干式变压器噪声与振动现场检测方法
干式变压器的噪声和振动超标影响用户使用感受,本文从声压级测量、振动传递路径排查和减振措施说明检测与整改方法。
干式变压器运行时的电磁噪声(俗称”嗡嗡声”)如果超过设计要求,会引起用户投诉。GB 10069.3-2010 规定了不同容量干式变压器的声压级限值,但现场安装方式和基础条件对实际噪声影响很大。
声压级检测
变压器周围 1m 处、距地面 1.5m 高度,用声级计(A 计权)在四个方向各测 1 次,取最大值为该变压器的声压级。测试应在变压器满载运行且环境噪声低于变压器噪声 10dB(A)以上时进行。GB 10069.3 限值(参考):SCB10-800kVA 声压级 ≤65dB(A),SCB10-2000kVA ≤70dB(A)。超过限值 5dB(A)以上需排查原因。
变压器噪声来源:(1)磁芯磁致伸缩引起的电磁噪声(100Hz 基频及其谐波);(2)冷却风机运行的机械噪声。通过频谱分析可区分:电磁噪声以 100Hz、200Hz、300Hz 为主,风机噪声以中高频为主(500-2000Hz)。电磁噪声超标的排查方法:检查变压器夹件螺栓紧固力矩是否到位、铁芯接地是否一点接地。
振动传递与减振
变压器振动通过基础传递至建筑结构,在楼下或相邻房间产生二次噪声(结构传播噪声)。测量方法:在变压器基础承重梁和楼下对应位置用振动分析仪测振动速度(mm/s)。振动速度超过 2mm/s 的应采取减振措施。
减振措施:变压器基础下安装减振垫(橡胶或弹簧减振器,固有频率 4-8Hz)。减振垫选择时应计算变压器重量(含外壳)在减振垫上产生的静压缩量,确保在额定负载范围内。安装后测量减振效果,减振效率(减振后/减振前振动速度比)应 ≥80%。变压器与母线槽或电缆之间的柔性连接(软连接或波纹管)也应同步检查刚性固定可能短路减振效果。风机单独安装带减振支架的独立底座。
常见失误
- 减振垫直接压在变压器轨道和基础之间,但变压器紧固螺栓穿过减振垫刚性锁死,减振失效。
- 风机减振器选型过软,变压器运行时风机晃动与绕组摩擦异响。
- 噪声测试时环境背景噪声高于变压器噪声(如同时有空调机组运行),测试值虚高。
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规范索引
GB 10069.3-2010 旋转电机噪声测定方法及限值、GB 50150-2016 电气装置安装工程电气设备交接试验标准。