摘要：近年来随着城镇化的不断发展，城市建筑群不断往外延伸扩大，城市内人口越来越密集，用电量不断攀升，这导致部分变电站不得不建在人口密集区，距离居民住宅生活区越来越近，变电站的核心设备变压器的连续运行所发出的噪声对人们的正常生活和工作将造成影响，夜间的影响尤为严重。而国家环保政策对噪音的要求越来越苛刻，低噪音变压器在这种环境下越来越受到大家的关注。本文将重点分析电力变压器产生噪音的原因，以及探究相应的降噪方法。
关键词：电力变压器；降低噪音技术；应用
噪音是变压器极为重要的技术参数之一，这也是衡量变压器生产厂家技术、工艺及制造能力的重要指标。目前国内变压器噪音均需符合 《JB/T 10088-2004 6KV~500KV级 电力变压器声级》国家标准。电力变压器噪音声源主要有两大来源，一是变压器本体声源，主要是铁心磁滞及线圈伸缩产生的声音，以及器身部分零件及油箱外壳共振产生的声音；二是附件产生的声音，如散热器风机或油泵运行时产生的声音。下面将详细阐述变压器噪音产生的原理及解决办法。
一、电力变压器噪音产生的因素
1、电力因素
电力变压器在运行的过程中，其主要作用就是对供电电压进行调节，所以电力因素对其运行状态会产生直接影响，我国很多的电力变压器在使用的过程中，很多供电电压比较高，所以在流经电力变压器时会对其产生一定影响，比如出现过励磁现象，而该现象的发生会导致电力变压器出现噪音。过励磁导致的噪音问题十分严重，这主要是因为其产生的声音分贝比较高，而且过于尖锐，所以会对周边很大的区域都会产生影响，危害性十分显著。通常我国电力变压器在使用之前，会提出运行参数和电力、电压等相关要素，尤其是对电力的电压方面控制比较严格，防止电力电压过高或过低，将其控制在一定标准之内，避免发生过励磁噪音。
2、变电站周围环境因素
电力变压器的安装过程也会对其安装质量和运行产生影响，如果安装的过程中出现问题，比如安装流程不规范或者安装环境不当，也会造成电力变压器走新问题。一般来说，电力变压器是整个变电站中运行负荷比较高的设备，所以在运行的过程中势必会产生一定的噪音，但是其运行环境和安装环境，会在一定程度上使噪音问题进一步加剧，比如说电力变压器周围的建筑分布比较密集，那么发出的噪音就会受到回音的影响不断扩大，其影响范围也会增大；另外，如果电力变压器周围的环境温度比较高，会使其运行负荷进一步加剧，这会使得噪音问题更加严重。所以在安装电力变压器之前，相关部门会先对安装场地周围的环境进行调查。
3、油箱外壳因素
变压器运行过程中，内部铁心不可避免产生振动，这些振动经过变压器油、夹件和定位钉等传递到油箱外壳，特定情况下，会导致油箱壳体和内部振动发生共振，产生噪音。
4、附件因素
电力变压器是一个比较复杂的设备，该设备是由内部器身及外部附件共同构成，外部零附件主要指散热器、冷却风机、油泵、油枕、梯子及端子箱等。附件噪音主要分三种：一、散热器和油枕等内部油流产生的声音，这类声音通常比较小；二、附件支撑件及附件本身抖动产生的声音，比如梯子振动导致门发生的声音、控制箱连接件螺丝松动产生的碰撞声音等，如果部件之间配合不够合理或者强度不够，这类声音会很大；三、附件本身发出的声音，如风机、油泵等运行的声音，这类噪音的大小和声源的性能和数量有关。
二、电力变压器降低噪音技术
从变压器产生噪音的因素看，降低变压器噪音的主要思路无非是降低声源和切断传播途径。
1、针对电力因素噪音的消除技术
首先，变压器核心部件铁心及线圈必须选用优质材料，高磁导硅钢片，减少铁心过激磁的可能，高强度导线，减少线圈伸缩幅度，减少振动，减低噪音。
其次，工艺上应采用以下措施：一、改善铁心叠片工艺，增强接缝强度及减少接缝磁阻；二、增大铁心夹件夹紧力，减低铁心振动；三、增大线圈强度，增加线圈绕制收紧力，增加线圈支撑以及增大线圈整体压紧力。
第三，在电力变压器的噪音影响因素中，便利因素的影响也是十分突出的，而且该问题不仅仅会使电力变压器产生噪音，严重的还会造成安全事故。针对该问题，要求相关部门的工作人员必须要进行电压的检测工作，通常城市变电中的电压都会维持在10kV，超过10kV就是电压偏高，这时就会引发电力变压器噪音，所以工作人员必须要对输出电压进行严格检测，根据低压端的输出电压确定电压的范围，将其控制在合理的标准范围之内。在具体操作时，工作人员如果想要消除过励磁现象，可以调高分接档的高压，同时保证输出端的电压，这是一种十分有效的降噪措施。
2、针对周围环境因素噪音的消除技术
上文已经提到，安装环境和运行环境都会给电力变压器的噪音传播带来一定影响，所以要求我国电力相关部门必须要对变电站的选址进行科学规划，并对电力变压器的运行环境进行控制和管理。对变电站进行科学选址，主要是为了解决由于电力变压器周围建筑密集出现回音而导致噪音加剧的问题，管理变压器的运行环境主要是控制环境温度，将环境温度控制在电力变压器的适宜运行温度范围内，降低电力变压器的运行负荷。除此之外，工作人员想要从外部入手进行降噪，可以在结构交接的位置垫防震脚垫，或者在电力变压器周围设置一些隔音墙壁，这也能防止噪音传播。
3、针对油箱外壳共振噪音的消除技术
振动是由于油箱壳固有频率接近器身振动频率而引起的，消除该共振噪音可以通过改变油箱壳体重量分布来改变油箱的固有频率，使其和器身振动频率拉开距离，避免油箱共振。通常做法是改变加强筋形状和尺寸，也可以往加强筋腔内注入砂石等方法来改变油箱壳的密度分布，最终达到改变油箱固有频率的效果。
4、针对附件因素噪音的消除技术
散热器及其它附件内部油流噪音通常通过改善油流通道布置来降低这类噪音。尽量减少通道长度及转弯次数，转弯处应避免小角度或直角转弯，尽量采用圆弧过渡。
附件支撑件及接触位置噪音，通常通过增加支撑件强度来降低其振动；而对于接触位置的撞击声音、摩擦和螺丝振动声音，通常采用在接触面处增加一块隔离软橡胶，避免金属直接接触；对于螺丝松动问题，通常采用增加弹垫的方式来放松。
结束语：
综合上文内容能够得知，电力变压器对于电力系统运行的重要性是毋庸置疑的，电力变压器的运行质量会直接影响到供电的质量和稳定性，任何问题的存在都可能会影响正常供电。我国电力变压器在使用的过程中，电力、安装环境、变压器外壳、风机以及内部零件等，都会影响电力变压器的正常使用，可能会使其在使用的过程中出现振动，进而产生噪音，这对我国电力变压器的大规模应用会产生很不利的影响。针对该问题，要求我国相关部门必须要对电力变压器的噪音问题进行分析，从其影响因素出发，采取针对性的技术措施，有效降低或消除噪音，促进电力变压器的高质量使用。
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论文作者:吴永仁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
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