江苏中天伯乐达变压器有限公司
由于干式变压器具有结构简单、阻燃、免维护等特点，安装的场所越来越深入到负荷的中心，如居民小区、办公楼、商场、车站等人员密集的场所，因此，其噪声的大小越来越受到关注，反映变压器噪音偏大的投诉也逐渐增多，并且反映的噪音水平也往往比工厂出厂测试数据大不少，本文就从产品设计、安装和使用方面谈几点看法。 一、制造过程中影响噪音的因素及措施 干式变压器主要由铁芯、绕组、夹件、拉板、垫块、减震垫等组装而成，根据客户和安装场所的需要配备冷却用的风机、温控和外壳。变压器的主要噪声源有两个，一个是铁芯，另一个是风机，但主要是铁芯。 变压器铁芯的噪声主要是由叠积成铁心的硅钢片在交变磁场作作下引起的磁滞伸缩过程中发出的，因此影响变压器的噪声与硅钢片的本身性能、设计时磁密的选取、剪切加工的方法、变压器铁心的结构、铁芯绑扎的松紧等因素有关。现初步分析如下：
1.硅钢片本身性能对噪音的影响。硅钢片的本身质量对变压器产品的噪音影响很大。质量越好产品噪声越小，反之，噪声越大。我公司近两年来试制的 SCB10型和 SGB10型产品就是最好的说明。这些产品分别采用武钢产的30Q130和日本产 30Z120G硅钢片，这些都是目前市场供应的比较好的硅钢片，这些硅钢片表面平整度好、厚薄均匀、绝缘涂层颜色一致，最主要的是在同样磁场的作用下磁滞伸缩较小，故噪声就小。
2.设计时铁芯磁密的选取与噪声的关系。磁密是设计人员根据硅钢片性能选取的一种电磁参数，磁密选取越高，变压器噪音越大，但材料的利用率也高，产品的体积越小，成本低；反之，磁密选取越低，变压器噪音越小，但材料的利用率较低，产品体积越大，成本偏高。一般情况下，设计人员，会从噪声及成本两方面综合考虑选取合适的电磁参数。由于目前都是要求低损耗和低噪声产品，故铁芯磁密都在 1.5T以下。
1.硅钢片剪切加工对噪音的影响。硅钢片都要经过加工，裁剪成一定形状后，才能叠成铁心，由于硅钢片很薄（仅0.23～0.3mm厚），很娇气，剪切、叠装过程中，机械应力、人工搬运等对其性能影响很大，剪切次数越多，搬运过程越长，人接触的次数越多对其性能破坏越大；设备的精度不高，剪切毛刺大、边缘出现波浪，表现在产品上就是噪音大，空载损耗高。要想弥补这些损失，一是改用自动剪切线，提高设备度、降低剪切毛刺、减少工人接触的次数、轻拿轻放。
2.变压器的铁心结构对噪音的影响。目前变压器铁芯都是45°全斜对接结构，但接缝处磁场都会发生畸变，但随着接缝数的增加，接缝处磁场畸变的幅度会有所降低，五级缝一张一叠结构明显比过去的三级缝二张一叠结构的噪声要小，而且铁芯的空载损耗和空载电流也会降低，目前为了进一步改善铁芯性能有将五级缝一张一叠结构改成七级缝一张一叠结构。
3.铁芯绑扎和端封的影响。铁芯的绑扎要松紧适度，绑扎松硅钢片容易引起振动，噪声就大，过紧，噪声也会增大，因此，为了防止过紧，同时又能降低硅钢片震动幅度，通常要在夹件、拉板和垫脚之间要松紧适度。铁芯夹后通常用防护树脂端封，一是填补硅钢片之间的缝隙，减小铁芯震动的幅度、降低噪声，二是防止铁芯受潮锈蚀。
6.外壳对变压器噪声的影响。外壳与变压器本体均经过螺栓硬连接，一般情况下，不会引起多大的噪声。但是经过长途运输之后，外壳容易变形，紧固件松动，这时往往使变压器噪声增加不少。这就需要生产时，加固外壳，运输时，绑扎牢固，产品运行前，对所有坚固件检查一遍。另外，在外壳与变压器本体接触的地方增加减震措施，均能有效地降低噪音。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最好的办法是将外壳与变压器分离，即不固定在变压器底脚上，直接固定在变压器安装的基础，切断振动的传递，降低噪声。
7.冷却风机对变压器噪声的影响。风机本身就是一个噪声源，因此，首先在满足风量的前提下要选用低噪声的辐流风机，二是安装时风机四个固定点要在一个平面内，不能受撬，引起声音的异常。
一、安装过程中影响噪音的因素及措施
1.变压器的安装基础对变压器噪声的影响。有些用户将变压器安装在楼层的中间，为防止变压器直接放在楼板上传递噪声，用槽钢焊接人为的制造一个新基础，再安装变压器，由于全是钢性连接，引起共振导致噪声异常升高而且改变了噪声的频率。其实，变压器放在楼层中间是设计好的变压器室，基础的强度是没有问题，只要在变压器下面放1～2cm的橡胶板就能明显降低变压器的噪声。
2.母线桥架的安装对变压器噪声的影响。很多用户都是通过母线桥架将变压器的低压出线与低压柜连接，其中母线桥架固定在变压器外壳上，通电后在电磁力的作用下，母排引起桥架、外壳震动，噪声明显增加。最有效的解决办法是将母线桥架通过挂钩与屋顶固定，既提高了可安装的可靠性，又解决了噪声的问题；还有母排与变压器低压出头没有用软连接过渡直接用螺栓连接，同样引起共震，使变压器噪声变大。
3.安装环境对变压器噪声的影响。一是新砌的变压器室比较大，没有
其他设备，引起回音；二是变压器离墙太近，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；三是原先使用油变，变压器室较比较狭小，有一个漏油坑和一个漏油孔，换干变以后变压器就像放在一个音箱上会影响变压器的噪声。解决办法是将变压器室墙壁贴上吸音材料，填平漏油坑填实漏油孔。
二、使用过程中影响噪音的因素及措施
1.电网电压对变压器噪声的影响。现在城市里的 10KV电压普遍偏高，而变压器出厂时高压档位都放在额定档上，这样铁芯中的磁密比设计值偏高，甚至出现过励磁现象，变压器噪声自然要高。因此，对照电网电压把分接档位放在适合档位.以此消除变压器的过励磁现象，能明显降低变压器的噪音。
2、变压器负荷的大小对变压器噪声的影响。当绕组中有负载电流通过时，负载电流产生的漏磁引起绕组的振动出现噪声，但噪音较为低沉，当变压器的负荷达到一定时，开始出现噪音，有时会出现时有时无现象。这时将垫块压钉螺栓全部松掉，把出线铜排和零线铜排上的螺栓全部松掉，将高、低压线圈动一动，再将所有的螺栓拧紧。
3、负荷性质的问题对变压器噪声的影响。部分用户的用电设备中有整流设备及变频设备，在运行过程中产生谐波电流使变压器的电压波形发生畸变，产生噪音，噪音中还夹杂着“咯咯、咯咯”的噪音，而且时大时小，不久又恢复正常，而且还误判变压器本身故障。如出现这种情况用户可考虑加装滤波的装置，降低变压器噪声。
三、总结 总之，变压器噪声是变压器固有的特性，不可能没有，只有要求更低，不仅需要变压器生产厂努力，降低噪声源，同时安装部门要注意从安装环境、基础和母排连接方式注意，杜绝共振现象的出现，减少安装不妥带来的噪声；用户要根据电网电压的高低、负荷的性质及大小上来进行适当调整和控制，也能降低变压器的噪声。
论文作者:封春波
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
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