1 前言

      隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展，各種變壓器的使用越來越廣，其中10kV干式變壓器的使用尤為顯著，因其安全、阻燃、易維護(hù)等特點，該產(chǎn)品被大量使用在商品房建筑里，因其鐵心裸露在空氣中，易帶來的問題就是噪音，這將給居民帶來嚴(yán)重的困擾，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，變壓器的噪聲問題已受到電力部門和變壓器制造廠以及用戶共同關(guān)注的焦點，在近年的農(nóng)村電網(wǎng)改造中，電力部門對變壓器噪聲水平提出了新的控制要求。本人長期負(fù)責(zé)公司的配變電力變壓器產(chǎn)品的檢測及售后服務(wù)工作，積累了一些10kV干式變莊器的相關(guān)運行噪音實踐經(jīng)驗，本文就10kV干式變壓器的運行噪音作一些討論，以供互相學(xué)習(xí)。

      2 產(chǎn)生噪音的種類及解決方法

      2.1 變壓器本體的噪音種類及解決方法

      （1）變壓器發(fā)出刺耳的“電機(jī)”聲，這是由于變壓器缺相或超負(fù)載運行引起的。此時應(yīng)立即采取措施，首先檢查電源轉(zhuǎn)換開關(guān)顯示是否缺一相電，如果是停電檢查變壓器高壓保險絲是否熔斷一相，然后測量變壓器是否完好。如果是超負(fù)載運行，那么應(yīng)先查看用電表，看過負(fù)載多少，然后降低到合適負(fù)載。

      （2）變壓器周圍某方向出現(xiàn)“當(dāng)當(dāng)”的細(xì)微異常聲，這是變壓器由于長期運行震動中，使某些緊固部件松動而引起的聲響，因此解決的方法應(yīng)停電檢查緊固件，把有松動的螺絲擰緊。

      （3）變壓器鐵心周圍某方向出現(xiàn)不均勻的勵磁聲，這是由于變壓器三相負(fù)載不平衡引起的，三相負(fù)載不平衡會使二次側(cè)出現(xiàn)較大的零序電流，使鐵心中產(chǎn)生較大的零序磁通，所以鐵心會出現(xiàn)不均勻的勵磁聲，此時應(yīng)調(diào)節(jié)三相用電，盡量保持相對平衡。

      （4）變壓器出現(xiàn)“劈啪”放電聲，應(yīng)對方法是關(guān)閉電房燈，在較暗的電房里觀察放電部位，一般有兩個地方：一是線圈高低壓之間放電，如果是說明高低壓之間的絕緣筒老化被擊穿了，此時應(yīng)停電檢查，更換絕緣筒或者修補(bǔ)放電部位的絕緣，二是線圈上下端面對夾件放電，如果是說明線圈絕緣老化或者有導(dǎo)電雜物掉到那里，此時應(yīng)停電檢查，線圈絕緣老化的需更換變壓器，有導(dǎo)電雜物的及時清理掉就可。

      （5）變壓器本身的鐵心發(fā)出過大的聲響，這是變壓器最主要的噪音來源，干變鐵心所用的材料目前來看主要還是硅鋼片，硅鋼片型號不同，質(zhì)量也不同，鐵心在導(dǎo)磁過程中會引起硅鋼片的磁致伸縮。所謂硅鋼片的磁致伸縮就是當(dāng)鐵心勵磁時，沿磁力線方向硅鋼片的尺寸要增加，而垂直于磁力線方向硅鋼片的尺寸要縮小。當(dāng)鐵心中磁通密度達(dá)到一定數(shù)值時，每米長度下的硅鋼片磁致伸縮的尺寸一般為10 -7 ～10 -5 ｍｍ。磁致伸縮使得鐵心隨著勵磁頻率的變化而周期地振動。鐵心硅鋼片隨著勵磁的工頻電壓會發(fā)生100次的磁致伸縮。所以減小因硅鋼片磁致伸縮而引起的噪聲的方法有：

      ①使用優(yōu)質(zhì)硅鋼片。優(yōu)質(zhì)硅鋼片的含硅量較高，具有較好的磁致伸縮，磁致伸縮通常用ε 表示，它等于勵磁時硅鋼片片長的變化量與片長的比值：ε ＝ΔＬ／Ｌ。ε 大小取決于勵磁時硅鋼片中的轉(zhuǎn)動情況，而冷軋取向硅鋼片可使97％的硅鋼片中的晶粒有最佳方向，故而ε 值較小，有利于降低變壓器噪聲。

      ②降低鐵心的磁通密度Ｂ。實驗表明，一般磁通密度Ｂ 在1.5-1.8T 范圍內(nèi)，如果鐵心中的磁通密度Ｂ 降低0.1T，鐵心的噪聲可降低2 -3 個ｄＢ（W），不過這樣會增加變壓器制造成本。

      ③改變結(jié)構(gòu)。目前多數(shù)用的鐵心是疊片式的，搭接部位不好也會增加鐵心的噪音，而最新研制的立體型干式變壓器改變了傳統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)，這種鐵心采用三相對稱立體式結(jié)構(gòu)，采用卷繞方式?jīng)]有了搭接，使三相鐵心磁路對稱，三相電壓完全平衡，勵磁電流空載損耗顯著降低，從而使運行噪聲更低。

      2.2 變壓器外部結(jié)構(gòu)引起的噪音及解決方法

      （1）干式變壓器一般都帶有風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，干式變壓器的異常噪音，也常常是風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的故障所引起的。風(fēng)機(jī)主要有以下三類故障現(xiàn)象：

       ①風(fēng)機(jī)投入使用時發(fā)出“噼里啪啦”金屬撞擊的聲音。這是風(fēng)機(jī)里面有異物，這時需要對異物進(jìn)行清理。

       ②風(fēng)機(jī)剛啟動時就發(fā)出摩擦的聲音且持續(xù)不斷，這是風(fēng)機(jī)本身的質(zhì)量問題了，必須更換風(fēng)機(jī)，保障風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的正常運行。

      （2）防護(hù)等級為IP20 的變壓器，它帶有外殼裝置，這外殼也會是變壓器噪音的來源，變壓器在運行中會產(chǎn)生震動，如果外殼沒有固定好，就會引起外殼的震動，從而產(chǎn)生噪音，所以裝置外殼時，最好在外殼與地面和外殼與變壓器底座之間加膠墊，以減弱震動聲的傳播。

      （3）進(jìn)入電房后，在變壓器的某方向能聽到時高時低的“嗡嗡”響聲，這是變壓器震動產(chǎn)生的聲波經(jīng)過墻壁的反射產(chǎn)生疊加的結(jié)果，這種情況比較特殊，跟電房空間和變壓器放置位置有關(guān)，這時可調(diào)整變壓器的位置來降低響聲，也可以在電房內(nèi)墻壁適當(dāng)加裝一些吸音材料。

      （4）變壓器安裝位置地板或支架不好會加劇變壓器振動，增大變壓器的噪音。有些變壓器放置的地面不結(jié)實，這時你會發(fā)現(xiàn)地面會震動，站到旁邊會感覺到震動，嚴(yán)重的會看到地面有裂痕，如果是這樣就要對變壓器的放置位置加固，這樣才能降低噪音。

      3 加強(qiáng)變壓器在運行中的日常維護(hù)

      （1）加強(qiáng)對變壓器日常巡查，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時進(jìn)行檢修，保證變壓器正常運行。

      （2）經(jīng)常觀察溫控器的溫度顯示變化，觀察三相溫度是否平衡，如發(fā)現(xiàn)某一相的溫度顯示異常，變壓器的溫升不正常，要及時查明原因。

      （3）加強(qiáng)對變壓器定期檢查，檢查的項目有：

      ①檢查所有緊固連接件是否有松動；

      ②檢查分接檔的連接片是否有松動；

      ③檢查風(fēng)機(jī)，溫度控制器裝置及其它輔助器件能否正常運行；

      ④檢查外殼、鐵芯一點接地是否良好的接地；

      ⑤清潔變壓器上的灰塵及贓物；

      ⑥及時更換老化的膠墊，防止因膠墊老化而引起的噪音。

      4 結(jié)語

      10kV 干式變壓器的噪聲主要由鐵心產(chǎn)生，噪聲大產(chǎn)生的原因與產(chǎn)品的鐵心原材料、電磁設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品的運行條件、負(fù)載情況、安裝環(huán)境等因素有關(guān)。從目前來看，SCB11 型或SGB11 型的變壓器的噪音均可達(dá)到要求，因此為了適應(yīng)社會的發(fā)展，提倡節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品，要求選用優(yōu)質(zhì)的鐵心材料，保證變壓器的噪音符合用戶要求。