探讨110kV 油浸式电力变压器噪声抑制方法
章彦彤
西门子能源变压器( 武汉) 有限公司 湖北武汉 431400
110kV 变电站主要建设在居民区、商业区周围,随着人们认知水平的提高以及环保意识的增强,对 110kV 电力变压器噪声的要求也随之提高,故加强110kV 电力变压器噪声产生机理以及抑制措施的研究也成为当前急需解决的一个重要问题[1]。本文研究就 110kV 油浸式电力变压器噪声抑制方法进行探讨分析。
1、110kV 油浸式电力变压器噪声产生机理和影响因素
通过实践和相关文献资料的分析可知,110kV 大容量油浸式电力变压器噪声类型较多,其中两种发生率较高。第一种是变压器本体噪声,主要发生原因是受到油箱、铁芯、绕组诊断等方面因素的影响;第二种是变压器非本体噪声,具体导致的原因是冷却系统中使用的水冷却器、冷却风扇、冷却油循环泵处于异常状态 [2]。近年来我国整体科学技术水平不断提升,其能够为变压器生产这一领域提供诸多具有较强先进性和实用性的生产工艺,全面发挥作用后能够最大限度上降低铁芯漏磁等原因导致的振动噪声。
全面掌握这些内容之后,能够确定箱壁振动、铁芯硅钢片磁导致的伸缩、电磁力导致的铁芯振动等问题影响程度非常,不可避免地增加 10kV油浸式电力变压器本体噪声发生率。对此,为了使此种类型的变压器长时间处于安全稳定运行的状态,重点开展与之对应的冷却装置配置工作。结合操作的实际情况进行分析,可知一旦冷却装置处于高速旋转的状态,或冷却油不断流动,同样会发生非本体噪声的情况。对于冷却装置而言,其风机的旋转速度处于比较快的状态,加之冷却油流动这项因素的影响程度大,就会导致变压器无法正常运作。实际解决问题过程中通过优化布点位置、台数等方式,达到降低噪声的目的,通过这些内容的阐述可知,冷却装置和箱壁而这种复检的机械连接机构、连接基础,严重影响 10kV 油浸式电力变压的非本体噪声发生情况 [3]。
2、有效抑制110kV 油浸式电力变压器噪声的重要措施
2.1 铁芯降噪
首先选择合适硅含量的硅钢片。经过深度研究,了解到磁致伸缩情况对于硅钢片周期性伸缩和振动而言,存在决定性的作用。如果发生磁致伸缩过大或是不当的问题,就会导致电力变压器中的硅钢片之间、硅钢片与铁芯主体之间发生机械振动。对“硅钢片磁致伸缩”的现象进行研究,还会发现硅含量和晶粒取向在其中发挥关键作用 [4]。针对这些情况,将含硅量 6.5wt% 的硅钢片作为主要材料,严格按照规范操作将其制作成铁芯,保证这种方式充分发挥作用能够达到有效减少磁致伸缩导致的变压器铁芯振动。实际上,这种硅钢片卷成冷轧无取向型,具体的铁损值处于较低的状态,如果磁场非常强那么就会出现磁感应强度非常高的情况,同时表面绝缘膜附着性、焊接性和表面光滑度、厚度、平整度等均比较好。其次在铁芯叠片期间增加减震脚垫,简而言之就是在多硅钢片之间增设厚度为0.5mm 的丁腈橡胶,铺设一层即可,以此减小由于磁致伸缩造成的硅钢片之间互相作用力,从而达到抑制噪声的目的。在铁芯叠片期间优化铁芯步进级数,采取多级步进方式能够明显降低变压器的辐射水平以及噪声。除此之外,在铁芯出尖位置增设包角,变压器实际运行期间,因存在漏磁导致其铁芯出尖位置容易出现比较大幅度振动,增大噪声值;针对这种情况,可在铁芯出尖位置增设包角,隔离和降低这些位置的噪声。
2.2 变压器绕组降噪
实践研究发现,在激励信号频率处于相同状态的状况下,一旦预紧力较低,就会发生绕组结构非常松散的情况,将垫片的刚度降低,极易发生振动幅值增大的问题,从而使变压器噪声增大一旦激励信号频率发生持续增大的现象,那么绕组振动就会在不断增大之后发生降低的现象,通过这些内容的分析可知,控制绕组诊断的时候,通过其固有振动频率的控制,防止其和铁芯或者箱体产生共振,在很大程度上也可达到抑制噪声的目的[5]。
2.3 增设吸音材料、隔音材料降噪
通过上文内容的阐述可知,严格遵循合理性原则将变压器铁芯衰减、绕组振动传递等方面的操作落到实处,或是具体操作期间将隔音和吸引材料增设在变压器箱壁内部。
比如:将金属橡胶减震垫片,正确地增设在变压器主体与箱壁刚性连接机构的位置上,
对机械连接机构进行合理的优化,减少变压器铁芯和绕组能量传递,从而降低噪声。借助变压器油箱壁有效增设隔音与吸引材料的形式,进一步提高噪声抑制效果。常见举措是增设纯木浆绝缘纸板,其厚度在0.8mm—4.00mm 之间,这种类型的绝缘纸板不管是吸音功能,还是隔音功能均比较好,能够长时间耐温 105‰ ,将其铺设在油箱内壁的前后墙壁位置。为提高油箱壁散热效率以及机械强度,可在油箱外壁设置加强拱,以增强箱壁的散热能力以及机械强度。
3、结束语
综上言之,110kV 油浸式电力变压器作为大容量变压器,所致噪声问题已经得到了广泛关注,研究从本体噪声、非本体噪声两个方面进行了分析,提出了从铁芯、变压器绕组、增设吸音材料和隔音材料几个方面进行噪声抑制,在今后的还需进一步加大这方面内容的探讨分析,提出更加合理、可行且正确地抑制噪声方式,从而最大限度满足社会大众用电需求,减轻噪声污染。
参考文献
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[5] 王杰鑫.110kV 油浸式变压器低压绕组缺陷诊断分析及处理案例[J].军民两用技术与产品 ,2017(24):127-128.