解析變壓器異常噪聲與振動原因及策略

摘 要：變壓器是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，它具有不可替代的作用，可以將某一特定值的電流轉(zhuǎn)換成另一種或另幾種特定值不同的電流，而這兩組電流的頻率大致相同。作為電力系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換電流的核心設(shè)備，變壓器如果發(fā)生故障，對于整個電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)無疑是個巨大的威脅，所以對于電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，變壓器的日常維護、維修改良就顯得格外重要。本文以變壓器的異常噪聲和振動為切入點，分析其所產(chǎn)生原因及應(yīng)采取的策略。

關(guān)鍵詞：變壓器；異常噪聲；振動降噪；維護

在日常工作中，熟悉不同型號不同類型的變壓器，熟悉不同變壓器的各項指標(biāo)和參數(shù)，定時檢查變壓器運轉(zhuǎn)狀況，快速定位問題所在，積極排查所致原因，找到解決方案并迅速實施，積極總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，做好預(yù)防和日常維護工作，都是保證電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)所不可缺少的要求。

1 變壓器噪聲原理

變壓器出現(xiàn)異常噪聲是多種因素共同作用的結(jié)果，具體主要是由于變壓器內(nèi)部鐵質(zhì)的磁致發(fā)生了變形、油罐和磁屏的電流碰撞等因素而產(chǎn)生的。其中有關(guān)鐵芯的原因主要是由于結(jié)構(gòu)因素，鐵芯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要為硅鋼，在電流運轉(zhuǎn)過程中，在交變磁場中一旦有微小的變動就會產(chǎn)生磁致的變形，在不規(guī)律的變形變化中鐵芯會隨著電流的交互產(chǎn)生周期性運動。而磁致收縮的變化周期與電流本身的運轉(zhuǎn)變化周期并不保持一致，電流的基本頻率與內(nèi)部鐵芯的振動節(jié)奏相互錯開，進而產(chǎn)生異常的噪聲與振動，所以為了避免鐵芯與電流的頻率差異，在變壓器的改良時就要充分考慮兩者的結(jié)構(gòu)性差異，盡量降低由于鐵芯的質(zhì)量、材質(zhì)差異、元件規(guī)格等因素導(dǎo)致的異常噪聲與振動。除了鐵芯的頻率差異，異常噪聲與振動還與設(shè)備內(nèi)部的連接情況有關(guān)，若在焊接過程中或者連接縫隙產(chǎn)生風(fēng)洞，在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中就會產(chǎn)生較大的異常噪聲與振動。除此之外，還有些異常噪聲與振動是變壓器本身原因所導(dǎo)致的，比如有的干式變壓器，當(dāng)他工作運轉(zhuǎn)時，強制風(fēng)冷的冷卻裝置會與高速運轉(zhuǎn)的高溫電流產(chǎn)生摩擦，產(chǎn)生本體噪聲與振動。這種噪聲與振動與前面因素相比，影響程度較小，并且由于是變壓器內(nèi)部自身幾乎不可避免的因素，所以并不構(gòu)成一個影響電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的重要原因。

2 變壓器異常噪聲及振動情況

1）變壓器內(nèi)部產(chǎn)生時而高亮?xí)r而低沉的“砰砰”的聲音，通過聲音的初步判斷，加之電流表顯示數(shù)據(jù)，我們可以初步判定這種情況是由于電流聯(lián)通過程中導(dǎo)致電壓過度負荷產(chǎn)生的。

2）設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生“叮咚”的間斷的敲打聲音，并伴隨這變壓器的不?；蝿?，這時去檢查電流表、壓力表卻顯示沒有重大異常，溫度表和油位也沒有異常情況。這時候就要先切切斷電源，停止工作運轉(zhuǎn)，打開變壓器進行檢查，查看內(nèi)部構(gòu)造是否出現(xiàn)問題，查看零件間連接是否緊密，是否有零件存在松動情況，是否是螺絲旋的不緊，是否是零件缺少潤滑油，還是內(nèi)部有遺漏的細小零件未取出。

3）變壓器內(nèi)部傳出“嚕嚕”的水聲，變壓器振動劇烈，并且隨著工作運轉(zhuǎn)水聲沒有停止，仍在繼續(xù)，這時原因就有可能是內(nèi)部的繞組的問題，這時就要停止工作，打開變壓器進行問題的排查。繞組之所以產(chǎn)生這樣的問題原因主要在于電路自身的問題，比如開關(guān)與線路連接處存在接觸不良的情況，在整個電路運轉(zhuǎn)過程中，某些地方會因為接觸不良出現(xiàn)區(qū)域短路的情況，這就會導(dǎo)致局部地區(qū)過度發(fā)熱，損傷線路，使變壓器溫度過高，局部零件由于溫度過高停止正常工作，最終導(dǎo)致變壓器發(fā)出異常噪聲與振動。此種情況下，應(yīng)該全面的對變壓器及整個線路進行細致排查，同時一定要注意安全。

3 異常噪聲與振動的處理

1）首先應(yīng)該初步判斷變壓器的故障層級，如果變壓器的噪音和異常振動情況較為明顯，就有兩種可能，一種是電路內(nèi)部壓力問題，電路壓力過高導(dǎo)致電路無法承受，其次是由于變壓器容量不足，負荷過大，由于諧波和直流偏磁現(xiàn)象的影響所導(dǎo)致變壓器無法正常運行。這時就應(yīng)該切斷電源，停止工作運轉(zhuǎn)，打開變壓器，測試電路壓力，查看電壓表、電流表、溫度表顯示情況，全面排查線路，選擇是更換局部問題電路還是降低輸入電壓，或者更換更大規(guī)格變壓器及相應(yīng)調(diào)壓設(shè)備。

2）若變壓器的噪聲持續(xù)很強，振動極為明顯，這時問題可能是由于內(nèi)部的鐵芯出現(xiàn)松動情況，此種情況下電壓表、電流表一般都較為正常，此時應(yīng)更換內(nèi)部鐵芯，并間隔幾日之后進行復(fù)查。

3）若在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)放電的“磁磁”聲音，很大概率是因為變壓器自身和外面的管套發(fā)生了局部放電，在夜晚或者是很不好的天氣下，還會看到藍紫色的火花，此時應(yīng)該先切斷電源，停止工作運轉(zhuǎn)，找專業(yè)的電路維修人員進行檢查、修理，若發(fā)現(xiàn)是變壓器本身存在問題，就要更換外部管套，并且在幾日之后一定要進行復(fù)查。

4）如果在異常噪聲中夾雜“噗噗”的水聲，很大可能是繞組存在問題，會導(dǎo)致機器設(shè)備過熱，此時應(yīng)切斷電源，停止電力運轉(zhuǎn)，打開變壓器進行檢查維修。

5）若異常的噪聲中摻雜明顯的細微爆炸聲，很大可能是變壓器的絕緣設(shè)備出現(xiàn)故障，可能是老化因素也可能是受潮損毀，此時應(yīng)該立即停止變壓器工作，對變壓器的絕緣部分進行更換，幾日之后進行復(fù)查，確保絕緣工作安全。

4 結(jié)語

變壓器在電力設(shè)備中的重要作用不言而喻，對于電路的傳輸、電流的交互、電壓的調(diào)節(jié)都有著不可替代的巨大作用，為此我們應(yīng)該首先對不同類型不同規(guī)格的變壓器充分了解，熟悉變壓器內(nèi)部構(gòu)造及工作原理，在整個電力系統(tǒng)中事先細致排查，事中快速定位問題，快速制定將解決方案并迅速實施，快速更換故障設(shè)備，事后進行針對性的復(fù)查，避免二次維護，最大程度的減少損失，讓電力系統(tǒng)更加安全、高效的運轉(zhuǎn)。

參考文獻：

[1]周明理.簡要分析變壓器異常噪聲原因及對策[M].北京：中國電力出版社，2002.

[2]姜維.淺析變壓器的噪聲與振動控制對策[M].北京：水利電力出版社，2001.

作者簡介：徐曼（1981），女，湖北武漢人，本科，助理工程師，電力系統(tǒng)自動化專業(yè)。