干式电力变压器产生噪音的原因

干式电力变压器是电力输送的关键电气设备，由于数量众多，变压器本身消耗的电能也相当可观。目前，我国所有变压器自身消耗的电能占全国发电量的3%~10%。而在配电网损耗中，变压器损耗占40%~60%，节能潜力巨大。近年来，我国电力需求增长迅速，电网高速建设和投资拉动了输变电设备的市场需求。巨额的电力建设投资给变压器行业带来了机遇和挑战，促使变压器行业得到了快速发展。

干式电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。电力变压器产生噪声共有三个声源，一是铁心，二是绕组，三是冷却器，即空载、负载和冷却系统引起的噪声之和。铁心产生噪声的原因是构成铁心的硅钢片在交变磁场的作用下，会发生微小的变化即磁致伸缩，磁致伸缩使铁心随励磁频率的变化做周期性振动。绕组产生振动的原因是电流在绕组中产生电磁力，漏磁场也能使结构件产生振动。电磁力(和振动幅值)与电流的平方成正比，而发射的声功率与振动幅值的平方成正比。因此，发射的声功率与负载电流有很明显的关系。   

影响干式电力变压器噪声的因素表现如下：  

1、铁心产生噪声的原因主要是在交变磁场作用下，硅钢片的尺寸会发生微小的变化。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。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。当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。 

2、干式电力变压器空载噪声除与本身材质等有关外，还与接缝的情况有关。影响空载噪声的其它因素 ：

(1)铁心结构的影响。噪声与心柱和铁轭直径、铁心窗高、铁心窗口宽度、铁心质量有关。铁心质量每降低1t，噪声可降低1／3dB(A)值。铁心窗高与铁心直径的比值每减小0.1，电力变压器噪声就要降低2—3dB。 

(2)空载噪声的频率是以两倍电源频率为其基频的。铁心中除了基频磁通外，还有高频磁通，所以空载噪声频率也存在二次以上的高频频波。当铁心油箱的固有频率与噪声频率接近时，将发生噪声共振现象，使噪声增大。因此，干式电力变压器铁心和油箱的固有频率要避开一些高频频波。 

(3)为了防止铁心共振，在设计低噪声电力变压器时，还要考虑铁心的自振频率。当电力变压器的额定频率为50Hz时，铁心的自振频率应避开以下频带：75-125Hz，165-235Hz，275-325Hz，375-425Hz。如自振频率避开共振频带，铁心将不会产生共振。