任淑影

摘? 要：該文簡(jiǎn)單介紹了噪聲污染和低噪聲變壓器的產(chǎn)生背景，噪聲污染危害人類社會(huì)及公共安全。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高和國(guó)家對(duì)環(huán)保問(wèn)題的重視，噪聲污染已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。針對(duì)該公司低噪聲變壓器，結(jié)合該廠實(shí)際加工生產(chǎn)工藝，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中采取的一系列具體措施進(jìn)行分別敘述;最后跟蹤試驗(yàn)產(chǎn)品的試驗(yàn)結(jié)果并歸納總結(jié)，為以后制作同類型產(chǎn)品積累經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：低噪聲;變壓器;改進(jìn)實(shí)例

中圖分類號(hào)：TM401? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

噪聲污染已成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，各種電力設(shè)備也都進(jìn)行了噪聲控制技術(shù)改進(jìn)。變壓器噪聲與其他電氣性能和機(jī)械性能一樣，都是變壓器的重要技術(shù)參數(shù)。尤其國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)等用戶對(duì)此項(xiàng)性能指標(biāo)要求也越來(lái)越苛刻。變壓器噪聲水平的高低，成為衡量變壓器生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)和制造水平的重要指標(biāo)。一般對(duì)于變壓器噪聲水平要求都不大于60 dB。為了滿足用戶需求，2012年，該公司針對(duì)南網(wǎng)貴州一批產(chǎn)品，依據(jù)該公司多年制造電力變壓器的經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上采取了一些改進(jìn)措施，包括降低磁密、選用低噪聲風(fēng)機(jī)、對(duì)鐵心疊片各夾持件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)等，取得了較好的效果。

1 我公司改進(jìn)型低噪聲變壓器具體措施

1.1 產(chǎn)品基本信息

產(chǎn)品型號(hào)：SSZ11-40000/110

額定容量：40 000 kVA

電壓比：110±8×1.25%/10.5 kV

聯(lián)結(jié)組別：YNd11

短路阻抗：10.5%

冷卻方式：ONAN

噪聲水平：55 dB

1.2 具體措施

1.2.1 采用合適的磁密

變壓器噪聲主要來(lái)源于變壓器鐵心片在交流電壓作用下引起的磁滯伸縮，該磁滯伸縮和作用電壓的頻率有關(guān)。磁滯伸縮可以在變壓器鐵心片中產(chǎn)生一種縱向形變而導(dǎo)致振動(dòng)，由于磁滯伸縮應(yīng)變特性不是真正意義上的正弦曲線，因此有時(shí)即使降低了磁通密度，但變壓器鐵心噪聲反而會(huì)增大。所以不能一味降低磁密減小噪聲，在該次改進(jìn)中，結(jié)合合同產(chǎn)品本身具體要求，采用軟件進(jìn)行了模擬仿真，我們選擇了合適的磁密。

1.2.2 采用HI-B高取向的高導(dǎo)磁硅鋼片

這種材質(zhì)由于提高了晶粒取向的完整度，改善了絕緣涂層，增強(qiáng)了涂層的抗張力，從而降低了磁滯伸縮“ε”，在同一工作磁密下與一般晶粒取向的硅鋼片相比可降低噪聲2 dB～4 dB（A）。

1.2.3 嚴(yán)格控制加工工藝

由于高導(dǎo)磁硅鋼片本身的材質(zhì)較好，因此任何外界的不規(guī)范的操作對(duì)鐵心片質(zhì)量的影響都很大。所以在使用上需嚴(yán)格控制工藝，將起吊和搬運(yùn)的次數(shù)降到最低程度，一次不規(guī)范的起吊和搬運(yùn)，對(duì)變壓器噪聲的影響在1 dB～1.5 dB。并采用不疊上鐵軛工藝，減少因再次插片時(shí)引起的對(duì)硅鋼片性能的影響。同時(shí)還需嚴(yán)格控制刀具的質(zhì)量，以防鐵心片邊緣毛刺過(guò)大影響鐵心夾緊的質(zhì)量和夾緊力的均勻分布。疊完后的鐵心疊片四角采用涂漆固化工藝，降低片與片間震動(dòng)造成的噪聲。

1.2.4 采取措施減少鐵心疊片松動(dòng)形成的噪聲

在疊片撐緊處采用多級(jí)墊塊、層壓木夾件絕緣以及二合一枕木等，可以增大各夾持件與疊片的接觸面，形成穩(wěn)固的支撐，減少疊片松動(dòng)形成的噪聲。具體如下：1）鐵軛采用聚酯打包帶綁扎，每窗口左右各兩道，注意躲開夾件絕緣的支撐部分。2）旁螺桿處枕木采用二合一結(jié)構(gòu)，如圖1（a）所示。即2個(gè)旁螺桿共用一個(gè)枕木，兩級(jí)一臺(tái)階。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，注意整體的墊塊與鐵心尖角相碰處去角。3）墊腳處鐵心墊塊，增加撐緊級(jí)數(shù)，原則上兩級(jí)一臺(tái)階。加工時(shí)嚴(yán)格保證加工精度，以保證每檔鐵心都被撐得很緊，如圖1（b）所示。4）在撐板下方增加支撐墊塊撐緊鐵心，兩級(jí)一臺(tái)階，如圖1（c）所示。5）將夾件絕緣由紙板黏墊塊結(jié)構(gòu)改為整體層壓木帶銑槽結(jié)構(gòu)。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度優(yōu)于原結(jié)構(gòu)，對(duì)鐵心疊片的夾持更緊。為了可靠夾緊鐵軛，需將夾件絕緣延伸至心柱邊緣拉板上方。6）對(duì)于D型軛鐵心建議將吊軸移至軛中心線處，加長(zhǎng)拉板及拉板絕緣。

1.2.5 油箱灌沙降噪，阻隔噪聲傳遞

在油箱箱壁焊裝槽型加強(qiáng)鐵，在加強(qiáng)鐵中灌滿干凈的河沙，用蓋板將端口封好。還有一種油箱降噪方式，是在油箱外壁焊接固定板，將巖棉固定在固定板上，再用蓋板封好。相比較前一種灌沙方法比較簡(jiǎn)單易操作，所以我們選擇了前者。

1.2.6 鐵心墊腳與箱底間放置復(fù)合墊板

該復(fù)合墊板由橡膠板和絕緣紙板構(gòu)成。橡膠板可以緩沖壓力，減小噪聲，絕緣紙板隔絕墊腳與箱底，避免鐵心多點(diǎn)接地，影響變壓器安全性能。

1.2.7 采用低噪聲風(fēng)機(jī)

這也是影響變壓器噪聲的一個(gè)很重要因素，由于噪聲越低風(fēng)機(jī)成本就越高，兼顧經(jīng)濟(jì)性選用合適的低噪聲風(fēng)機(jī)即可。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

通過(guò)采用以上改進(jìn)措施，取得了較好的效果，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

影響變壓器噪聲的主要因素在鐵心、繞組、冷卻器風(fēng)機(jī)等，該公司針對(duì)這幾大部分分別采取不同的改進(jìn)措施，選取合適的鐵心磁密，更優(yōu)質(zhì)的硅鋼片材料，多級(jí)木墊塊結(jié)構(gòu)，低噪聲風(fēng)機(jī)以及合理的油箱結(jié)構(gòu)等，通過(guò)對(duì)以上5臺(tái)產(chǎn)品的追蹤，最終的噪聲水平控制在55 dB以下，原來(lái)公司SSZ11-40000/110產(chǎn)品制作完成后噪聲水平均在62 dB左右，經(jīng)過(guò)采取以上措施后，完全可以滿足市場(chǎng)用戶的需求。

3 結(jié)語(yǔ)

由于每個(gè)公司的加工制造工藝設(shè)計(jì)水平都有所不同，在控制變壓器噪聲的過(guò)程中，要結(jié)合自己公司的實(shí)際生產(chǎn)加工工藝，選取合適的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，像磁密的選擇，是否采用不疊上鐵軛工藝等。采取以上措施可以有效降低變壓器噪聲，可能會(huì)因公司不同有所差異。

參考文獻(xiàn)

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