Обнаружение шума трансформатора требует комбинации методов акустического измерения, анализа сигналов и стандартного соответствия для обеспечения точности и надежности. Ниже приведены общие этапы обнаружения и методы:
1. Подготовка перед измерением
Экологические требования:
Фоновый шум должен быть как минимум на 3 дБ ниже, чем шум трансформатора (в идеале на 10 дБ ниже), чтобы избежать помех.
Измерения должны проводиться в спокойных погодных условиях (без дождя, скорости ветра <5 м/с), чтобы минимизировать воздействие на окружающую среду.
Калибровка оборудования:
Используйте соответствующий показатель уровня звука со стандартами (например, IEC 61672-1 класс 1) или анализатор шума и калибруйте его перед тестированием.
Условия работы трансформатора:
Трансформатор должен работать при номинальном напряжении и нагрузке, чтобы обеспечить стабильное образование шума (например, без нагрузки, 50% нагрузки, условия полной нагрузки).
2. Расположение точки измерения
Стандартное расстояние:
Согласно GB/T 1 0 94.1 0 или IEC 60076-10, точки измерения обычно расположены на 0,3 м или 2 м от эталонной поверхности звука трансформатора, на высоте половины трансформатора (но не ниже 0,25 м).
Для больших трансформаторов несколько точек должны быть равномерно распределены по периметру (например, 3-5 точки на сторону).
Упрощенный метод:
Если измерение ближнего диапазона нецелесообразно, точки могут быть размещены в 1-3 раз больше высоты трансформатора, но позиции должны быть задокументированы.
3. Методы измерения шума
A-взвешенный уровень звука (DBA):
Используйте сеть A-Weighting на измерителе уровня звука (моделирование человеческого слуха), чтобы измерить эквивалентный уровень непрерывного звукового давления (LEQ).
Анализ частотной области:
Выполните преобразование Фурье (FFT) или 1/3- Анализ октавной полосы октав, чтобы идентифицировать доминирующие частотные компоненты (например, 100 Гц, 200 Гц и другие патронные гармоники частоты).
Сосредоточиться на низкочастотном шуме (<500 Hz), as transformer noise is typically dominated by 100 Hz and its harmonics.
Звуковое давление в сравнении с методами интенсивности звука:
Метод звукового давления: Простые, но восприимчивые к отражению окружающей среды.
Метод интенсивности звука: Эффективен в устранении интерференции фонового шума (требует датчика интенсивности звука).
4. Обработка и анализ данных
Коррекция фонового шума:
Если разница между фоновым шумом и шумом трансформатора составляет ΔL:
Если ΔL> 10 дБ, фоновый шум может быть проигнорирован.
Если 3 дБ <Δl меньше или равны 10 дБ, примените формулы коррекции (например, вычитайте влияние фонового шума).
Если ΔL меньше или равна 3 дБ, измерение недействительно.
Сравнение спектра:
Сравните измеренные спектры с параметрами конструкции трансформатора, чтобы идентифицировать ненормальные источники шума (например, вибрация ядра, свободные обмотки, шум охлаждения вентилятора).
5. Идентификация общего шума источника
Ядро магнитострикция: 100 Гц, 200 Гц и другие даже гармоники, обычно производящие звук «колибри».
Извилистая вибрация: High-frequency noise (>1 кГц), который может ухудшаться с увеличением тока нагрузки.
Система охлаждения: Шум вентилятора или масляного насоса (широкополосные высокочастотные компоненты), поддающиеся проверке измерениями с системой охлаждения включен/выключено.
6. Стандарты и ограничения
Справочные стандарты:
Международный: IEC 60076-10Определение уровней звука.
Китай: Gb/t 1094. 10-2022Силовые трансформаторы - Часть 10: Определение уровней звука.
Отраслевые требования: Например, ограничения шума городской подстанции (дневное время меньше или равное 55 дБА, ночное время меньше или равное 45 дБА).
Пример ограничений:
Трансформатор 500 кВ: шум без нагрузки, как правило, меньше или равен 75 дБА (измерено 2 м от корпуса).
7. Усовершенствованные методы
Акустическая визуализация: Использует микрофона для поиска шумовых горячих точек (подходит для сложных структур).
Анализ вибрационной корреляции: Одновременно измеряют вибрационные сигналы (например, акселерометры) для анализа взаимосвязи шумовой вибрации.
Онлайн -мониторинг: Устанавливает фиксированные датчики шума для долгосрочного отслеживания трендов шума.
Ключевые соображения
Избегайте отражающих поверхностей (например, стены, оборудование); При необходимости используйте звукопоглощающие материалы.
Запишите рабочие параметры (нагрузка, напряжение, температура) во время измерений.
Для ненормального шума (например, внезапного высокочастотного шума) в сочетании с анализом масляной хроматографии, тестированием вибрации и другой диагностикой.
Следуя этим методам, уровни шума трансформатора могут быть систематически оценены, обеспечивая основу для диагностики неисправностей или мер по снижению шума.