【摘 要】本文分析了KBSG矿用隔爆型干式变压器噪声的主要来源，结合生产实际，提出了降低KBSG矿用隔爆型干式变压器噪声的几点措施。
【关键词】变压器；铁心；噪声
0 前言
噪声是变压器运行时的固有特性，也是变压器极为重要的技术参数，其运行噪声问题越来越被用户和生产厂家所重视，因此如何控制干式变压器运行时的噪声，已成为一个十分重要的课题。
1 KBSG矿用隔爆型干式变压器噪声产生的原因
KBSG矿用隔爆型干式变压器噪声来源主要表现在两个方面，变压器本身运行所产生的噪声以及变压器异常噪声。变压器产生异常噪声的原因包括：井下电压波动、三相负载不平衡，以及铁心多点接地等。本文主要对变压器本体噪声来源进行探讨。
1.1 磁致伸缩引起的噪声
铁芯励磁时，在交变磁场作用下，硅钢片的尺寸会发生微小的变化，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尺寸要缩小，这种尺寸变化称为磁致伸缩。产生磁致伸缩时，磁铁芯随励磁频率变化为振动。由于磁致伸缩的变化周期是电源频率的半个周期，磁致伸缩引起的电力变压器本体的振动，是以两倍的电源频率为基频率的，所以硅钢片的振动主要是由铁磁材料的磁致伸缩特性引起的。因铁芯磁致伸缩的非线性以及沿着铁芯内框和外框的磁通路径长短不同等原因，铁芯噪声中除了基频外还包含有高次谐波频谱的噪声。磁致伸缩率大小与硅钢片的材质有关。磁致伸缩率越大，则噪声就越大。在磁场强度相同的情况下，材质好的硅钢片磁致伸缩也小，因此噪声也小。
1.2 漏磁引起的线圈和硅钢片振动产生噪音
1.2.1 KBSG矿用隔爆型干式变压器正常运行时，当绕组线圈中有负载电流通过时，负载电流产生的漏磁引起绕组线圈的震动从而产生噪声。
1.2.2 硅钢片接缝处和叠片间存在因漏磁而产生的电磁吸引，由此引起铁芯振动。
对于KBSG矿用隔爆型干式变压器，由于存在防爆壳体，可以在一定程度上降低噪声的层次，但是如果防爆壳体联接结构不够牢固，出现紧固件松动等情况，也有可能产生噪音。
2 改善变压器本体噪声的措施
2.1 采用磁致伸缩小的硅钢片。磁致伸缩小的硅钢片在同一工作磁通密度下，与一般晶粒取向的普通硅钢片相比，可降低噪声4dB（A）左右。
2.2 干式变压器噪声主要起源于铁心，设计时所取铁心直径及磁通密度的大小，对变压器噪声有直接的影响。从图1和图2中由试验数据所得出的关系曲线可以看出，噪声与铁心尺寸及磁通密度都是成正比例的。一般情况下，磁通密度每增加0.1T，变压器的噪声将增加3dB（A），所以，设计时应尽量减小磁通密度。干式变压器磁通密度一般取1.6T左右。
图1 铁芯直径与噪声的关系曲线
图2 磁通密度与噪声关系曲线
2.3 在器芯下或防爆壳体底加装减震装置。铁心中产生的噪声大部分是通过介质传递到防爆壳体上，再由防爆壳体辐射出去；另一部分则是通过防爆壳体与基础传出去的。如果在器芯与防爆壳体之间或防爆壳体与基础之间用弹性联接代替刚性联接，就能使噪声通过减震器逐渐衰减。装在器芯内部的减震器可以用高温硬橡胶垫。装在防爆壳体外面的减震，可以用弹簧结构，为了避免共振，必须使弹簧的固有频率大大低于铁心的磁致伸缩的固有频率（100HZ）。这种办法可以降低噪声3dB（A）左右。
2.4 采用有源消声技术来降低变压器噪声。有源消声技术是一种新的噪声控制技术，它是采用发出相同功率但相位相反的声音来抵消已有的噪声。它为我们改善变压器噪声提供了新的研究方向。
3 结束语
一般情况下，通过采用优质高导磁冷轧硅钢片、降低工作密度、改进接缝方式、增大铁芯夹紧程度等措施来降低变压器的噪声，上述措施有的是十分经济有效的。但有的虽然降低了噪声，却同时极大地增加了产品的制造成本。所以抑制和降低变压器的噪声必须综合考虑，分析和研究噪声产生及增大的根源，采取经济有效的措施。
【参考文献】
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[责任编辑：杨扬]
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