淺析10kV干式變壓器配電房防噪問題分析

周敏佳

摘 要：自改革開放以后，我國城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)也在快速發(fā)展，與之而來的是我國發(fā)電量和用電量也在不斷與日俱增。尤其是近十幾年來，隨著全球化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，變壓器的使用在全世界得到了迅猛的發(fā)展。而且由于我國土地資源的有限性以及開發(fā)建設(shè)成本消耗大等許多原因使得城市建筑多以高層住宅為主，以致于作為與房屋配套設(shè)施建設(shè)的公共設(shè)施，例如，配電房就必須要建在位于高層住宅樓的地下室，這樣變壓器噪聲問題成為一個亟待解決的問題。

關(guān)鍵詞：10kv干式變壓器；防噪；處理措施

改革開放后，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速，城市建設(shè)加快，與之而來的是人們生活水平的不斷提高和全國各地城市整體建設(shè)的不斷拉大，許多的新建商業(yè)和民用建筑拔地而起。但是由于我國土地資源使用有限和建筑開發(fā)建設(shè)成本等原因，使得許多城市建設(shè)都選擇高層住宅。而這些高層住宅的配電房一般都會建于地下室，地下室上面是居民住宅，這樣變壓器的噪聲問題就顯然成為了居民關(guān)注的焦點(diǎn)。變壓器的噪音強(qiáng)度雖然不會使人產(chǎn)生生命危險(xiǎn)，卻也是會對人的身心健康產(chǎn)生危害，尤其是干式變壓器。為避免由于短路、接觸不良或是油中電弧閃絡(luò)等有導(dǎo)致火災(zāi)危險(xiǎn)的情況，現(xiàn)在的住宅都會選擇干式變壓器。雖然其很好的規(guī)避了這種風(fēng)險(xiǎn)，但同時也有一個很大的問題，那就是噪音問題。特別是在夜晚，對居民的睡眠產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。為此，如何解決這種問題成為當(dāng)務(wù)之急。

1 配電房噪音特點(diǎn)

造成配電房噪音的音源主要是變壓器以及與變壓器相連通的其他的電力設(shè)備，比如：空調(diào)和風(fēng)機(jī)等，而這些設(shè)備中變壓器產(chǎn)生的噪音則是引起配電房的噪音巨大的主要原因。變壓器噪音具體的特點(diǎn)表現(xiàn)為：

變壓器上面的電流是頻率為50Hz的三相交流電，那么根據(jù)噪音震動激勵源的性質(zhì)可以判斷出變壓器的電磁噪音的頻率應(yīng)該為50Hz的倍數(shù)。變壓器的噪音又主要是鐵心噪音，而鐵心噪音的頻譜范圍通常表現(xiàn)為在100～500Hz，因而這種電力變壓器噪音應(yīng)該屬于低頻噪音，并且具有頻率單一的特點(diǎn)，且其變壓器噪音常常成波浪狀。

當(dāng)處于不利的環(huán)境，會使變壓器噪音增大3～7dB（A）。事實(shí)證明，現(xiàn)場測試以后可以發(fā)現(xiàn)許多大而空曠的變壓器室，當(dāng)處于沒有其他設(shè)備的情況下，會因?yàn)榛匾舳乖胍粼龃螅惶热糇儔浩麟x墻距離過近，例如不到lm時，或者將變壓器放置在拐角的地方，由于墻面反射的噪音和變壓器的噪音雙重疊加，會出現(xiàn)噪音變大的情況。

客戶負(fù)荷性質(zhì)，例如諧波源負(fù)載等，導(dǎo)致變壓器產(chǎn)生的電壓波形發(fā)生了畸形變化，從而造成出現(xiàn)諧振的現(xiàn)象。另外，除去噪音中變壓器本身的噪音，還常常會夾雜著“咯咯、咯咯”的噪音；并且在運(yùn)行過程中，偶爾會突然出現(xiàn)變壓器噪音急劇變大的情況，然后很快又恢復(fù)正常。

2 噪音產(chǎn)生的原因

2.1 外部振動

當(dāng)變壓器的外殼、風(fēng)機(jī)以及其他小部件在振動時也會產(chǎn)生噪音，但是往往大家會誤認(rèn)為是變壓器產(chǎn)生的的噪音。那么該如何判斷該種噪音產(chǎn)生的原因，主要方法為：當(dāng)你用手按壓變壓器外殼鋁板（或鋼板）時，如果發(fā)出的噪音產(chǎn)生了變化，那就說明是變壓器的外殼在振動；當(dāng)你用一根干燥的長木棍去頂觸每個風(fēng)機(jī)的外殼時，觀察噪音是否產(chǎn)生了變化，如果噪音發(fā)生了變化就表明是風(fēng)機(jī)在振動；而當(dāng)繼續(xù)用那根干燥的木棍頂觸變壓器的其他零部件，比如：輪子、風(fēng)機(jī)支架等時，倘若這時噪音發(fā)生了變化，同樣也是說明是這些零部件在振動。

2.2 鐵芯勵磁

現(xiàn)在北京、上海、廣州等大城市以及中型城市用電量都常常是超負(fù)荷，10kV電壓普遍較高，這樣往往會導(dǎo)致變壓器鐵芯處在一種高磁密的狀態(tài)，而這種狀態(tài)會使鐵芯過于勵磁，會產(chǎn)生巨大而尖銳的響聲。

2.3 安裝不當(dāng)

如果變壓器安裝不平穩(wěn)，在其運(yùn)行過程中就會產(chǎn)生大幅振動，從而會導(dǎo)致放大變壓器自身及周邊因素，而產(chǎn)生很大的噪音。

2.4 線圈振動

這種現(xiàn)象主要表現(xiàn)為在繞組中通過負(fù)載電流時，這些負(fù)載電流就會產(chǎn)生漏磁從而引起繞組的振動。這種噪音主要表現(xiàn)為變壓器產(chǎn)生的噪音偏大而且較為低沉。而且當(dāng)變壓器的負(fù)荷達(dá)到一定時，就會開始出現(xiàn)噪音，而且會出現(xiàn)時有時無的現(xiàn)象。

3 解決噪音的措施

3.1 合理安裝

需要注意的是，當(dāng)施工單位在安裝變壓器，許多相關(guān)設(shè)備包括風(fēng)機(jī)、外殼以及其他零部件時，必須要嚴(yán)格保證施工質(zhì)量，避免因細(xì)節(jié)問題，如：沒有固定緊螺栓而引起振動從而增大噪音的情況發(fā)生。在選用變壓器冷卻風(fēng)機(jī)時要選用低噪聲風(fēng)機(jī)，并且在風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)的支架之間墊一塊3mm厚的工業(yè)減震橡膠。如果觀察運(yùn)行中的設(shè)備時則可以去看外殼鋁板或鋼板是否有松動的情況，因?yàn)橛锌赡軙诎惭b時發(fā)生變形，這時就需要去緊一下外殼的螺絲，然后固定好外殼的鋁板，并且要對變形的部分進(jìn)行一定的校正。當(dāng)然還需要查看風(fēng)機(jī)，如果風(fēng)機(jī)松動就需要將風(fēng)機(jī)的緊固螺栓緊一下，同時需要在風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)的支架中間墊一小塊膠皮，這樣就可以簡單解決風(fēng)機(jī)的振動問題了。而當(dāng)變壓器的零部件發(fā)生松動時，同樣需要固定。值得注意的是風(fēng)機(jī)葉片需要保護(hù)良好形狀，因?yàn)橐坏┢鋭悠胶馐艿狡茐?，不僅會對通風(fēng)效率產(chǎn)生影響，而且必然會帶來較大的振動和噪音，每當(dāng)遇到這種情況，通常情況下都是要更換風(fēng)扇。

3.2 與環(huán)境相和諧

在施工設(shè)計(jì)上，需要全方位多角度考慮配電房的消噪問題。例如，需要注意配電房門窗直對用戶是禁止的設(shè)計(jì)，盡量爭取較大的留出配電房的空間，在室內(nèi)采用一些較好的吸音材料做隔音消音設(shè)置等。同時墻角可多放置一些吸聲擴(kuò)散體，它們可以產(chǎn)生吸聲、擴(kuò)散、消除駐波的效果。而對于配電房通風(fēng)百葉窗，則盡量采用那種消音百葉窗，設(shè)置通風(fēng)窗，并在其外加裝不銹鋼篷，這樣可以達(dá)到防雨、隔斷聲波向上傳播的效果。

3.3 減緩線圈振動

在安裝時，仔細(xì)將墊塊壓釘螺絲緊緊的擰一遍，以求使線圈的軸向壓緊力增大。同時松掉全部的墊塊壓釘螺絲，并且出線銅排和零線銅排上的螺栓也要全部松掉，還要晃一晃低壓線圈，同時將高壓線圈平移3～5mm，再擰緊所有的螺栓。

3.4 設(shè)置阻尼減震結(jié)構(gòu)

要想減少變壓器自身噪音，就必須降低變壓器因?yàn)楣ゎl交流電源而產(chǎn)生的的低頻震動。彈簧裝置是很好的減震裝置，其性能在汽車、摩托車等交通工具上顯而易見。而這種彈簧減震的原理，就可設(shè)計(jì)出一種應(yīng)用于變壓器身上的阻尼減震裝置。將減震器安裝在變壓器底座，作用表現(xiàn)為：變壓器自身的震動減弱；可以有效地控制與變壓器相連的建筑結(jié)構(gòu)的震動。阻尼減震器的應(yīng)用會很好地降低變壓器噪音，其降噪效果是非常明顯的。

4 結(jié)束語

現(xiàn)如今，變壓器的噪聲問題越來越嚴(yán)重，因?yàn)樗粌H會污染環(huán)境，對人類健康產(chǎn)生危害而且還會影響運(yùn)行中的設(shè)備。固然，不可能完全消除配電房的的噪聲問題，但是繼續(xù)研究用電設(shè)備的噪聲問題仍然很有必要，降低噪聲，營造一個更加舒適健康的用電環(huán)境，正是人們所期盼的。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧東周.10kV干式變壓器的設(shè)計(jì)制造的探討[J].湖南農(nóng)機(jī)，2012，39（5）：238+240.

[2]黃立虹.10kV干式變壓器配電房防噪問題的探討[J].廣東輸電與變電技術(shù)，2008（6）：44-46.

[3]翁由旺.10kV配電房變壓器噪音產(chǎn)生的根源與降低途徑和措施[J].建材與裝飾，2012（31）：143-144.