干式变压器减震措施论文

干式变压器减震措施初探

【摘要】阐述震动对干式变压器的不利影响，及从干式变压器设计、结构、整体等各个方面介绍了干式变压器减震所采取的主要措施。

【关键词】干式变压器;减震;降低噪音0.前言

随着我国国民经济的科学发展，电力工业的突飞猛进，大量的发电厂、变电站也应运而生。特别是近年来，由于新能源的大力发展，一些变电站及发电厂建于有较大震动的海上平台、风力发电塔等特殊区域，而干式变压器作为发电厂、变电站的主要电气设备，其安装质量直接影响到电网的安全运行，因此，减少震动对干式变压器的影响也就显得越来越重要。

1.减少震动对干式变压器影响的必要性

对于震动较大的海上平台、风力发电塔等特殊区域，震动对干式变压器的不利影响很大，涉及到电网的安全运行、干式变压器的使用寿命、干式变压器的各项技术指标等问题。

1.1震动对干式变压器的不利影响关系到电网能否安全运行的

问题

震动会使干式变压器铁芯及安装夹件、安装底座等各部件松动，干式变压器线圈表面脱模或龟裂，干式变压器与其它设备的连接断裂，严重的还会使干式变压器整体变形、损坏。如果震动使干式变压器运行不当而发生故障，势必停电检修，整个电网就将处于瘫痪状态。

1.2震动对干式变压器的不利影响关系到使用寿命是否缩短的

问题

震动会使干式变压器上的坚固件脱落，要是坚固件一旦脱落后掉入干式变压器高压线圈与低压线圈之间，将会使干式变压器短路，使干式变压器引起事故。一旦引起干式变压器事故，就会对干式变压器损害很大，使干式变压器报废，大大缩短了干式变压器的使用寿命。

1.3震动对干式变压器的不利影响关系到是否可优化干式变压

器各项技术指标的问题

震动会使干式变压器铁芯振动，使硅钢片接缝处和叠片间存在较大漏磁，不仅增大干式变压器的噪音，还会引起铁芯共振、增大干式变压器空载电流及空载损耗。而干式变压器噪音、空载电流及空载损耗都是干式变压器的重要技术考核指标。优化这些技术指标，是干式变压器运行的重要技术性能得到充分发挥的根本保证。

2.干式变压器减震所采取的主要措施

2.1设计干式变压器铁芯时采取的措施

设计干式变压器时应防止铁芯共振，要考虑铁芯的自振频率。当干式变压器的额定频率为50hz时，铁芯的自振频率应避开以下频带：75～125hz，165～235hz，275～325hz，375～425hz。如自振频率避开共振频带，铁芯将不会产生共振，降低干式变压器噪音，减少震动对干式变压器的不利影响。

2.2绕制干式变压器线圈时采取的措施

绕制干式变压器线圈时，内、外壁线圈绝缘及层间、匝间均采用了经维交织长纤维玻璃布和无方向性玻璃纤维短切毡（此类复合材料不仅被用于干式变压器上，还被用于飞机及轮船等需要高防水、高强度、高震动的产品零部件上），这些纵横交错的玻璃纤维给环氧树脂的浸润形成了多个通路，保证了树脂在层间、匝间及内、外壁都能与玻璃纤维充分结合成为玻璃钢结构体，这种玻璃钢结构体在保留了环氧树脂高绝缘强度的性能同时，完全克服了环氧树脂脆性大的缺点，使干式变压器机械强度非常高，极限张应力可达到钢材的强度（370～850n/mm2），增大干式变压器线圈的抗震性能。

2.3干式变压器整体结构上采取的措施

（1）干式变压器尽量改善和缩小铁芯接缝，铁芯采用多级接缝（5级以上），铁芯夹件尽量采用宽幅钢板，以保证整个夹件的刚度，使夹紧力均匀分布到铁芯片上。在铁芯铁轭和夹件幅板之间，采用层压木制成的阶梯块撑紧，使铁芯成为一个坚固的整体。在铁心端面上涂环氧胶或聚酯胶，可增加铁心表面张力约束，也可以起到减少磁致伸缩量，且在铁芯叠片之间，每隔一定的厚度加一层薄耐油橡胶，增加阻尼作用，降低铁芯的噪音，减少震动对干式变压器铁芯的不利影响。

（2）干式变压器通过铁芯夹件拉板、绝缘垫块将高、低压线圈压紧，垫块与夹件间采用压钉结构，垫块与绕组间以硅橡胶棒压紧，通过硅橡胶棒分隔铁心与低压绕组间的气隙，形成一个弹性缓冲结构。该结构有效地吸收了铁心的膨胀及收缩，确保整个器身始终处

于压紧状态。干式变压器铁芯采用tenax聚酯带绑扎，tenax聚酯带绑扎力大，抗拉强度高，拉断力为11340n。这些具体措施提高了干式变压器机械强度，减少震动对干式变压器的不利影响。

（3）在干式变压器安装底座及上夹件侧面加斜拉支撑架进行整体加固，干式变压器斜拉支撑上的槽钢伸到干式变压器外壳边缘，干式变压器安装底座用槽钢全焊接结构，使干式变压器及外壳形成一个整体结构，从而使干式变压器机械强度提高了，震动对干式变压器的不利影响也随之减少了。

（4）增加干式变压器弹性改造设计使附加刚性结构的连接断开，在干式变压器铁芯垫脚处和磁屏蔽之间放置防振胶垫。防振胶垫本体上下外表面设置有至少两种不同形状、同等高度的凸起部，所述凸起部与垫板本体材料为柔性材料、一体设置。防振胶垫使铁心和磁屏蔽的传动由钢性连接变为弹性连接，当干式变压器运行铁芯柱产生震动时，柔性耐温软木橡胶减震垫上下表面的凸起部可以在上下及周围空隙间进行弹性伸缩，减少振动，防止共振，从而起到一个很好抗震和降低噪音的目的。

（5）干式变压器所有紧固件采用高强度的不锈钢材料，连接螺母、螺栓处还需采用不锈钢防滑垫进行减震。特别是铁芯的上、下夹件处一定要拧紧，如果此处松动，就无法夹紧铁芯，导致震动明显增加，将会增大干式变压器的噪音、空载损耗及空载电流。因此定期维护时需仔细对干式变压器上的紧固件进行反复检查，发现有松动应重新拧紧，及时防止震动对干式变压器的不利影响的不断加

剧。

2.4干式变压器及其它设备配套上采取的措施

（1）干式变压器与开关柜等设备之间的连接采用纺织软线或链接线管等软性阻尼材料。通过软性阻尼连接件使干式变压器与开关柜之间的传动由钢性连接变为柔性，当干式变压器运行产生震动时，软性阻尼连接件可使连接处进行弹性伸缩，减少振动，防止共振，从而达到一个很好抗震和降低噪音的目的。

（2）在干式变压器与安装地基之间放置减震橡胶垫。减震橡胶垫一般采用20mm胶板，压缩量为3mm为宜，压缩量太大时，会因发生蠕变而使阻尼失效，其绝缘性能会影响使用效果。当干式变压器运行产生震动时，干式变压器与安装地基不直接接触，有弹性缓冲，减少振动，防止共振，从而起到有效抗震和降低噪音的作用。

（3）在干式变压器与其配套件冷却风机之间采用断离刚性链接，尤其是在干式变压器与冷却风机之间放置防振胶垫。因为（下转第22页）（上接第45页）防振胶垫使传动由钢性连接变为弹性连接，减少振动，防止共振，所以抗震和降低噪音的效果很好。

3.采用现代减震控制技术降低震动对干式变压器的不利影响

低频阻尼弹簧复合减振缓冲器

采用现代减震控制技术，是降低震动对干式变压器的不利影响的重要措施。在干式变压器本身和变压器室地面基础之间加低频阻尼弹簧复合减振缓冲器，其基本结构为长方形，由上下钢壳体、表面橡胶摩擦防滑垫、减振组件等组成。减振组件由减振弹簧和上下