[发明专利]一种安装在变压器油箱内部的复合隔振装置及设计方法

说明书

本发明公开了一种安装在变压器油箱内部的复合隔振装置及设计方法，装置安装在变压器油箱内部器身和箱体连接处，包括位于下部的容器、安装于容器内的金属橡胶减振垫、位于容器上方的顶盖，所述容器的上端口部周缘连接有法兰盘，所述法兰盘与顶盖之间连接有波纹管，所述金属橡胶减振垫与顶盖之间设有阻尼弹簧隔振器。本发明通过金属橡胶减振垫与阻尼弹簧减振器串联复合的方式针对器身不同的谐振频率进行隔振，最大程度减弱振动的传递，增大了隔振带宽，从而更好实现变压器的降噪目的。

技术领域

本发明属于变压器技术领域，具体涉及变压器减振降噪技术。

背景技术

随着我国城镇化快速发展，变电站深入负荷中心，与居民距离越来越近。变电站的主要噪声源为变压器、电抗器等设备，变压器等设备的振动、噪声成为环境噪声的重要来源，越来越受到广泛关注。变压器的辐射噪声主要是油箱表面的振动造成的，而油箱表面的振动是由铁心和绕组，即变压器器身在工作时的振动引起，铁心和绕组的振动通过夹件和定位部件传递到油箱的顶部和底部，导致油箱表面的振动，向外辐射噪声。

目前，变压器器身减振降噪措施主要有以下几种：

1.选用优质铁心硅钢片，优质的铁芯硅钢片能够减少硅钢片的磁致伸缩率，减小铁心的振动。

2.提高铁心硅钢片机械加工工艺，硅钢片在生产、加工时经常会受到严重的冲击，破坏材料性能，增加桂钢片的磁致伸縮，从而引起铁心噪声的增加。在安装铁芯时，保证铁心叠片不挠曲，油道垫块不脱落，防止硅钢片悬空出现的噪声异常。

3.适当降低变压器铁心的工作磁通密度。增加铁心截面积等方式可有效降低铁心的工作磁通密度，从而减少铁心硅钢片磁致伸缩率，但成本较高。

4.合理的匝数平衡设计。合理的设计分布绕组的匝数，能够降低漏磁面积，即降低绕组所受电磁力的大小，从而降低绕组噪声。

5.铁心采用多级的接缝结构。搭接级数越多，铁心接缝处的局部磁密和磁通穿越片间次数下降越多，有利于降低铁心的噪声。

6.设计合适的磁屏蔽结构。油箱磁屏蔽的磁致伸缩会影响变压器噪声，因此合适的磁屏蔽结构也能降低变压器的噪声。

虽然上述措施能够不同程度地降低变压器器身的振动噪声，但都会引起铁芯和绕组材料用量地大幅增加，并需要品质更高的材料，也就引起变压器成本的大大增加，性价比并不高。

随着变压器技术发展越来越成熟，通过改进现有的铁芯、绕组本身材料、工艺、结构来降低噪声也已经非常困难、技术要求也非常高。所以在变压器振动传递途径上采取隔减振措施来进行降噪更加经济方便，降噪效果也比较好。

因此对变压器器身振动进行隔减振是一种方便有效而又直接的方式。就隔减振而言，现阶段所采取的隔振措施多是针对单一频率。而变压器的器身的谐振频率是以两倍电源频率即100Hz为基频，由于磁通中存在的髙次谐波分量，其谐振频率还包含200Hz、300Hz等整数倍的髙次谐波。单一频率的隔振措施并不能取得很好的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种安装在变压器油箱内部的复合隔振装置，可以用更经济有效的方式在根源上有效降低变压器的振动传递。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种安装在变压器油箱内部的复合隔振装置，安装在变压器油箱内部器身和箱体连接处，包括位于下部的容器、安装于容器内的金属橡胶减振垫、位于容器上方的顶盖，所述容器的上端口部周缘连接有法兰盘，所述法兰盘与顶盖之间连接有波纹管，所述金属橡胶减振垫与顶盖之间设有阻尼弹簧隔振器。

优选的，所述阻尼弹簧隔振器包括阻尼弹簧和用于调节阻尼大小的阻尼调节螺栓。

优选的，所述容器的底部周缘设有向外周向凸出的凸缘，所述凸缘连接有固定螺栓，所述顶盖的周缘连接有固定螺栓。