1、 3、变压器噪声 3.1、基本理论 噪声的定义之一是“令人讨厌和不想听到的声音” 。 “声音”是指当空气的某一部分向相邻的基本部分传递动力时，空气受到干扰，从而使空气运动而作用在人耳的感觉。振动的固体与空气相接触，使空气运动，此时空气中会出现一种“波” 。固体的任何位移都可引起声音，只要它的强度和频率能够让人耳探测到。任何一种机械振动都可辐射声音能量。声功率是噪声源辐射能量的速率 (每单位时间的能量)。声强是能量从一个点位，换言之，从单位面积通过的速率。要想完整地描述这种流动速率，就必须包括流动的方向。因此，声强是一个矢量，声压是与声强等量的标量，它仅有量级没有方向。普通传声器只能测量声压，但
2、对于大多数变压器噪声的测量来说，这已足够了。声源辐射能量。人耳听到的仅仅是声压，它由声源辐射的声功率引起。人耳听到或用传声器测到的声压取决于与声源的距离和声波所涉及的地方 (或声音场) 。仅仅通过测量声压不能定量分析出一种机械产生的噪声强度，必须求出声功率，因为这一参数或多或少取决于环境，它是代表声源“噪声级”的独特参数。空气中声音的扩散好似池塘中的水波。水波纹可向四方均匀扩散，离声源越远，声波的振幅越小。这仅仅指在声音传播途径中没有障碍物的情况，若在声音传播中有障碍物，一部分声音则会被“反射” ，一部分声音将会被“吸收” ，其余的声音将会通过物体传播。声音反射、吸收或传播的量取决于物体的性质
3、、尺寸和声波的波长。为了能够预测或改变单独一个“振动机械”表面的声压，需要知道声功率和它的周围环境。变压器在运行中发出的噪声是不可避免的。这种噪声会使人们增加烦恼，但由于多种原因，这个问题又难以解决，其主要原因有两个：其一，配电变压器通常要比其他设备离民宅或办公场所更近；其二，由于变压器每天 24h 连续运行，尤其是在夜间，连续的噪声最为突出。因此在处理噪声问题时，不仅要考虑设计方面的因素，而且噪声也是一种包括人臆想的主观现象。3.2、噪声的主观性 在英国标准 BS661(与声学有关的名词术语) 中，已经用标准定义对噪声的主观性进行了强调。即对于噪声的接收者而言，噪声是令人生厌的。因此，可以容
4、易理解为什么人们在舞会上感到音乐和喧闹是一种享受，而当人想入睡时，即使同样的声音也会感到是一种干扰和烦恼。同样可以说明，为什么把诸如水从水龙头滴落时所发出的声音也归为噪声。特别是间断的声音一般比连续的声音更加令人烦恼。值得庆幸的是，变压器噪声不仅是连续的，而且绝大部分是属于中等音频，对人的听觉危害是最小的，不存在固有的有害性，这意味着变压器噪声引起人们的烦恼程度大概与变压器的视在音量有关，解决这一问题的最好办法是确定各种型式和规格的变压器所发出的视在响度。3.2.1、噪声的测量方法 噪声的测量绝不像测量物理量或电气量那样简单。正如给人造成的烦恼那样，响度在很大程度上取决于入耳听力特性的主观感觉
5、，因此，噪声测量必须以统计为基础。这方面的研究表明，对于一个给定的声音来说，分配到测量仪器上的平均响度取决于其声压和频率。由于声压和声频是声级计测量出的主观特性，所以根据适当的声级计的读数获得一个与某一声音的响度成正比的值。图 10 是一台声级计。图 11 是一台性能更加完善的声级分析仪。图 10、声级计图 11、带有音频滤波器的声级测量仪为了把测量仪读数与音量联系起来，必须使用一种人的听觉对不同音响反应的定量曲线。图 12 是英国标准 BS3383 规定的标准响度曲线，这些曲线表明了中等听力水平的人的听觉灵敏度如何随声频和声压而变化的情形。从图中可以看出，越是靠近声音频率范围的上、下限，人对
6、声音的听觉灵敏度越是降低，因此当声音频率在 16Hz16kHz 之外时，对于绝大多数人来说，这种声音是听不见的。把声音测量仪的麦克风用作传声器是有效的。声压一般以 N 或 Pa 表示，由于人耳的灵敏度与增长的声压近似成对数关系下降，所以声音测量仪一般用对数刻度定标，单位是分贝(dB)。该标定是以 20Pa 声压级方均根值作为一个基准单位，该值近似等于 1000Hz 人耳听到的临界值。这种噪声具有 d(Pa)的方均根值 或 d(N )，也可相当于具有201gd0.00002dB 的声压级。图 12 中的纵标表示分贝，声压级每升高 20dB，表示声压增加 l0 倍。图 12、响应曲线等值线-罗宾逊
7、和丹森提供 图 12 中的曲线代表一种纯音在自由场状态下的响度等值线。这些等值线表明，人耳的平均听力水平在 30Hz 时的 78dB、100Hz 时的 5ldB、1000Hz 时的 40dB、3000Hz 时的34dB、6000Hz 时的 40dB、10000Hz 时的 47dB 纯音响度是相等的，因此，在 30Hz 时人耳对声音的灵敏度要比：1000Hz 时低 38dB。任何纯音的响度在数值上近似等于 1000Hz 频率下相等响度的额定分贝数，据此可以推断出任何 1000Hz 频率下的响度都等于额定的分贝数，而在其他频率范围却并非如此，正如前面所论述的那样。3.2.2、确定响度 响度等值线表
8、示人耳的灵敏度如何随频率变化，但却并未指出人耳对听觉的灵敏度如何随声压级的变化而变化，因此，响度的标度已经标准化了。任意取这种标度的参考点，40 方响级为 1 宋，即在 1000Hz 时为 40dB。已经发现，响级每上升或下降 10 方，声音的响度则相应加倍或减半(见图 13)。由于响度标度是线性的，所以响度为 2A 宋的噪声是响度 1A 宋的两倍。应当指出，从两个类似声源同时发出的噪声并不等于从其中一个单独声源发出的噪声的两倍，声压级仅仅增加 3dB，但视在响度却增加了大约 l/4。 图 13、响度和响级间的关系 3.3、声级测量仪 利用图 12 所示的响度等值线，可以构成测量声级水平仪的加
9、权网络。 声级可以定义为加权的声压级。图 14 示出了声级测量仪的构成框图。以往利用A、B、C 加权网络分别模拟人耳对低、中、高声级的响应，大量试验已经表明，在许多情况下，A 加权声级最适合于主观噪声额定值，所以目前仅采用 A 加权网络。当然，较复杂的声级测量仪仍保留 C 加权网络， B 加权网络已经不再使用了。图 14、声级测量仪框图 图 11 所示的声级测量仪和图 14 所示的声级测量仪具有一按电钮便可进行 A、C 加权的功能，具有频率分析的线性(非加权的) 选择，还可以测出实际的声压级。声级测量仪中的扩音器是没有方向性的。A 加权频率特性与声级测量仪的动态响应与人耳的响应十分接近，由于人
10、耳对接收声音的范围是 140dB 左右，而所示的声级测量仪仅仅有 30dB 的线性标度，所以需要采用衰减器来满足整个测量范围的需要，可以调节量程开关，直到获得合适的读数。噪声的声级水平是声级测量仪读数和衰减器读数之和。如果噪声起伏非常快，在噪声快速衰减之前，声级测量仪的响应不可能快到捕捉到实际的噪声峰值，尽管如此，声级测量仪仍可以在一按电钮的情况下便可得到噪声水平的最大有效值。声级测量仪能够有效地以分贝值将噪声累加在一起。虽然声级测量仪可以满足许多要求，但它的这种累计仅仅提供了噪声特性的有关信息，因为它仅仅代表噪声的大小。为了确定噪声的特性，必须利用图 15 所示的声频分析仪来测量噪声频谱。这
11、种仪器实际上是一个变频滤波器，它可以抑制所有所需频带之外的噪声。由于它可以转变成音频，所以在特定频率下的明显噪声均可以通过仪器读数的突然增大来显示出来，根据仪器读数可以获得连续频谱。图 15、声频分析仪 在很低的分辨率情况下，可以采用宽带滤波器累加一定频率范围的所有噪声分量，尽管 1/3 倍频滤波器较为常用，但最普遍的带宽是 l 倍频滤波器。国际上已经对中频进行了标准化规定：对于倍频滤波器来说，中频是31.5Hz、63Hz、125Hz 、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz。精度较高的仪器(1级)所用频率还要更高，例如，250Hz 带宽则包括了 180360Hz 倍
12、频。一般应采用标定装置周期性检查声级测量仪的日常性能。声级标定装置可以准确地调整声级测量仪的声级准确度。为了保证标定装置不受外.部噪声的影响，标定仪通常安装在传声器上方，以便形成一个闭合的空腔，这样不仅可以极大的降低环境噪声，而且还可以保证每次标定过程申的声源与传声器的空间相同。3.4、变压器的声级测量正如以上所述，在一个特定空间位置，利用传声器测量噪声时，所测出的参数称为声压级。此参数用分贝表示，通常采用 A 加权网络，并且标注为 dB(A)。多年以来，变压器用户和厂家均根据传声器读数对变压器噪声进行分析，因为传声器读数可提供表面声压级的平均值或表面噪声级平均值。具体做法是在距油箱表面 0.
13、3m 处画一圆周，然后以近似lm 的间距测取声压读数并取平均值。对分析单台变压器噪声来说，它是一种十分理想的分析方法。显然，一台表面平均噪声级(简称为噪声级) 为 65dB(A)的变压器要比具有 70dB(A)噪声级的变压器安静得多。但随着目前环境保护对噪声规定值的降低，需要预测出离变电站 100m 处的变压器声压级，最关键的是应当知道变压器的声功率级，可用变压器同心圆表面的声压积分来表示声功率级。测量单位仍采用分贝。这种方法的好处是可使噪声分布从被分析变压器到任何位置，可将不同的声源声级水平相加(距离负平方定律并取对数和) 。目前，这是一种较受变压器噪声专家欢迎的一种测量噪声级的方法，然而，
14、两个声级之间会产生一种混乱和干扰，它不同于在同一台变压器测两次的声级水平，许多变压器用户在订购变压器或期望声功率级在数值上与表面平均噪声级相同时，仍需要规定表面平均噪声级。实际上，声功率级要比表面平均声压级高 20dB 左右，以下将论述它们间的实际关系。在英国，按照英国标准 BS、EN6055l“变压器和电抗器声级的确定 ”来测量变压器噪声。这一标准根据欧洲标准 EN60551。它需要采用 1 型声级测量仪按照 IEC 651 国际标准进行测量。这一标准对应英国标准 BS5969“声级测量仪的技术规定 ”。在测量前后，应当采用标定的噪声源进行测量仪的检查和标定。 测量变压器空载噪声采用 A 加
15、权记录测量值。如果需要倍频分析，可以采用线性响应档。如果变压器在主分接位置并在额定电压和频率下被励磁，应当进行预先的检查试验，以便检查不同分接位置之间的噪声是否有明显变化。如果变压器油箱高度低于 2.5m，应当在油箱一半高度的位置进行测量，若变压器油箱高度大于或等于 2.5m，那么则要在油箱1/3 和 2/3 的位置进行测量。应当在油箱四周布置测量点，但间距不应当超过 lm 远。对于没有强迫冷却的变压器、带外壳的干式变压器或强迫冷却装置以独立结构安装在距主油箱至少 3m 处的变压器来说，将传声器放在变压器的外围轮廓线大约 0.3m 处( 见图 16)较合适。图 16 所示的变压器外轮廓线也称为
16、变压器主辐射面，它包括油箱安装的所有冷却设备及油箱加强筋、电缆盒、分接开关等，但却不包括任何强风冷却辅助装置以及套管、油路、阀门、千斤顶和运输用吊攀或高度超出油箱的任何突出部分。此外，还要测量变压器的背景噪声。如果背景噪声比变压器本体噪声加背景噪声低许多，即不少于 10dB，可仅仅在一点测量，不需要修正测量值；如果单独的背景噪声和背景与变压器合并噪声的差异在 3l0dB 之间，那么则需要采取综合测量方法以便求出变压器的单独噪声水平，但必须在每个传声器位置测量背景噪声。表 2 列出了噪声修正值。 表 2、消除背景噪声的影响 (单位：dB) 实测运行设备和背景声压级之差 从实测运行设备中减去背景声
17、压值，得到设备的实际声压值 3 3 45 2 68 1 910 0.5 对于冷却器直接安装在油箱上或者距主油箱至少为 3m 的强迫冷却变压器来说，要进行两组测量。两组测量都要在变压器空载状态下进行：第一组测量在强迫冷却装置停止运行状态下进行；第二组测量在强迫冷却方式下，当泵和风扇都处于运行的状态下进行。对自冷变压器的第一组测量来说，传声器与主辐射面的距离为 0.3m，第二组测量时，传声器与主辐射面的距离应当为 2m(见图 16)。单独的冷却结构应当安装在与主油箱至少 3m 之处，可将它看成是完全独立的结构，在与主辐射面 2m 之处进行测量，让泵和风扇运行，但变压器却处于非励磁状态。图 17 示
18、出了主辐射表面和传声器的位置。对不到 4m 高的冷却装置来说，传声器放置位置应在冷却器高度的一半，对等于或大于 4m 高的冷却装置来说，传声器摆放位置应在 1/3 和 2/3 高度。表面的平均声压水平取所有测量位置的读数算术平均值，确切地说，是对数平均值。此外，数值的大小不能超出 5dB，取算术平均值时将有低于 0.7dB 的误差。实际的平均值可用下式表达： （1） 式中 A 加权的表面声压(dB)； 在 i 个测量位置 A 加权的声压，已根据表 2 的背景噪声值进行了校正(dB)；N测量位置的总数；K对试验位置的环境校正值图 16、带油箱的变压器平面图-油箱上安装的散热器示出了主要的声辐射面
19、，图中还示出了自冷和强风冷却变压器的传声器布置距离 图 17、与变压器油箱主辐射面距离不少于 3m 的强风冷却设备上安装的典型传声器布置图 理想的情况是，试验环境应基本上没有背景噪声，在变压器 3m 范围内一般不应有声音反射物或声音辐射面。在早期对变压器噪声的调研中，变压器厂家一般是利用图 l8 所示的隔音室进行噪声测量。这种隔音室尺寸有限，一般不适于高压大型变压器。BS EN60551规定，允许在工厂试验隔问进行噪声试验，可采用环境校正系数 K 对墙壁和天花板反射的噪声进行校正，其附录 A 介绍了确定 K 值的方法。一般来说， K 是 25dB ，它取决于与变压器尺寸有关的试验间的容积。 图
20、 18、在隔音室中正在进行噪声试验的变压器声功率级计算如下所述。 根据有关的测量方法及相关标准计算有效测量面积的声压级后可计算出声功率级：声功率级与每平方米有关。A 加权声功率级如下：式中A 加权声功率级， 等于 1 分贝(dR) ； S测量表面积， =1 。 测量表面积具有以下数值：自冷变压器或带有无励磁强冷装置的强冷变压器，在距主油箱辐射面 0.3m 处测量噪声时,(2) 式中 h变压器油箱高度(m)； 测量线路长度(m)； l.25在没有测量噪声的变压器上部辐射的声音能量经验因数。对具有强冷装置并励磁的强冷变压器来说(3) 式中 2测量距离(m)。对单独的冷却装置来说(4) 式中 H冷却
21、装置的高度 (m)(包括风扇在内)(见图 19)。 图 19、带强风冷却装置的冷却器主辐射面边界3.5、变压器噪声说明 图 20、变压器辐射噪声的典型分析曲线 图 20 重新示出了变压器典型的噪声辐射曲线，可把此图看成是大量实测数据的组合。图中的纵坐标代表噪声的大小，而横坐标代表噪声频率。噪声分量最突出的点位是 100Hz或两倍变压器正常频率时。由于变压器铁心的磁致应力产生磁致伸缩，从而使叠片中产生轴向振动，而这恰好是噪声测量的频率。然而磁致应力特性不是正弦曲线，因此会导致谐波分量，如图 20 所示。 背离“平方律”的磁致伸缩特性将导致偶次谐波 (在 200Hz、400Hz、600Hz 频率时
22、) ，由于磁通密度的增加或下降，会使磁致应力值各不相同-一种假磁滞效应- 从而导致产生奇次谐波(在 300Hz、500Hz、700Hz 频率时) 。 图 12 表明，人耳对噪声的感知度在 100Hz 以上时迅速增加。以 40 方响度等值线为例，在 100Hz 时需要增加 12dB 的声强才能使声音达到与 1000Hz 同样的声音，因此，变压器噪声中的谐波对人有明显的影响，即使噪声比 100Hz 基本频率低 10dB 或更多也是如此。 图 21、由磁致伸缩引起的振动 a)纵向振动；b) 横向振动 虽然铁心叠片的纵向振动是磁致伸缩的必然后果，但是为了限制铁心叠片产生振动而采取夹紧的方式，又会使铁心
23、产生横向振动。图 21 说明了这种影响。已对这种影响进行了测量，认为横向振动所给予总噪声的声音能量与纵向振动产生的一样多。正如前面指出的那样，两个类似声源发出的声音仅比一个声源发出的声音响度高 25%。同理，完全消除横向振动，只能使变压器噪声响度降低 l/5。虽然这种降低噪声的方法在技术上和经济上都可行，但它不如将纵向和横向噪声降低 10dB 从而使噪声响度降低一半的效果明显。变压器铁心噪声的其他来源是由于叠片问磁场的相互吸引力和排斥力所致，这两种力由磁通穿过柱铁和铁轭及铁轭接缝气隙所致。通过专业的制造和设计技术，即最广泛采用的阶梯形叠铁心结构可使这种力降低。图 20 包括了典型的冷轧叠铁心产
24、生的磁致噪声，工作磁通密度在 1.6T 和 1.8T。已经表明，即使在磁通密度变化 10%，而且噪声变化仅仅为 2dB 时，尽管噪声特点可能有明显变化，但仍可以看出，通过降低磁通密度的方式降低噪声是最不经济的。通过借鉴冷轧电工钢片的经验可最好的说明这一点：为了最佳发挥较新铁心材料的性能，需要将铁心磁通密度选在 1.65T 至 1.85T 之间，虽然较高的磁通密度可能会使指定尺寸的铁心产生较高的噪声，但对于额定容量的变压器来说，由于较高的磁通密度材料会使铁心体积变小，所以噪声的增加则微不足道。要想通过合理的利用原材料和特别精心制做铁心的方式达到降低噪声，尚需要做大量努力。 在研究变压器其他可能的
25、噪声源时，必须考虑负载时绕组单根导线间存在的电磁力。由于这些电磁力均具有正弦特性，因此在 100Hz 基波下的谐波可以忽略不计。与铁心在100Hz 基波频率下产生的谐波相比之下，绕组电磁力在基波下的谐波则相形见绌，声波测量已证实了这一结论，因为大多数变压器从空载到满载时的噪声水平不超过 2dB(响度升高15%)。事实上，噪声变化大多是磁通密度变化所致，它与绕组电磁力变化关系不大。 变压器噪声的另一个主要来源是冷却器。风扇在 500Hz 至 2000Hz 频率会产生噪声，人耳对这种宽带谐波当然比对铁心在 100Hz 基本频率产生的谐波敏感。主导频率取决于多种因素，包括风扇速度，叶片数和叶片外形。
26、声功率级取决于风扇的数量以及转速。对许多强风冷却变压器来说，冷却器风扇是比变压器本身更明显的噪声源。以图 16 平面图所示的一台变压器为例，这台变压器容量是 40MVA，油自然风冷(ONAN) ，额定电压为132kV/33kV。油箱上方安装有散热器，有两台泵和 8 个风扇，紧急油导向强风额定值为80MVA。通过认真设计铁心并且最佳利用高导磁(HIB)电工钢片，根据背景值修正表面平均声压，使变压器声压水平达到 47dB(A)。此台变压器在油自然风冷 (ONAN)额定值下的声功率级为 66dB(A)。不过若所有泵和风扇均在油导向风冷(ODAF)额定值下运行，变压器表面声压的平均值会增加到 60dB
27、(A)，声功率级增到 82dB(A)。对变压器噪声的上述评论是假定变压器中不会产生任何谐振。一般情况下，变压器铁心和绕组的最小自然频率是 1000Hz 左右。图 20 表明在这种频率或高于此频率时，电磁力很低，因此可以肯定地说，能够避免由谐波产生的不良影响。变压器油箱或附件的自然频率较低，油箱出现谐振很可能是由于铁心的振动通过油传给了油箱，在特定频率下，例如，结构件在 100Hz、200Hz 、300Hz、400Hz 的自然频率或接近此频率时出现谐振，其结果必将扩大变压器噪声。3.6、现场降低噪声 控制由变压器产生的噪声，几乎要完全依靠变压器制造厂。无论在哪里，厂家都立该努力按用户规定的要求去
28、做。但是变压器总是不可避免的产生噪声，而且十分令人生厌。因此发运变压器之前，变压器用户必须设法保证变压器在运行时的噪声让人所接受。图 22、变压器典型的表面平均噪声水平 图 23、实测的变压器噪声随距离衰减图 22 示出了变压器典型的表面平均声功率级。当然应将规定值与现场安装的变压器试验声级进行比较，以使变压器噪声达到标准。图 22 所示的声功率级将为变压器噪声对比提供合理的依据。应当看到，噪声随距离增大而降低，如果把测量点与声源距离增加一倍，那么，声音扩散的面积将是 4 倍。仅仅据此便可说明，如果距离噪声源的距离增加一倍，声功率级便会下降 6dB。实际上，声音的扩散与空气本身对声音的吸收便可
29、以使噪声得到很大降低，特别是在较高频率下。图 23 示出了当变压器额定容量一定时，噪声随距离的增加而衰减。假定变压器和指定建筑物问没有屏蔽，利用这些曲线可计算建筑外的噪声水平。一般来说，没有必要将建筑物附近的噪声降到听不到的程度。经验表明，如果夜间将变压器附近房屋的窗户打开，若听不到变压器噪声，则表明此变压器噪声符合标准。在这样的情况下，认为房屋外面的变压器噪声便是这种位置所允许的最大噪声。在房屋外面用声功率级测量仪测到的噪声不应大于背景噪声 2dB。室内和室外两者均采用 A 加权测量，室内测量的噪声水平也应小于2dB。表 3 列出了根据典型合成噪声、响度等值线和声音累计曲线计算出的变压器噪声
30、等效值，单位是方。从表中可以看出，三种背景噪声分别代表夜晚郊区、住宅区和工业区可接受的最大噪声水平。 表 3、郊区、住宅区和工业区可接受的最大噪声水平 变压器噪声 位置 背景噪声 /dB(A) 声级 / dB(A) 计算的等效声功率级 /方 (在 1000Hz 时用 dB(A)郊区 20 22 23 住宅区 26 28 40 工业区 35 37 50 注：本表数据来自 1956 年大电网会议资料，题目是：变压器噪声限值。表 3 中的数值为基准，可以确定变压器附近的住宅区噪声水平是否合乎标准。应该寻求一个保证住宅区居民免受高噪声骚扰的安装变压器的最佳位置。如果不这样做，只能是继续寻求降低噪声的方
31、法，而这一时难以奏效。所以，最好是在安装变压器之前，选择适当的安装地点。如果运行中的变压器噪声水平低于表 3 中的数值，则不需要采取降低噪声的措施。事实上，如果变压器设计合理，在市区一般额定容量为 200kVA 的变压器在 15m 外和500kVA 变压器 25m 外所发出的噪声都可以被接受。如果住宅的窗户不直接面对变压器，则上述距离还可以缩短 2/3。 3.6.1、噪声衰减 在市区，一般不可能将变压器安装在离住宅仅仅 100m 的地方。在这种情况下，额定容量不超过 15MVA 的变压器则需要配置噪声衰减器，这样可使噪声降低 1025dB。最明显的衰减措施是在变压器和收听者之间安装适当的屏蔽。
32、最简单的屏蔽设施是屏蔽墙。屏蔽墙的有效性将随墙的高度和密度及噪声频率变化。一面高 6m 的屏蔽墙，在墙的阴影外测量噪声时，100Hz 频率的噪声衰减一般在 10dB 以内。这种衰减恰好达到预期值的下限。此外采用吸音材料还可以进一步降低噪声，采用吸音材料可以使噪声衰减 2dB，偶然情况下可达到 6dB 以上。尽管使用吸音材料可以降低噪声，尤其是在有屏蔽墙的一侧更有效，但如果屏蔽墙不经处理即使采用吸音材料也不会有效。 图 24、600MVA 变压器抗震台的典型布置形式 大型变压器的噪声和振动可通过地面进行传播。从地面产生的振动可引起相邻结构件的振动，从而扩大并传递噪声。可以通过将变压器放在抗震台此
33、抗震台用橡胶条或其他弹性材料制做衰减噪声。材料一般宽 80mm，厚 40mm，材料的条数和布置方式应尽可能贴紧变压器，垂直于油箱底座主要尺寸，布置时要均匀排列或按图 24 所示的形式排列，其目的是使油箱底座保持平稳。无论采用哪一种布置方式，均应封闭油箱底座四周，若封闭不良，垫圈的空隙则会成为扩大声波谐振的空间。 英国中央电力局对大型发电机变压器采用混凝土或钢隔声装置。因为这些材料可成为独立的高噪声源。对于输电变压器和网络配电变压器来说通常规定变压器底座必须利于安装隔声装置，因为当变压器投入运行以后，往往发现这种隔声装置十分必要。这种隔声装置可安装在变压器对噪声比较敏感的各个部位，这些部位包括升
34、高座上的套管。升高座应被包括在隔声装置中。典型的隔声结构能够使噪声衰减 2025dB，如图 25 所示。 近年来，这种典型的隔声装置的应用已经很少采用，主要是变压器制造厂对降低噪声的措施有明显的改进。安装隔声装置的主要缺点是必须在隔声装置外部设置单独的冷却器组，这样一来，不仅增加了变压器总成本，而且安装的风扇必将会给现场带来新的噪声，从以上引用的典型冷却器噪声可清楚地说明这一点。通过在油管路内侧和外侧设置噪声衰减器可降低风扇的噪声，这些都可明显地增加冷却器尺寸，因为噪声衰减器的长度必须是两侧风扇直径的 12 倍才有效。图 26 示出了在风扇内、外侧安装了噪声衰减器的大型强油循环冷却变压器，该变
35、压器上的冷却器有 18 组风扇，可以扩散掉大型升压变压器损耗33MW 以上。噪声衰减器使距变压器 2m 处的噪声可达 60dB(A)。图 25a)、l32kV 变压器的典型隔声装置( 尺寸单位：mm) 图 25b)、图 6.25a 中各部分的剖面 图 26、2000MVA 容量升压变压器安装的风冷却器-冷却器有 5 组是并联，4 组是串联，分别用于扩散变压器产生的 1900kW 和 l425kW 损耗。当串联和并联的冷却器各有一组停止运行时，利用在风扇内侧和外侧安装的噪声衰减器可使距冷却器 2m 之处的噪声水平达60dB(A)3.6.2、噪声的谐波分量如果隔声屏蔽的开口处于最佳位置，就会使噪声
36、的衰减取得令人满意的效果。与降低噪声有关的一个重要方面是较大地衰减噪声的谐波分量。谐波分量的有害指标远超出它的大小。 一旦产生这种情况，如果一开始便有效控制了谐波分量，那么采取适当的维护则是极其重要的。要经常检查所有屏蔽开口和通道，因为缝隙可以逐渐变大最终导致声音能量向外扩散。 常常需要将安装在指定位置的变压器噪声频谱与背景噪声频谱进行对比。根据前面提供的数值，已经推测出典型的频谱。实际噪声与噪声固有特性的明显偏差可使背景噪声的屏蔽功能明显降低，仅此一点便可说明现场频谱分析的意义，即使只是按图 20 对变压器噪声的平均频谱进行对比。 3.6.3、变压器安装位置 为了降低噪声，必须充分发挥安装位置的地形优势，应将变压器安装在住宅区的下风向处，在可能的情况下，应保留住宅和变压器之间原有的屏障物，例如，墙和土坡等。有时，自然的凹地势呵作为人为地沟，从而可提屏蔽墙的高度。 噪声的衰减主要取决于屏障的多少，所以种植的灌木和树等对噪声只是一种作用不大的屏障。在某些情况下，如果安装较小额定容量的配电变压器被树木挡住，这种心理作用可以减缓人们对变压器噪声的怨气。
