增高减肥鞋摘要：冶炼炉文章主要是对居民区中干式变压器在运行过程中存在的振动问题展开了研究，提出了可行性的解决方案，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字：干式变压器；振动特性；有限元研究；隔板系统
1变压器振动与隔振研究现状
国外的一项关于变压器噪声的早期研究报告表明，在19世纪30年代期间，各国已经发表了变压器噪声方面的相关文献421篇，专利90多项。内容涉及到变压器噪声的产生原因、振动机理、隔振系统、减振降噪措施、方案等等。国外在这些方面的研究上处于领先地位，尤其是英、美、德三国，在变压器减振降噪方面已经做了不少的指导性工作。1980年以来，国外的研究还是主要以硅钢片的磁致伸缩、材料的热处理方法、电磁作用力、声音辐射及测试等方面。国内对变压器噪声方面的研究始于1950年--1980年后期，董志刚等基于隔振方面的研究，分析了变压器的振动特性、辐射的频率成分、传递方式等。谭闻、张小武等基于振动控制方面的研究，就变压器的噪声控制的必要性进行了阐述，并且对变压器噪声产生机理、振
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动控制方法等提出了一些具有指导性的意见。总结各国关于变压器的振动及其控制方面的成果，可得：干式变压器的噪声传播途径主要可归为空气传声(即透过空腔、门窗、大气等空间来传播)、固体传声(即通过器身、支座、地面、墙壁、附属连接等结构来传播)两种方式。这两种传播方式交织在一起，叠加了噪声的传播。因此，应加强对这两种传播方式的控制，并将其有效地结合。
干式变压器本体是产生振动及噪声的主要部位，为达到更好的振动及噪声控制效果，所以应从根本上解决问题，将本体噪声的研究作为重点。铁心、绕组、箱壁、支座、附属连接等结构构成了变压器的主体部分。其主体部分的噪纠主要是由于这些构件的振动产生的。研究结果表明，干式变压器主体振动主要源于以下几个方面：
(1)铁心是由一层一层硅钢片搭接在一起构成的一个整体，硅钢片在沿磁感线方向上要被拉长，平面内另一垂直方向上变窄，这一过程被称为磁致伸缩。励磁过程中，这种变形会反复存在，铁心会随之做周期振动。(2)硅钢片是以搭接的方式存在的，所以其接缝处、硅钢片之间会产生一定的漏磁现象。漏磁产生一定的磁场力，促使了铁心的振动。(3)绕组是由内、外两层线圈组成，当负载电流通过线圈时，会产生一定的漏磁，产生磁感应力。绕组
及附属结构也会因为漏磁产生的电磁感应力而产生振动，但这种漏磁作用与磁滞伸缩相比影响很小。(4)另外，铁心的磁致伸缩所引发的变压器振动又依靠铁心垫脚、其他固体结构、外箱、空气等路径向外传递。传递过程中，变压器自身各部件的某一阶，甚至是某几阶固有频率位于铁心卓越频域时，很容易产生谐振，从而一定程度上增加了噪声。近年来，铁心采用阶梯形式的搭接方式，及用环氧玻璃丝胶带绑扎铁心柱和铁轭，接缝及叠片之间的漏磁被大大削减，从而漏磁产生的电磁吸引力也有所降低，进一步抑制了铁心的振动。但总的来说，该振动幅值远远小于磁致伸缩所诱发的振动幅值。
2现场振动监测及振源分析
为了研究干式变压器的振动特性，以某小区变电站干式变压器型号SCB10-800为例进行现场观测研究。该型号的干式变压器固定频率为50Hz，额定容量为800kVA[1-2]。将测点分别设置在4座变压器支座的底部，隔音箱的外壁来进行振动数据收集。将收集数据时长设置为36s，采样的频率设置为1000Hz，采样结束后使用DASYLAB进行信号处理分析。隔音箱壁振动监测将采集到的干式变压器隔音壁处的振动信号利用DASYLAB软件进行处理，得到其加速度的有效值，其相应的振动加速度级如表1所示。观察发现变压器产生的振动信
智能平衡代步车号是以一定的周期向外传播的，但是振幅却经常发生变化。实验电源的频率为50Hz，并且铁心的基频振动为100Hz[2]。监测时发现干式变压器在100Hz、200Hz、300Hz和400Hz时振动幅值特别突出。所以可以认为干式变压器的振动频率为100Hz、200Hz、300Hz和400Hz。支座处地面振动监测将采集到的支座处地面的振动信号利用DASYLAB软件进行处理，得到其加速度的有效值及其相应的振动加速度级，如表2所示。由上表可知干式变压器的振动信号传至支座地面时都显著降低。这是由于干式变压器结构的特殊性，各个变压器的振动幅值都减小，但是总的振动幅度还是很大，需要采取相应的隔振措施。
3振动特性有限元分析
使用ANSYS进行有限元模型搭建和分析，使用20节点的SOLID95单元为模型材料。整个模型由11842个单元和56621个节点构成，。在每个构建的接触部分，使用粘接的处理方式，各个接触面共享边界。各个部件（包括铁心、绕组、上下夹件和基座）使用不同的网格属性和材料。其中使用质量等效的方式来计算绕组的密度，所有组件约束底面全部自由度。模态分析对模型进行模态分析后。因为变压器的振动传播主要是发生在纵向的振动，对应模态为表中的第3、4、8、10和13阶，其振动的频率分别为172.43Hz、236.73Hz、30
1.24Hz、331.24Hz和471.68Hz。通过观察模态振型，发现变压器整体的变形主要来自于铁心的变形，其它部位变形很小。从结构传声的角度分析减少铁心振动就可以降低整个干式变压器的振动，从而达到降低变压器噪声的目的。因为组成变压器的各个部件固有频率不同，当这些部件的固有频率和硅钢片磁滞伸缩振动基频（100Hz）接近或者是存在数量级关系（例如为200Hz，300Hz和500Hz）时，这些部件就会产生相应的倍数谐振。此外，由于每台变压器的制作工艺不同，在现场工作中经常发生固有频率前后波动的现象，导致各个部件固有频率落在谐振区内产生较大噪音。
4变压器隔振系统的设计
对于一般的隔振系统来说，系统的固有频率越低，共振峰值越小，则避振效果越优良。目前广泛使用的有板-梁-质量隔振系统、梁-质量隔振系统和无梁板双层隔振系统。对于干式变压器来说，可以采用板-梁-质量隔振系统来降低变压器高频区域的振动传播。该方式在100Hz处对应的功率流相比另外两种分别减少22dB和110dB。在选择梁时，通过改变组成梁的材料槽钢的型号、长度来改变梁的刚度，达到抑制功率流传递的效果。由于干式变压器为高频振动，隔振器的阻尼对变压器振动传播没有影响，但是加入一定的阻尼比可以加
速振动的衰减，减少自由振动的振幅。对于干式变压器，选取0.05~0.2的阻尼比。此外，通过增加隔振系统中间质量块的质量也可以显著抑制振动功率流的传递。该措施可以拓宽隔振系统的隔振频域，使变压器隔振系统有更强的隔振表现。
5结束语
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由上可知，在设计变压器隔振系统的过程中可以采用到板-梁-质量隔振的系统，此系统能够哟小降低到变压器高频区域中的振动船舶，且可以通过改变梁的材料增强到阻尼和增加各镇系统中间质量块的质量从而增强到隔振的实际效果。
参考文献
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