2025年01月04日

数据驱动环境监测传感器在大型电力变压器噪声分析与预防控制中的应用

摘要:随着我国经济的持续进步和人民生活水平的不断提升,电力企业也在快速发展中。然而,大型电力变压器在运行过程中产生的噪声问题一直是其使用过程中的一个短板,不仅给人们的生活带来了不便,还可能对人体健康造成影响。因此,电力系统相关部门必须积极进行大型电力变压器噪声问题的预防控制,以促进电力系统的完善和提升。

噪声形成机理

1.1 本体产生的噪声

本体噪声主要由铁心振动产生,这种现象是一种物理现象不可避免。当铁心结构采用硅钢片组成,并通入磁场时,硅钢片会因磁场作用而发生尺寸变化,从而产生振动。这一振动虽然周期性,但稳定且均匀。

1.2 铁心结构产生的噪声

铁心结构所生发出的噪声取决于碟片间气隙。当交变磁场作用于碟片时,因磁场反转而引起碟片之间相互运动,从而生成振动。通过优化铁心结构以减少碟片间气隙,可以降低这一类别声音。

变压器噪声研究

2.1 漏磁场引起的声音

由于大型变压器流过较大的电流,其漏磁场也会增大。在漏磁领域内,当绕组中流过的大量电子与漏磁共存,就会形成巨大的轴向推拉力量,使得金属部件发生撞击并生成震动声音。此外,当有空气隙存在于导线上,由于不同金属接触导致的声音更为突出。

2.2 冷却系统所产生的声音

冷却方式包括风冷和强油风冷两种。大型变压器通常配备多台风冷却机,因此当这些设备正常运转时,将会发出较高音量(超过80dB(A)的空气涡轮效应)。这类声音比其他类型更加显著.

变压器降低措施

3.1 采用多级接缝设计

当采用多级接缝设计时,便能使每个接缝处保持一定程度的一致性分布从而降低周围区域内部重力的吸引,而同时还能够减少励磁功率需求从而进一步降低了总体能耗并减轻了环境污染

3.2 避开自振频带

为了避免由于自振频率引发的声音,我们需要考虑到每个零件及其共振点,以及如何调整它们以避免特定的共鸣区段出现

4 变压器消除措施

4-1 使用抑制装置

将抑制装置放置距离主机约一米远,以此来改变原来的信号输入形式,使之可被检测并处理

4-2 安装缓冲材料

选择合适的地垫或隔音材料,在任何可能产生震动的地方安置,以确保所有移动部分都被有效地隔离

结语:

通过深入研究我们可以发现,大型输电站建设虽然为城市提供了便利但同时也增加了城市环境污染问题,其中最明显的是因为长时间暴露在高达几千伏变换站附近的人们受到严重影响。这就要求我们要采取各种措施来解决这个问题,比如改善工程布局、提高技术标准、加强管理等等。而对于已经存在的问题来说,则需采取实际行动,如安装消音设备、改善工作条件等,这些都是面临这种情况下的必要举措。