一、变压器“嗡嗡响”的正常来源
变压器运行时的噪声主要来源于铁芯的磁致伸缩效应。简单来说,当变压器铁芯受交变磁场作用时,铁芯中的硅钢片会周期性地收缩和膨胀,导致铁芯产生微小的振动,从而发出“嗡嗡”声。这种声音属于正常现象。
特点:
频率:与电网频率(50Hz或60Hz)相同。
声音稳定,基本不变化。
音量较低,对环境影响不大。
如果声音明显增大或异常,通常说明设备出现了问题。
二、异常噪声的可能原因
变压器在运行中出现异常噪声时,可能的原因包括以下几种:
1. 铁芯问题
铁芯松动:铁芯硅钢片在长期运行中可能因螺栓松动或垫片老化而松弛,导致振动增加,发出较大的嗡嗡声。
励磁电流异常:铁芯受到过大的励磁电流,会使磁通饱和,导致磁致伸缩效应增强,噪声明显增大。
铁芯接地问题:正常情况下,铁芯应有一点可靠接地。如果接地点松动或接地断开,可能导致涡流增加,产生异常噪声。
2. 电磁力影响
短路故障或漏磁:如果绕组出现匝间短路或局部漏磁现象,会使磁场不均匀,引发电磁振动,导致噪声异常。
负载电流谐波:大量非线性负载(如变频器、电弧炉等)会引入谐波电流,造成电磁振动异常,从而使变压器嗡嗡响。
3. 外部机械振动
设备紧固件松动:变压器外壳、固定支架等部件松动会放大振动噪声。
基础问题:如果变压器的安装基础不稳固(如地脚螺栓松动),会放大运行中的机械振动。
三、快速排查变压器嗡嗡声的3个小技巧
技巧 1:听声音,辨别来源
靠近设备,仔细听:
如果噪声来源于变压器内部铁芯,通常伴随“低频嗡嗡声”。
如果噪声来源于外壳或附件,则可能是机械松动引起的。
使用听诊器或振动传感器:
听诊器可以精确定位振动源;
振动传感器可用来测量振动强度,快速判断是否为机械问题。
技巧 2:测参数,找异常
测试负载电流与电压:
负载电流是否稳定?
电网电压是否有明显波动?谐波含量是否过高?
如果负载电流波形畸变严重,可能是谐波问题引起的异常噪声。
测铁芯接地电阻:
用接地电阻测试仪测量铁芯接地点的接地电阻值,正常情况下应接地良好,阻值非常低(通常<1Ω)。
如果接地断开,应立即修复。
测试励磁电流:
正常情况下,励磁电流应较小(仅占额定电流的1%~2%),如果显著增大,可能是铁芯饱和或绕组短路引起。
技巧 3:查外部,排机械问题
检查螺栓与紧固件:
用扭力扳手检查铁芯夹紧螺栓、地脚螺栓和外壳紧固螺栓,是否有松动现象。
重点检查铁芯和绕组是否有松弛,特别是长期运行的老旧设备。
检查基础与防震装置:
检查变压器底座是否平稳,地脚螺栓是否牢固。
防震橡胶垫是否老化、破损。
四、案例分析
案例 1:铁芯松动导致嗡嗡声增大
背景:某工厂10kV变压器运行中,发现噪声明显增大,且伴随轻微震动。
排查过程:
使用听诊器检查噪声来源,确定声音主要来自变压器内部。
测量励磁电流,未发现异常。
拆开检查发现铁芯夹紧螺栓松动。
解决方法:
重新紧固铁芯夹紧螺栓,并更换部分老化的绝缘垫片。
结果:噪声恢复正常,振动消失。
案例 2:谐波导致变压器噪声异常
背景:某工厂增加了一台变频器后,变压器噪声突然变大。
排查过程:
测试负载电流波形,发现含有较高的谐波成分。
谐波主要为3次、5次谐波,导致电磁振动异常。
解决方法:
在低压侧安装无源滤波器,降低谐波电流含量。
结果:噪声显著减小,变压器恢复正常运行。
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