有限元声振耦合技术在变压器铁心噪声预估的应用

钱诗林，寇晓适，蔡永平，娄建勇

（1.国网河南省电力公司 电力科学研究院，河南 郑州 450052；2.中国电力技术装备有限公司，北京 100052；3.西安交通大学 电气工程学院，陕西 西安 710049）

1 引言

随着我国城镇化进程，越来越多干式电力变压器出现在居住密集地附近，一般中大型变压器辐射的噪声水平为80dB左右，严重影响居民身心健康。与此同时，节能减排作为可持续发展的重要战略之一，电力部门出台了一定限制标准，并鼓励投入大量人力、财力，从设计、制造到维修服务等很多环节进行减振降噪[1-2]。

目前，国内对电力变压器振动与噪声研究主要集中在变压器铁心结构优化、制造工艺优化，及其从噪声传播途径角度进行控制等措施进行减振降噪[3-4]，缺乏对该行业现存问题的针对性研究。比如，铁心生产企业缺乏有效的测试方法及手段帮助产品性能检测，尚未有效地利用现代化辅助设计软件与工具提前进行产品性能预估、优化而提高生产效率。经调研，在变压器铁心装配工艺中，由于个别环节导致装配完成的铁心噪声超标，这些铁心或造成成品变压器噪声过大，或导致铁心废品率增加。尽管企业可在隔声房内通过传统声级计进行检测，但生产线上的隔声房很难满足测量的要求。因此对于铁心生产企业来说，准确的在线测量铁心噪声十分必要，新型的噪声检测方法需求也很急迫。

在变压器噪声计算研究方面，Gordon等描述了理想点声源法，将变压器简化为一个理想点声源，从这个点声源发出球面波在空间传播[5]。……