配電房干式變壓器產生帶來不良影響的處理方案探究

劉紹良

摘要：本文對配電房干式變壓器噪音產生的原因進行闡述，以工程實例為主分析了變壓器噪聲傳導媒介，論述配電房變壓器噪音的危害，最后提出了減震降噪的方案措施，實現降低變壓器噪音的目的，為當地居民建設一個安全有效的用電環境，加強當地居民的生活質量和身體健康。

關鍵詞：配電房;干式變壓器;減震降噪

當前，隨著我國城鄉電網建設的大規模開展，我國生產生活用電量隨之快速增加。特別是最近20年，隨著世界各國經濟的復蘇和發展，變壓器已經開始在全世界范圍內得到了大規模發展。然而，變壓器運行過程中所產生的噪聲污染直接影響著居民住宅、城市商業中心、機場設施、廠礦公司、企業單位、醫院部門、學校幼兒園等場所。比如，位于佛山市南海區西樵鎮樵高路旁A樓盤3座的業主李某，因為裝修推后，房子交樓過后業主很少到單位，然而在裝修過程中業主發現當裝修工人停止作業時，家里的大廳中央就會出現一種嗚嗚的聲音聲，開始還以為是裝修過程中機械留下的余聲，但在房子裝修時頻繁檢查裝修情況，自從上次發現了震嗚聲后就每次去房子都觀察還有沒有上次的震嗚聲，無奈的是每次去巡查時當裝修工人停止作業之后又發現有震嗚聲，此時業主很無奈叫上裝修工人一起幫忙查找問題，又到樓下聽有沒有該類聲音，發現完全沒有聽到，業主就百思不得解為什么只有他家有這個聲音樓下卻沒有出現這樣的問題，根據此種情況，對出現的情況進行了研究，發現是變配電房產生噪音的問題，后經排查發現配電房位于李某家的正下方，由于變壓器的共震隨著大樓的結構傳到李某家中。同樣位于佛山市南海區西樵鎮銀杏路旁B樓盤6座業主張某也存在同樣的困擾。

上述的這兩起現象由于城市內部土地資源的匱乏和土地開發建設成本上揚等多種因素，城市內部的建設規劃基本采取高層住宅居住的方式。配電房設施通常位于高層住宅樓里面的地下室位置，在配電房的上面屬于居民住宅的部分，配電房內部的變壓器噪聲污染問題直接影響樓內居民的日常生活。雖然配電房變壓器的噪音污染難以致人死亡，卻會直接危害居民的身體健康水平，而且直接制約當地供配電設備的運行安全。

配電房干式變壓器噪音產生的原因

低頻噪音是干式變壓器正常運行過程里面的常見問題，造成干式變壓器出現噪音的主要原因存在下面幾點。

目前城市高層建筑里的10kV電壓十分常見，過高的電壓會導致變壓器出現過勵磁現象，變壓器響聲巨大而且音調十分尖銳，造成變壓器產生噪音;

配電房變壓器外部殼體、風機部分及其他相關的零部件的機械振動過程也會出現噪音現象;

變壓器安裝過程沒有在平穩的狀態下進行，變壓器的實際運行過程中會出現振動現象，進一步增加變壓器本身及周邊環境因素造成的噪音;

變壓器噪音的出現和配電房內部所選用的變壓器類型、生產質量和內部容量等方面息息相關，還和高層建筑地下配電房的自身規模和內部結構有著緊密聯系;

連接變壓器和配電柜之間的母線部分通過大電流的時候，變壓器漏磁場能夠造成母線出現振動，導致母線橋架部分發起震動制造噪音。

硅鋼片部分的接縫處和相鄰疊片之間由于漏磁現象而產生電磁吸引力，造成導致共震現象，產生噪音;

當變壓器的負載電流流經變壓器的線圈繞組部分時，變壓器的負載電流出現漏磁現象造成繞組部分的振動，導致變壓器線圈本身發生振動，產生噪音。

變壓器噪聲傳導媒介

變壓器在實際運行過程里面出現的振動通過變壓器部分的基礎支座進行傳導到配電房的高低壓開關柜，配電房內部高低壓開關柜產生的實際振動直接增加了變壓器自身的振動強度及噪聲水平;

配電房的變壓器高低壓通過采取進出線端和母線進行連接的方式，變壓器自身的振動快速傳導擴散到配電房的高低壓開關柜。

配電房變壓器噪音的危害

噪音按照自身頻率的差異以及噪音傳播后造成的性質和效果的差異，可以將其細致分為高頻噪音和低頻噪音。高頻噪音能夠在具體的傳播過程里面隨著傳播距離增加或者傳播過程里面各類障礙物的存在，迅速減弱高頻噪音。比如高頻噪音從聲源點的位置開始向四周進行傳播，每過10m的傳播距離高頻噪音就會大約下降6dB的強度。但是低頻噪音本身聲波長的特點，在具體的傳播過程里面能量衰減十分緩慢，受這類障礙物存在的影響十分小。因此，低頻噪音的實際傳播能夠持續穿越墻壁等建筑物結構。而干式變壓器造成的噪音主要是低頻噪音的部分，低頻噪音能夠快速通過住宅的墻體部分、主體框架結構部分開展傳播過程。因此，當配電房內部變壓器產生噪音的時候，建筑里面的居民即使能夠關閉門窗也不能真正阻止噪音的快速擴展。

目前城市進行具體供電過程里面，配電房采用的變壓器設備基本屬于干式變壓器的類型。這種變壓器設備制造出來的低頻噪音常常會對設備周邊的用戶和居民造成嚴重影響，長期的噪音污染會直接降低當地居民的身體健康水平，容易讓居民產生心煩氣躁、情緒波動大，容易暴怒，血壓不穩定，心情壓抑，長期以往更會出現神經衰弱，多夢失眠等比較嚴重的神經系統病癥。由于低頻噪音能夠穿透各類障礙物不斷擴大，很容易被當地居民感覺到，當地居民對于這種低頻噪音的容忍能力很差。通常來說，人們能夠接受的低頻噪音范圍在30～35dB 之間。一旦低頻噪音達到35dB以上，就會引起當地居民出現煩躁易怒和心慌氣短等嚴重的不適感覺。

減震降噪的方案措施

變壓器自身內部改變降噪

配電房干式變壓器制造出來的噪音污染主要是通過變壓器自身的鐵芯部分、繞組部分、風機部分和變壓器的其它零部件出現振動發出的。因此，能夠通過改變變壓器自身的內部構造達到減小或者消除噪音的目的。首先，采用質量比較好的變壓器硅鋼片、選擇較為先進的鐵芯制造工藝及結構樣式，減少漏磁通密度，從而減少振動噪音。然后，完善鐵芯共振結構，加固鐵芯夾件部分，適度的提升對于鐵芯自身的夾緊力，能夠在夾件部分的周圍設置限位裝置，能夠有效降低共振程度，從而減少振動噪音的產生。其次，變壓器自身加裝減震系統，在變壓器的底座部分和配電房地面相連的位置選擇合適的低頻減震系統，用來減少變壓器振動產生的噪音。最后，選擇噪音比較小的風機系統。在進行變壓器的結構設計和購買過程里面，盡可能采用自冷式風機，在進行變壓器加裝風機過程中，要在兩者的槽鋼部分之間設置合理的減振設備。科學設置風機自身的開關，讓變壓器能夠在溫度升高的條件開始工作，進一步降低風機長時間轉動造成的噪音。

通過改善外部環境措施降噪

為進一步降低噪音的影響程度，可以采取改進配電房周圍的工作環境來實現降低噪音。首先，為變壓器外部加裝減少噪音的外殼部分，該變壓器的外殼部分主要是由金屬面板層部分、多孔材料層部分和多空環氧玻璃布板層部分一起構成。由于變壓器降噪板的制作流程十分簡單，同時設備安裝的可塑性很強，能夠降低低頻噪音對當地居民的影響程度，目前這種方式已經得到了廣泛的應用。然后，加強配電房內的吸聲布置，在進行配電房墻面的實際設計過程中，參考電影院墻面自身具有的吸音效果，充分運用凹凸拉毛墻面的方式;同時，將能夠進行通風散熱的百葉窗結構改為具有消音作用的窗戶。最后，在配電房周圍栽種具有消音隔離作用的自然植物實現噪音吸收。針對配電房變壓器開展減震降噪處理之后，真正解決了當前變壓器設備產生噪聲污染擾民的嚴重問題，讓變壓器設備產生的噪音程度達到能夠讓當地居民接受的合理程度。

結束語

配電房變壓器制造出來噪音污染的因素有很多種，同時噪音污染造成的影響也十分嚴重，不僅會對周圍環境造成嚴重的污染，也能夠對當地居民的身體健康水平造成威脅，而且會嚴重影響配電房變壓器設備的正常運轉。雖然目前實施的各種措施無法真正消除配電房變壓器噪音污染的問題，但是能夠在配電房變壓器設備減震降噪方面具有積極作用。進一步實現降低變壓器噪音的目的，為當地居民建設一個安全有效的用電環境，加強當地居民的生活質量和身體健康。

參考文獻

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