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干式变压器运行噪声的原因及分析

时间:2018-12-29 13:57 作者:admin 点击:

  变压器能够实现电力系统中电压等级的转换,在长距离电力传输中获得非常广泛的应用,有效解决了电能传输过程中的能量损失。干式变压器是变压器中的一种,具有体积小,维修方便的优势,但是与此同时该系统在使用过程中还存在着很多问题,如变压器被大量使用在商品房建筑里,因其铁心裸露在空气中,容易带来的问题就是噪音。接下来干式变压器厂家——九天小编主要就干式变压器噪音问题进行分析,并给出解决方法。
  一、变压器运行维护的检查
  1、 电压问题
  原因:电压高,会使变压器过励磁,响声增大且尖锐,直接严重影响变压器的噪音。
  判断方法:先看看低压输出电压,不能看低压柜上的电压表,该电压表只起指示作用,应该采用较为准确的万用表进行测量。
  解决方法:现在城市里的10kV电压普遍偏高,根据低压侧输出电压,这时应该把分接档放在适合档位。在保证低压供电质量的前提下,尽量把高压分接向上调(低压输出电压降低),以此消除变压器的过励磁现象,同时降低变压器的噪音。
  2、风机、外壳、其他零部件的共振问题
  原因:风机、外壳、其他零部件的共振将会产生噪音,一般会误认为是变压器的噪音。
  判断方法:
  1)外壳:用手按一下外壳铝板(或钢板),看噪音是否变化,如发生变化就说明,外壳在共振。
  2)风机:用干燥的长木棍顶一下每个风机的外壳,看噪音是否变化,如发生变化就说明,风机在共振。
  3)其他零部件:用干燥的长木棍顶一下变压器每个零部件(如:轮子、风机支架等),看噪音是否变化,如发生变化就说明零部件在共振。
  解决方法:
  1)看外壳铝板(或钢板)是否松动,有可能安装时踩变形,需要紧一下外壳的螺丝,将外壳的铝板固定好,对变形的部分进行校正。
  2)看风机是否松动,需要紧一下风机的紧固螺栓,在风机和风机支架之间垫一小块胶皮,可以解决风机振动问题。
  3)如变压器零部件松动,则需要固定。
  3、安装的问题
  原因:安装不好会加剧变压器振动,放大变压器的噪音。
  判断方法:
  1)变压器基础不牢固或不平整(一个角悬空),或者底板太薄。
  2)用槽钢把变压器架起来,会增加噪音。
  解决方法:
  1)由安装单位对原安装方式进行改造。
  2)变压器小车下面加防震胶垫,可解决部分噪音。
  4、安装环境的影响
  原因:运行环境影响变压器的噪音,环境不利使变压器噪音增大3DB~7DB。
  判断方法:
  1)变压器室很大又很空旷,没有其他设备,有回音。
  2)变压器离墙太近,不到1米。变压器放在拐角处,墙面反射噪音与变压器噪音叠加,使噪音增大。
  3)原先使用油变,换干变以后会影响变压器的噪音。原因是,原油变室比较狭小,又有一个漏油室和一个漏油孔,变压器就像放在一个音箱上。
  解决方法:室内可适当加装一些吸音材料。
  5、母线桥架振动的问题
  原因:由于并排母线有大电流通过,因漏磁场使母线产生振动。母线桥架的振动将严重影响变压器的噪音,使变压器的噪音增大15DB以上,比较难判断,一般用户和安装单位会误认为是变压器的噪音。
  判断方法:
  1)噪音随负荷大小变化而变化。
  2)用木棍用力顶母线桥架,如果噪音发生变化就认为是母线桥架在共振。
  3)母线在桥架内振动,用木棍顶没有用。需要打开母线桥架盖板,检查母线是否固定好。
  解决方法:
  1)主要是破坏母线桥架共振的条件,紧或者是松吊杆螺丝。
  2)打开母线桥架盖板,将母线固定好。
  3)低压出线采用软连接。
  4)请母线桥架的生产厂家来解决。
  6、变压器铁芯自身共振
  原因:硅钢片接缝处和叠片之间存在因漏磁而产生的电磁吸引力。
  判断方法:
  1)变压器噪音偏大,正常噪音中夹杂着其他噪音。
  2)变压器噪音成波浪状。
  解决方法:
  1)紧变压器上的螺丝,包括夹件两头螺丝、穿心螺丝、垫块压钉螺丝。
  2)在变压器小车下面加防震胶垫,可解决部分噪音。
  7、变压器线圈自身共振
  原因:当绕组中有负载电流通过时,负载电流产生的漏磁引起绕组的振动
  判断方法:
  1)变压器噪音偏大,噪音较为低沉。
  2)当变压器的负荷达到一定时,开始出现噪音,有时会出现时有时无现象。
  解决方法:
  1)将垫块压钉螺丝全部紧一遍,增加线圈的轴向压紧力。
  2)将垫块压钉螺丝全部松掉,把出线铜排和零线铜排上的螺栓全部松掉,将低压线圈晃一晃,将高压线圈平移3~5毫米,再将所有的螺栓拧紧。
  8、负荷性质的问题
  原因:使变压器的电压波形发生畸变(如谐振现象),产生噪音。
  判断方法:
  1)噪音中除变压器本身的噪音之外,还夹杂着“咯咯、咯咯”的噪音。
  2)在运行过程中,会瞬时出现变压器噪声急剧变大的情况,不久又恢复正常。
  3)检查负荷中是否带有整流设备及变频设备。
  解决方法:用户可考虑加装减小谐波的装置。
  9、变压器缺相的问题
  原因:变压器不能正常励磁,产生噪音。
  解决方法:
  1)变压器停电,检查电源是否缺一相电;
  2)检查变压器高压保险丝是否熔断一相;
  10、接触不良的问题
  原因:一是由于高压柜内接触不良造成。二是刀闸没有合到位
  判断方法:变压器发出断断续续不正常的噪音。
  解决方法:
  1)检查高压柜的触头和熔断器以及整个高压回路。
  2)请高压柜厂家的人来检查。
  11、悬浮电位的问题
  原因:变压器的夹件槽钢、压钉螺栓、拉板等零部件都喷了蓝色漆,各零部件接触不是很好,在漏磁场的作用下各零部件之间产生悬浮电位放电发出响声。
  判断方法:悬浮电位放电发出很轻微“吱吱、吱吱”的响声,仔细听才能听见,用户往往误认为是变压器高压或低压在放电。
  解决方法:
  1)这种放电不会对变压器正常运行造成影响。
  2)可以在停电检修时将接触不好的地方的漆刮掉,让变压器各零部件接触良好。
  12、低压线路发生接地或出现短路
  当低压线路发生接地或出现短路事故时,变压器就发出轰轰的声音;短路点距离变压器越近声音越明显;如果短路点靠近变压器,变压器将发出声又大又明显。
  13、变压器相互比较
  一般认为不同厂家的变压器、不同型号的变压器、不同的使用环境,安装不当都会使变压器的噪音都不一样。
  14、对干变的认识的问题
  原因:有一些用户以前用过油变,对油变的认识比较深,初次接触干式变压器,认为干变的噪音和油变的噪音应该一样,
  解决方法:其实油变的噪音也很大,只是里面装满了油,外面在加一层密封的铁壳,声音传不出来。干变的铁芯露在外面,有一点声音就会传出来。噪音是变压器的固有特性,噪音的大小不会影响变压器的质量。
  二、从变压器的声音判断故障及解决方法
  1、缺相时的响声
  当变压器发生缺相时,若*二相不通,送上*二相仍无声,送上第三相时才有响声;如果第三相不通,响声不发生变化,和二相时一样。发生缺相的原因大致有三方面:
  ①电源缺一相电;
  ②变压器高压保险丝熔断一相;
  ③变压器由于运输不慎,加上高压引线较细,造成振动断线(但未接地)。
  2、调压分接开关不到位或接触不良
  当变压器投入运行时,若分接开关不到位,将发出较大的“啾啾”响声,严重时造成高压熔丝熔断;如果分接开关接触不良,就会产生轻微的“吱吱”火花放电声,一旦负荷加大,就有可能烧坏分接开关的触头。遇到这种情况,要及时停电修理。
  3、掉入异物和穿心螺杆松动
  当变压器夹紧铁心的穿心螺杆松动,铁心上留有螺帽零件或变压器中掉入小金属物件时,变压器将发出“叮叮当当”的敲击声或“呼…呼…”的吹风声以及“吱啦吱啦”的像磁铁吸动小垫片的响声,而变压器的电压、电流和温度却正常。这类情况一般不影响变压器的正常运行,可等到停电时进行处理。
  4、变压器高压套管脏污和裂损
  当变压器的高压套管脏污,表面釉质脱落或裂损时,会发生表面闪络,听到“嘶嘶”或“哧哧”的响声,晚上可以看到火花。
  5、变压器的铁心接地断线
  当变压器的铁心接地断线时,变压器将产生“哔剥哔剥”的轻微放电声。
  6、内部放电
  送电时听到“噼啪噼啦”的清脆击铁声,则是导电引线通过空气对变压器外壳的放电声;如果听到通过液体沉闷的“噼啪”声,则是导体通过变压器油面对外壳的放电声。如属绝缘距离不够,则应停电吊心检查,加强绝缘或增设绝缘隔板。
  7、外部线路断线或短路
  当线路在导线的连接处或T接处发生断线,在刮风时时接时断,接触时发生弧光或火花,这时变压器就发出像青蛙的“唧哇唧哇”的叫声;当低压线路发生接地或出现短路事故时,变压器就发出“轰轰”的声音;如果短路点较近,变压器将发出像老虎的吼叫声。
  8、变压器过负荷
  当变压器过负荷严重时,就发出低沉的如重载飞机的“嗡嗡”声。
  9、电压过高
  当电源电压过高时,会使变压器过励磁,响声增大且尖锐。
  10、绕组发生短路
  当变压器绕组发生层间或匝间短路而烧坏时,变压器会发出“咕嘟咕嘟”的开水沸腾声。
  变压器发生的异常响声因素很多,故障部位也不尽相同,只有不断地积累经验,才能作出准确判断。
 
  三、从变压器外部结构引起的噪音及解决方法
  (1)干式变压器一般都带有风机冷却系统,干式变压器的异常噪音,也常常是风机系统的故障所引起的。风机主要有以下三类故障现象:
  ① 风机投入使用时发出“噼里啪啦”金属撞击的声音。这是风机里面有异物,这时需要对异物进行清理。
  ② 风机刚启动时就发出摩擦的声音且持续不断,这是风机本身的质量问题了,须更换风机,保障风机系统的正常运行。
  (2)防护等级为IP20或IP40的变压器,它带有外壳装置,这外壳也会是变压器噪音的来源,变压器在运行中会产生震动,如果外壳没有固定好,就会引起外壳的震动,从而产生噪音,所以装置外壳时,*好在外壳与地面和外壳与变压器底座之间加胶垫,以减弱震动声的传播。
  (3)进入电房后,在变压器的某方向能听到时高时低的“嗡嗡”响声,这是变压器震动产生的声波经过墙壁的反射产生叠加的结果,这种情况比较特殊,跟电房空间和变压器放置位置有关,这时可调整变压器的位置来降低响声,也可以在电房内墙壁适当加装一些吸音材料。
  (4)变压器安装位置地板或支架不好会加剧变压器振动,增大变压器的噪音。有些变压器放置的地面不结实,这时你会发现地面会震动,站到旁边会感觉到震动,严重的会看到地面有裂痕,如果是这样就要对变压器的放置位置加固,这样才能降低噪音。
  四、从变压器设计控制方法
  变压器本身的铁心发出过大的声响,这是变压器*主要的噪音来源,干变铁心所用的材料目前来看主要还是硅钢片,硅钢片型号不同,质量也不同,铁心在导磁过程中会引起硅钢片的磁致伸缩。所谓硅钢片的磁致伸缩就是当铁心励磁时,沿磁力线方向硅钢片的尺寸要增加,而垂直于磁力线方向硅钢片的尺寸要缩小。
  当铁心中磁通密度达到一定数值时,每米长度下的硅钢片磁致伸缩的尺寸一般为10.7 ~10.5 mm。磁致伸缩使得铁心随着励磁频率的变化而周期地振动。铁心硅钢片随着励磁的工频电压会发生100次的磁致伸缩。所以减小因硅钢片磁致伸缩而引起的噪声的方法有:
  1、使用好的硅钢片。好的硅钢片的含硅量较高,具有较好的磁致伸缩,磁致伸缩通常用ε 表示,它等于励磁时硅钢片片长的变化量与片长的比值:ε =ΔL/L。ε 大小取决于励磁时硅钢片中的转动情况,而冷轧取向硅钢片可使97%的硅钢片中的晶粒有*佳方向,故而ε 值较小,有利于降低变压器噪声。
  2、降低铁心的磁通密度B。实验表明,一般磁通密度B在1.5~1.8T 范围内,如果铁心中的磁通密度B降低0.1T,铁心的噪声可降低2~3 个DB(W),不过这样会增加变压器制造成本。
  3、改变结构。目前多数用的铁心是叠片式的,搭接部位不好也会增加铁心的噪音,而*新研制的立体型干式变压器改变了传统的平面结构,这种铁心采用三相对称立体式结构,采用卷绕方式没有了搭接,使三相铁心磁路对称,三相电压完全平衡,励磁电流空载损耗显著降低,从而使运行噪声更低。
  五、加强变压器在运行中的日常维护
  1、加强对变压器日常巡查,一旦发现异常,及时进行检修,保证变压器正常运行。
  2、经常观察温控器的温度显示变化,观察三相温度是否平衡,如发现某一相的温度显示异常,变压器的温升不正常,要及时查明原因。
  3、加强对变压器定期检查,检查的项目有:
  ① 检查所有紧固连接件是否有松动;
  ② 检查分接档的连接片是否有松动;
  ③ 检查风机,温度控制器装置及其它辅助器件能否正常运行;
  ④ 检查外壳、铁芯一点接地是否良好的接地;
  ⑤ 清洁变压器上的灰尘及赃物;
  ⑥ 及时更换老化的胶垫,防止因胶垫老化而引起的噪音。

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