基于多物理场耦合的变压器噪声及降噪措施研究

随着电压等级、变压器的容量以及数量的不断提升,变压器的噪声污染日益严重,采取有效措施降低变压器噪声已迫在眉睫。基于有限元仿真平台搭建了110 kV系列变压器模型,采用电-磁-力-声多物理场耦合的方法对不同容量变压器的声压级分布以及应力分布情况进行仿真分析,揭示了不同容量变压器噪声与磁通密度、磁致伸缩效应等参数的关系,依据所得结果提出了基于改进变压器铁心材料和改变铁心夹紧力等方法的降噪措施。

变压器噪声控制研究

针对变压器噪声控制问题,提出一种改进有源噪声控制算法。该算法在步长因子中同时引入输入信号的平方欧式范数和双曲正切函数特性的误差信号两个因素,进行步长因子调控,该方法能很好地应对输入噪声能量变化较大的情况,使算法在变压器噪声控制中既能获得较快的降噪速度又能获得较高的降噪量。通过与不同算法进行比较仿真,由分析可知,改进算法对变压器噪声的降噪效果要优于其他算法。

65 dB以下变压器噪声暴露对SD大鼠神经递质和海马区神经组织的影响实验研究

为探讨A计权声压级在65 d B以下的变压器噪声暴露对SD大鼠神经递质和海马区神经组织可能的影响,采样了某1 000 k V变压器噪声作为实验声源,在隔声实验箱中重播。选取96只健康成年(6月龄)SD大鼠随机均分为暴露组S1、暴露组S2和对照组C。暴露组S1、S2分别给予A计权昼夜等效声压级Ldn为60 d B、65 d B的变压器噪声,连续暴露35 d时间,对照组C在相同条件下饲养,无噪声暴露。噪声暴露结束后,测定了SD大鼠主要神经递质的含量,观察了SD大鼠中枢神经系统海马区神经元及突触超微结构,检测了SD大鼠脑部海马区主要神经元蛋白表达水平。研究结果表明:采用高效液相色谱–荧光法测定的暴露组SD大鼠血浆中谷氨酸(Glu)、γ–氨基丁腺素(GABA)、5–羟色胺(5–HT)和多巴胺(DA)等主要神经递质的含量与对照组相比均无显著差异(概率P>0.05);利用透射电子显微镜观测的SD大鼠中枢神经系统海马区神经元超微结构和海马区突触形态超微结构与对照组相比均无显著差异(P>0.05);采用蛋白质印迹法(Western blot)检测的SD大鼠脑部海马区钙调神经磷酸酶(Ca N)A亚基、钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶(Ca MKII)α亚基等主要神经元蛋白表达水平与对照组相比均无显著差异(P>0.05);变电站站界的变压器噪声A计权声压级昼间不超过65 d B,夜间不超过55 d B,以500 Hz以下低频分量为主,高频分量低且衰减快,这种稳定的噪声比交通和工厂噪声低很多,不足以引起SD大鼠神经递质和海马神经组织结构的变化。因此Ldn为60 d B、65 d B的变压器噪声暴露35 d时间对成年SD大鼠的神经递质和神经组织均无明显影响。

变压器噪声的有限元辅助算法

介绍了大型变压器噪声产生的机理和利用ANSYS对铁心主磁场求解实例,论述了一种用有限元辅助变压器噪声计算的新思路。

变压器噪声暴露对豚鼠旷场行为及听功能的影响

目的探讨变压器噪声对豚鼠旷场行为及听功能的影响。方法取32只健康成年(5~6月龄)豚鼠随机分为实验组和对照组,每组16只。实验组给予录制的变压器噪声(声压级范围40.8~55dB SPL,频谱范围150~2 000Hz)连续暴露28天,10小时/天(晚10点到早上8点),对照组在相同条件下饲养,无噪声暴露。在噪声暴露前1天、噪声暴露第28天记录实验组、对照组的旷场行为并对两组豚鼠进行DPOAE、ABR检测后,取耳蜗行常规耳蜗铺片和硝酸银染色,观察耳蜗毛细胞损害情况。结果噪声暴露28天后,两组豚鼠旷场行为差异无统计学意义(P>0.05);1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、8.0kHz DPOAE反应幅值差异无统计学意义(P>0.05)。噪声暴露前1天及噪声暴露28天后实验组豚鼠的ABR反应阈分别为31.38±1.78、32.13±2.24dB SPL,与对照组(分别为31.89±1.03和31.75±1.57dB SPL)比较差异均无统计学意义(P>0.05)。噪声暴露28天后实验组豚鼠耳蜗外毛细胞形态基本正常,毛细胞缺失率(1.31%±0.52%)与对照组(0.85%±0.23%)比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论声压级范围为40.8~55dB SPL、频谱范围为150~2 000 Hz的变压器噪声连续暴露28天(10小时/天)对成年豚鼠旷场行为及听功能无明显影响。

变压器噪声数字化分析及快速预警终端的研发

介绍了一种基于噪声数字化分析能快速预警变压器潜伏性故障的终端的具体设计。首先,分析了变压器的各种物理量,选择比温度和气体传感器具有更快物理响应特性的声音传感器,以及Delta-Sigma技术的采样芯片来设计硬件;其次,应用数字信号处理技术设计测量分析算法,其中,使用无限脉冲响应(infinite impulse response,IIR)数字滤波器算法计算Z、C、A频率计权的连续等效声压级,使用实序列快速傅氏变换(fast Fourier transformation,FFT)算法分析噪声频谱。对噪声信号模型进行仿真,并使用实验设备进行调试,仿真与实验结果证明该终端具有较高的测量精度,能达到快速预警变压器异常工作状态,适合于智能电网变压器噪声实时监测与保护的场合。

基于自适应RBF神经网络的变压器噪声有源控制算法

针对现有变压器噪声有源控制算法存在的不足,提出了一种用于抑制噪声的新算法。该算法融合了自适应算法、粒子群算法、改进梯度下降算法及RBF神经网络算法。首先利用自适应算法确定降噪系统控制器中RBF神经网络隐含层节点个数和相应的参数;然后,根据切换策略自适应地选择粒子群算法或者改进梯度下降算法,用来优化节点数目和参数;最后,将优化得到的隐含层结构和参数反馈至系统控制器中,使系统的次级声源更好地抵消源声源。通过将所提的改进RBF神经网络法与未改进的RBF神经网络法和BP神经网络法进行比较,表明该算法可有效地提高降噪系统的自适应能力和抗干扰能力,且能够将噪声控制在较低的范围内,获得较理想的降噪效果。

电力变压器噪声特性与相关因素分析

为了研究变压器运行条件对其噪声特性的影响,搭建位于半消声室内的电力变压器噪声测试试验平台,利用该试验平台模拟变压器现场实际运行情况。分别测试不同平衡负载、三相不平衡负载以及谐波负载情况下变压器的噪声信号,通过时域与频域对比分析研究不同负载条件对变压器噪声特性的影响,并且计算等效A声级。结果表明,变压器噪声水平与负载容量有关,随着负载容量的增加,变压器噪声时域波形与频谱分布特性变化较小,但噪声水平可能逐渐降低;变压器不同相别负载不平衡的噪声特性存在差异,B相负载不平衡时噪声水平较低;负载电流谐波含量对变压器噪声特性的影响较大,谐波负载作用下,变压器噪声水平更高,噪声信号波形复杂度及其频谱中50Hz奇数倍谐频含量相对增加。分析结果对于变压器噪声与振动控制具有参考意义。

电力变压器噪声分析及控制技术研究综述

针对电力变压器运行产生的噪声问题,从变压器噪声的产生机理和传播途径入手,阐述了变压器噪声控制的重要性,总结了变压器噪声水平的测定方法,介绍了降低变压器噪声的控制策略。在变压器制造工艺方面,建议使用优质硅钢片作为铁心材料,并在设计、制造和安装变压器过程中采取有效降噪措施。在噪声传播途径方面,可采用安装减振底座、消声器、隔音板和隔离间等被动降噪措施,以及以有源降噪技术为主的主动降噪措施。对于换流变压器,可利用滤波技术从源头抑制噪声。

电力变压器噪声辐射特性

随着我国经济的不断发展,国民经济对电力能源的依赖性越来越强,对电力能源的需求也越来越大,这就要求增加或者扩建变电站,来满足经济的发展需求。作为降低电压、升高电压或者用来做直流与交流之间的转换的主要设备,电力变压器成为换流站和变电站运作必不可少的设施,是新建、扩建变电站需要更新、更换的主要设备。当前,我国的变电站主要建设在靠近居民生活休息区,但变压器在工作的时候,能够产生超过50Hz高次谐波噪声,严重影响居民生活和工作。因此,在研究电力变压器噪声辐射的过程中,必须分析电力变压器工作的工作原理以及产生噪音的原因,为生产出低噪声、低振动的电力变压器奠定理论基础。本文主要通过与研究电力变压器噪声、振动产生的原理,并根据其工作原理分析了变压器绕组振动和铁心的传播原理,为分析变压器噪声的辐射特性奠定基础。通过对负载电力变压器和空载电力变压器工作情况的噪声的不同分析,得出不同励磁电压下的负载、空载条件的下噪声产生的不同。经过试验对比分析,测量出不同电力变压器噪声的频谱特性,为更加合理的生产电力变压器提供理论基础。

负载因素对油浸式配电变压器噪声特性的影响

为了研究负载因素对变压器噪声特性的影响,在半消声室环境中开展了额定负载、过电压、三相不平衡、谐波负载等条件下的油浸式配电变压器的噪声检测,对比研究了不同负载条件下配电变压器的噪声特性。结果表明,变压器噪声水平与过电压、三相不平衡、谐波负载等运行条件密切相关。随着过电压水平、不平衡程度、谐波负载容量的增加,变压器噪声水平明显增大,其中,不平衡谐波负载对变压器噪声水平的影响最为显著,可导致变压器运行噪声增加40 dB(A)以上。由于配电变压器运行条件普遍较为恶劣,在配电变压器噪声控制过程中,应充分考虑负载因素的影响,制定合理的噪声控制措施。研究结果对于配电变压器噪声与振动控制具有参考意义。

变压器噪声污染综合治理研究

变压器噪声是变电站噪声的主要来源。对主变声源特性以及降噪原理进行了分析研究,详细介绍了降噪处理方法,在此基础上给出了一套综合通用的治理变压器噪声的有效措施,并将其应用于现有变电站,降噪效果明显且符合国标要求。在不影响运行检修工况下最大化降噪处理,同时保证了主变的通风散热量与温湿度实时控制,采用开挖地下通风道降噪与围墙隔音等创新性措施,为治理主变噪声提供了理论与实践依据。

110 kV变压器噪声特征量统计与分析

变压器噪声是评价其运行状态的关键参数之一,为了实现基于噪声的变压器运行状态评价,对现场运行的72台110 kV主变进行了噪声检测,提出了奇偶次谐波比、高频比重以及频谱复杂度等3个特征量,并且按照冷却方式差异对上述特征量的数值分布进行了统计分析,确定了现场正常运行变压器噪声特征量的分布范围,分析了变压器运行年限对其噪声特征的影响。结果表明,冷却方式对于变压器平均声压级、奇偶次谐波比、高频比重以及频谱复杂度特征的分布具有较大影响,强迫风冷变压器特征参数普遍偏高,而变压器运行年限对上述特征并无明显影响。分析结论为变压器运行状态评价提供了数据支持与参考依据。

基于遗传小波神经网络的变电站内变压器噪声自适应抑制

为减少变电站噪声污染,针对变压器噪声控制问题,提出一种基于遗传小波神经网络的变电站内变压器噪声自适应抑制方法。首先,将变压器噪声进行小波神经网络建模,比较变压器实际噪声信号和模型输出噪声信号的大小。其次,根据残余噪声信号幅值绝对值,自适应选择遗传算法或者梯度下降算法作为小波神经网络中参数迭代的优化方法。最后,利用一种降噪综合性能评价策略,确定模型隐含层最优结构。通过3种不同模型的仿真,结果表明遗传小波神经网络模型对变压器附近的噪声信号有较好的抑制效果。

环氧树脂浇注干式变压器噪声分析及控制

介绍了环氧树脂浇注干式变压器噪声来源,分析了噪声的估算及测量方法和噪声产生的主要原因,通过结合自行研究设计的低噪声环氧树脂浇注干式变压器,提出了降低变压器噪声的有效方法,为设计低噪声干式电力变压器提供了参考。

浅谈变压器噪声及降低噪声的措施

本文介绍了变压器噪声的类型,分析了变压器空载噪声产生的原因及因素,提出了变压器铁芯设计和制造工艺的降噪措施,概述了降低变压器空载噪声的方法。

浅谈变压器噪声及降低措施

本文概述了变压器噪声的类型,分析了变压器空载噪声产生的原因及因素,提出了降低空载噪声的措施及方法。

110 kV油浸式电力变压器噪声抑制措施研究

居民区和商业区附近110 kV油浸式电力变压器高分贝噪声污染已成为影响人们生活质量的一个突出问题。为此,在深入分析变压器本体噪声与非本体噪声产生及辐射机理的基础上,提出了一种融合铁心优化、绕组预紧力优化及箱壁增设隔音与吸音材料的110 kV油浸式电力变压器噪声综合控制与抑制方法。铁心优化与绕组预紧力优化从源头上降低变压器噪声产生水平,箱壁增设隔音与吸音材料阻隔变压器噪声辐射。搭建的110 kV大容量油浸式电力变压器噪声控制与抑制实验系统验证了该方法的正确性与可行性。

一种分析变压器噪声异常原因的简易方法

变压器在现场运行过程中出现噪声异常是一个常见问题,需要快速判断引起噪声异常的可能原因。变压器现场运行噪声受负荷大小、负荷性质、中性点直流注入、电压谐波和基础平整度等诸多因素的影响,由于不同原因引起的噪声异常在频谱特性具有不同的特征,可通过提取这些噪声的频谱特征值判断引起噪声异常的原因。介绍一种通过对变压器现场录制噪声导进音频软件中,对音频进行频谱分析的方法,初步判断造成变压器噪声异常的可能原因,并提供一些可能的解决措施。

噪声的产生与降低变压器噪声的办法

产生变压器噪声的原因,改善变压器噪声的方法。