电力变压器之减噪试验

    铁磁材料的磁致伸缩特性引发娃钢片振动,磁致伸缩率与铁磁材料特性有关。磁致伸缩率大的硅钢片,振动产生的噪声就越大。磁致伸缩率大小还受到磁场强度的影响,磁场强度越大,磁致伸缩率越大。此外,桂钢片表面的涂漆和退火情况对磁致伸缩率也有影响,涂层也可以增强娃钢片的附着力,抑制桂钢片变形;经过退火处理的桂钢片其磁致伸缩率明显减小,这是因为采用最佳退火工艺,可以有效减小磁致伸缩。

    lOOHz到400Hz是电力变压器铁芯噪声的主要频率区间,进一步的研究表明,额定容量越大的变压器,其基频分量噪声在铁芯噪声中所占分量越大,倍频和高频分量所占的比例越小。也就是说,电力变压器的容量不同,铁芯噪声频谱也就不同。

    用理想的点声源来模拟变压器声源,预测变电站周边声场。点声源模型有效的简化了声场求解过程,点声源发出的声波以球面波的形式传播,而球面波在两种介质分界面上的反射和折射理论和计算己经非常成熟。当变压器尺寸远小于测量点到其的距离时,点声源模型是有效而简便的。当变压器尺寸较大或者变电站内其它建筑对变压器噪声福射产生影响时,简单的点声源就不能很好的模拟变压器周边声场。

    简化为理想立方体的变压器箱体模型。由于变压器上下表面的辐射噪声对变压器整体福射噪声水平影响较小,噪声可视为只由变压器周围四个面的振动产生。在变压器外壳上选择250个测量点,在变压器正常运行的状态下测得250个点在基频下的振动法向加速度,然后将这些测得的数据用赫姆霍兹方程积分求和。这种方法将测量数据和公式计算相结合,比点声源模型更加准确,接近于实际声场分布情况,但仍然不能达到精确预测的效果。在对19.5MVA的变压器进行研宄时发现,实测值通常要比计算值低lOdB以上,而且频率越高,误差越大。分别在5m和10m处对变压器进行实测和预测,比较发现,对于lOOHz噪声,预测值比测量值偏大,而200Hz时偏小,且随着距离的增大,误差有增加趋势。

    至今,世界上仍然没有一种准确的数学模型能表达变压器的噪声特征,对变压器声场的精准预测依然难以实现。各国研究人员越来越多的加入到变压器噪声特性的研究之中,虽然没有取得突出成果,但是对变压器噪声福射模型的研宄是变压器噪声研宄的一个重要方向。