干式变压器振动和噪声试验研究与理论分析

• 作 者: 李旭光
• 机 构: 上海交通大学
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 干式变压器 空腔共鸣 振动模态 变频扫描

本研究工作着重分析了引起干式变压器振动和噪声异常增大的原因，从空腔共鸣和振动模态两个方面研究了干式变压器的振动和噪声。实验方面着重进行振动和噪声的模态分析和频谱分析，计算方面采用有限元法计算了干式变压器的空腔共鸣模态和振动模态，编制了振动模态和空腔模态计算分析软件。
●计算研究建立了干式变压器空腔共鸣有限元计算模型，计算了干式变压器空腔共鸣频率和振型，所得结果与试验吻合。计算表明干式变压器中可能同时存在轴向和辐向共鸣，两者都会引起噪声异常增大。
建立了变压器的振动模态计算模型，计算所得模态振型和频率与实测吻合。计算表明干式变压器铁心存在共振可能性并可能引起噪声增大。
根据试验和计算成果对原有振动频率经验公式进行改进，使其可用于计算干式变压器共振频率。
●实验研究采用扫频法测试了干式变压器空腔模态频率，为空腔有限元分析提供了坚实的实验依据；
采用敲击法和扫频法测试了干式变压器振动模态，找到了干式变压器共振模态频率及振型，为干式变压器有限元分析建模和计算结果提取分析提供了依据；
对变压器工频振动谱和噪声谱进行了频谱分析，为实验分析共振和共鸣提供指导。试验部分相当多的测试和分析技巧是国内外未见报道，尤其是敲击法、变频扫描和频谱分析，具有很高的创新性，对深入理解变压器振动和噪声产生的机理、特点和异常噪声的非常有价值。
●软件编制已经试用VB编制计算软件，具备相对比较友好的人机交互界面，并对数据录入和数据的结果数据的提取进行优化，可实现简单快速计算空腔模态和振动模态。
●产品改进在十几台变压器噪声异常和筛选出的改型变压器上，根据空腔和模态结果进行改进或重新设计结构，效果显著。