變壓器運行聲音異常的分析

孫建明

國網大慶供電公司，黑龍江大慶 163458

變壓器是電力系統中聯系不同電壓等級網絡的不可缺少的電氣設備，廣泛存在于各級網絡中，是電網中的重要設備之一。變壓器是根據電磁感應原理制成的，就是平常所說的“電生磁、磁生電”，其正常運行時會產生電磁嗓音，并根據負荷變化而有所變化。下面分別對油浸變壓器、干式變壓器運行及異常情況下產生的聲音不同進行分析，方便盡快查出故障原因并及時消缺，保證變壓器安全穩定運行。

1 油浸式變壓器運行聲音異常分析

油浸式變壓器是將變壓器的線圈和磁芯浸泡在專用的變壓器油里面，以油作為變壓器主要絕緣手段，依靠油作冷卻介質，這樣即可以散熱又可以使線圈與空氣隔絕，防止空氣中的濕氣對變壓器的磁芯造成腐蝕，同時還可以起到一定的滅弧作用。油浸式變壓器的噪音很大，只是里面裝滿了油，屏蔽或吸納了一部分聲音。下面對油浸式變壓器聲音異常進行簡要分析：

1）變壓器發出的聲音均勻，但比正常運行時響聲增大且尖銳，這一般不是變壓器本身的故障，而是由于電源電壓過高，變壓器過勵磁所致。變壓器發生單相接地、過電壓或鐵磁諧振時，電壓表計指示偏高，均會產生此現象；

2）變壓器內發出“哇哇”聲或“咯咯”的聲音，聲音不規律但無雜音，這是由于變壓器負荷變化較大引起的。當有電機頻繁起動、大容量設備起動、電焊機斷續工作及帶有電弧爐、可控硅整流器等沖擊負荷時會產生此現象；

3）過負荷使變壓器發出很高而且沉重的“嗡嗡”聲。過負荷分兩種，一種是正常過負荷：即在運行方式不變的情況下，負荷超過變壓器的額定容量運行；另一種是事故過負荷：即變壓器在運行中，由于系統發生故障或變電站內部故障而致使變壓器突然超載運行。過負荷時，變壓器油溫會上升，發出沉重的“嗡嗡”聲；

4）變壓器夾件或螺絲釘松動、有遺漏零件在鐵芯上，導致硅鋼片振動，此時變壓器發出強烈而不均勻的噪音或有“錘擊”、“叮叮當當”、“吹風”之聲，聲音比平常大且有明顯的雜音，但電流、電壓表計又無明顯異常；

5）變壓器繞組發生短路，通過很大的短路電流時，其附近的零件發熱，油溫急劇變化，油位升高。變壓器油箱內發出既大又不均勻的“噼啪”或“咕嘟咕嘟”的開水沸騰聲夾雜有爆裂聲，嚴重時會有巨大轟鳴聲，此時應立即斷電停用變壓器；

6）變壓器發出“嘶嘶”的聲音，若在夜間或陰雨天氣下，看到變壓器套管附近有藍色的電暈或火花，則說明瓷件污穢嚴重或有裂紋、設備線卡接觸不良，也有可能是由于引線離地距離不足而出現的間隙放電；

7）變壓器油箱上有“吱吱”的放電聲，電流表隨響聲發生擺動，瓦斯保護可能發出信號，油的閃點降低，這些有可能是分接開關觸頭彈簧壓力不足、有效接觸面積減少，或相間距離不夠，在過電壓作用下短路造成的；

8）變壓器內部局部放電或接觸不良時，會發出“吱吱”或“噼啪”聲；分接開關不到位時，會發出“啾啾”的響聲。

2 干式變壓器運行聲音異常分析

干式變壓器的磁芯和線圈是一個整體，都是固定好的，可以直接暴露在空氣中，也可以放在室內，但是對環境的溫度和濕度要求都很高。干式變壓器的鐵芯露在外面，有一點聲音就會傳出來。下面對干式變壓器聲音異常進行簡要分析：

1）電壓過高，會使變壓器過勵磁，響聲增大且尖銳，用較為準確的萬用表或電壓表測量顯示電壓偏高，這是由于電壓過高變壓器過勵磁產生的嗓音，這并不是變壓器本身的問題。此時應調節分接開關降低輸出電壓，以此消除變壓器的過勵磁現象，同時降低變壓器的噪音；

2）零部件（如風機、外殼等）的共振將會產生噪音。用手按一下外殼鋁板(或鋼板)，聲音如有變化說明外殼在共振；用干燥的長木棍頂一下每個風機或零部件（支架、輪子等），如聲音有變化說明風機或零部件在共振。發現這種現象，應緊固相應螺栓，減輕振動；

3）變壓器安裝不好會加劇變壓器振動，放大變壓器的噪音。如變壓器基礎不牢固、不平整或者底板太薄以及用槽鋼把變壓器架起來都會增加噪音。解決方法是在變壓器小車下面加裝防震膠墊或加裝一些吸音材料可減輕一部分噪音；

4）變壓器安裝環境不好會產生噪音。比如變壓器室很大又很空曠，有回音；變壓器離墻太近，造成墻面反射噪音與變壓器噪音疊加，使噪音增大；變壓器周圍有雜物或物體安裝不緊也會隨著變壓器的運行而產生嗓音；

5）當有大電流通過并排母線時，漏磁場使母線產生振動；當繞組中有負載電流通過時，負載電流產生的漏磁將引起繞組的振動，產生較為低沉的聲音，使變壓器的噪音增大；

6）變壓器硅鋼片接縫處和疊片之間存在因漏磁而產生的電磁吸引力，而使鐵芯自身共振。此時，變壓器噪音偏大，噪音成波浪狀，正常噪音中夾雜著其他噪音；

7）當變壓器帶有沖擊負荷時（如整流設備及變頻設備），使變壓器的電壓忽高忽低，波形發生畸變(如諧振現象)，變壓器會發出“咯咯、咯咯”的噪音；

8）變壓器發出很微弱的“吱吱、吱吱”響聲，仔細聽才能聽見，感覺象是變壓器高壓或低壓在放電。這往往是由于一些噴了漆的部件（如夾件槽鋼、穿心螺桿、拉板、墊鐵等），在漏磁場的作用下產生懸浮電位放電，當各零部件接觸不是很好時，此現象尤為明顯；

9）變壓器發出轟轟的聲音，這有可能是出現短路或低壓線路發生接地故障。短路點距離變壓器越近聲音越明顯，如果短路點靠近變壓器，變壓器將發出像老虎的吼叫聲。

變壓器發生的異常響聲很多，故障部位也不相。通過變壓器在運行中發出的聲音分析，可以方便地判斷出變壓器可能產生的各類故障，從而采取相應的防范及治理措施，希望本文能對變壓器運行維護人員起到一定的借鑒作用。

[1]機械行業標準.JB/T10088-2004.6～35kV級電力變壓器聲級.2008，8.

[2]董志剛.變壓器的噪聲[J].變壓器，1995(10).