天津市特变电工变压器有限公司 天津市 300308
摘要：在社会的不断发展与进步中，社会的生产与生活对电力的需求越来越大，使得电力基础设施在近些年来不断扩张，尤其是配电变压器的需求，呈现出大容量、快速的增长趋势。不过，在供配电系统当中非晶合金变压器的节能以及噪声控制问题比较明显，在一定程度上阻碍了我国电力事业的健康发展，需要相关人员可以对这些问题进行深入研究，找到合适的解决措施。为此，本文就简单分析了非晶合金变压器的节能及噪声控制，以期为相关从业者提供一些文本参考。
关键词：非晶合金变压器；节能控制；噪声控制
引言
配电变压器在输配电系统的运行过程中，会有比较长的轻载或者空载运行时间，使得大量的电能被消耗，其占据整个系统电能损耗的很大一部分，所以为了能够减少能源的消耗，电力企业就需要采取合理的措施来应对。非晶合金变压器就是目前一种较为理想的节能型变压器，但非晶合金变压器在运行的过程中会产生非常大的噪声，这些噪声会对周围居民的生活产生较大的影响，所以也需要对此进行深入研究，控制好噪声。
一、非晶合金变压器的结构与节能特点
1. 空载损耗低
相较于传统的硅钢片变压器，非晶合金变压器在空载运行的状态下，其铁损量只有硅钢片变压器的百分之三十，空载电流为百分之二十，是目前一种低损耗的节能型变压器。非晶合金是非晶合金变压器的主要材料，这种材料具有比较良好的软磁性能，被磁与去磁都相对容易。所以，这种材料所制成的变压器就会在被磁与去磁的过程中很快完成，使铁芯的损耗量得到降低，这样机会达到节能的目的。
2. 适应能力强且运维费用低
非晶合金变压器的低损耗与低噪音性能要求，是因为这种变压器的铁芯在排列时是以三相五柱式举行进行，这样就会保证磁通过时不会出现发热结构的损耗。同时，矩形铜绕组是非晶合金变压器低压与高压的绕组方式，这种方法可以将变压器的抗短路能力有效提升，也在一定程度上使谐波对电网的影响得到了的降低。不过，即便变压器内部绕组出现短路，它也可以确保绕组不会受到机械力的破坏。冷轧钢板材料的片状散热器，需要在高压、低压的套管上进行相应的防护，其目的使为了能够避免恶劣天气可能对此产生的影响，在绝缘保护方面则可以通过电缆接线的方式进行。这种变压器也不会对大气产生污染和氧化，是因为它的箱体是全密封式结构，热循环油是以硅油为主，在实际的运行阶段外界大气与内部的变压器油、绝缘件是完全隔离的。除此之外，非晶合金变压器还有运行稳定、发热少以及运行费用低等优点。
3. 对环境污染小
如果将全国内的变压器都改为非晶合成变压器，就可以将年降损量达到一百二十六亿千瓦时，如果这些电量从普通的热电厂产出，就需要燃烧一百零一万吨煤和排放两百零三万吨二氧化碳。由此可见，非晶合金变压器相较于传统的变压器，不仅可以节约能源，提升企业的经济效益，也可以在环境保护方面贡献重要的作业用，是我国可持续发展理念下配电变压器的重要选择产品。
二、非晶合金变压器的噪声分析
因为非晶合金变压器具有安全可靠、节能效果好以及运行成本低等优点，是一种非常理想的节能型变压器，但在实际的运行中非晶合金变压器的噪声也会比较大，这就需要相关的企业和技术人员针对这一问题进行研究和解决。
根据分析非晶合金变压器的结构，我们可以了解到其运行过程中所产生的噪声主要是来自两个方面，一是振动的铁心造成整个结构的振动而产生噪声；二是，因为非晶铁心不能使用夹件对其压紧，所以在导磁材料出现磁滞伸缩的现象时，就会造成噪声的增大。
三、有效控制非晶合金变压器噪声的措施
1. 设计参数的选择
要想有效控制非晶合金变压器的电磁噪声，就需要在设计变压器的时候，选取合适工作磁通密度。不过，磁密的降低虽然可以降低运行过程中的噪声，但是会导致非晶合金变压器的生产成本增大，所以如何平衡设计成本与噪声控制的关系是影响其噪声控制方案的关键因素。
2. 结构设计
首先，非晶合金变压器的噪声会在铁心受到外力的情况，伴随着其损耗量的增加而增大。因此，就需要通过铁芯悬挂于绕组上的方式来避免铁心会受到比较大的受力，保证它只承担自身的重量。在结构的设计方面，可以采用成型框架来作为变压器的上下与左右部位，用结构件来支撑绕组与铁心。
其次，振动频率会受到非晶合金变压器的规格大小影响。所以，在结构设计的过程中要想对非晶合金变压器的振动辐射噪声进行有效控制，就需要通过相应的软件来分析计算主要的振动模态和声学模态频率，在设计时尽可能去避开这些模态频率，就可以确保噪声被控制在合理的范围内。
最后，上下弯板与侧弯板的框架内是安装非晶合金铁心的部位，所以在设计框架的时候应该有合理裕度的预留。裕度的预留大小会在很大程度上影响到噪声，如果预留过大，就会使铁心的振动量增加，从而造成噪声比较大；而预留较小时，就会使铁心受到挤压，不仅会造成噪声增大，也会使空载损耗增大。
3. 工艺系数的设定
制造非晶合金变压器的时候，对于控制变压器噪声的方法，还可以从减少非晶合金铁心的单位磁化容量入手。单位损耗与非晶合金铁心单位磁化量有着一定的联系，不过减少单位磁化量就要在制造的过程中进行。主要是铁心框与绕组装配的实收，要进行相关的操作，如套装绕组、铁轭接缝、合上接缝步骤等，这些操作需要操作人员具备一定的经验、操作水平和工艺参数的设定。
4. 装配过程的控制
非晶合金变压器的噪声，会在一定程度上受到铁心接缝的装配精度影响。一般情况下，倒装法与平装法使比较常见的两种的装配形式，根据两种不同装配形式的实际情况来看，倒装法的噪声控制要比平装法的噪声控制效果小，其原因是因为平装法对铁心开口比较小，接缝质量高，不过这种装配方法的技术要求会比较高，也需要相应的设备来完成。可见，影响非晶合金变压器的噪声大小，会受到铁心接缝的影响，对此可以采取改善和缩小铁心接缝，降低其接缝振幅和磁密，使噪声可以在一定程度上减少。在铁心合拢以后，需要处理其侧面的毛刺与尖角，并在装配完成后涂抹环氧树脂和假设消声垫。
5. 其他控制措施
在对非晶合金变压器的箱体结构进行设计时，可以将它的顶部设计为气囊式的结构，这样不仅可以减少变压器的渗漏点，也能够降低振动与噪声的产生、传播途径；可以在变压器的油箱内侧加一层瓦楞纸板等防声壁；铁芯与夹件的接触面，需要采用密度较高的吸声材料，既要有良好的固定，也需要确保非晶合金铁心具有一定的弹性，对辐射噪声进行有效的控制；在油箱底部与基础、器身垫脚与箱底之间加设合适的缓冲材料，这样也可以对噪声进行合理控制。
结束语
综上所述，非晶合金变压器由于空载损耗较低，运行成本低等优点，成为了现阶段一种比较理想的节能型变压器，不仅可以使电网系统的线损量有效降低，避免大量能源的消耗，也有助于企业的经济效益提升。不过，这种变压器在日常运行的过程中会产生比较大的噪声，需要结合实际的情况来对此进行优化与控制，将非晶合金变压器运行所产生的噪声污染进行有效控制，从而可以使非晶合金变压器能够在未来有更加广阔的应用前景，为我国电力事业的发展奠定坚实的基础。
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