的噪声中掺杂明显的细微爆炸声，很大可能是变压器的绝缘设备出现故障，可能是老化因素也可能是受潮损毁，此时应该立即停止变压器工作，对变压器的绝缘部分进行更换，几日之后进行复查，确保绝缘工作安全。6）声音低沉，但是很规律。这种现象产生的原因主要是变压器超负荷工作。变压器超负荷工作会造成内部发热量增加，也是造成变压器烧坏的一个重要因素。最常见的解决方法只能是更换大功率的变压器或者减少供电区域的供电量。7）声音尖锐。造成变压器声音尖锐的主要原因是变压器供电电流过大，电压过高。这些问题会造成变压器工作寿命降低，对变压器的正常使用是很不利的。8）铁芯谐振也会发出粗细不均匀的声音，此外，还应该检查是否有系统接地，电路短路状态，这些都可能会造成变压器异响。
结语
变压器在电力设备中的重要作用不言而喻，对于电路的传输、电流的交互、电压的调节都有着不可替代的巨大作用，为此我们应该首先对不同类型不同规格的变压器充分了解，熟悉变压器内部构造及工作原理，在整个电力系统中事先细致排查，事中快速定位问题，快速制定将解决方案并迅速实施，快速更换故障设备，事后进行针对性的复查，避免二次维护，最大程度的减少损失，让电力系统更加安全、高效的运转。
参考文献：
［1］周明理． 简要分析变压器异常噪声原因及对策［M］． 北京：中国电力出版社，2002．
［2］姜维． 浅析变压器的噪声与振动控制对策［M］． 北京：水利电力出版社，2001．
［3］周明理． 简要分析变压器异常噪声原因及对策［M］． 北京：中国电力出版社，2002．
论文作者:姜峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
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