一種變壓器降噪吸聲裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種變壓器降噪吸聲裝置，變壓器包括鐵芯、繞組、絕緣、引線和冷卻裝置，其頂部設(shè)有調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置和出線套管；其底部設(shè)有接地板；裝置為包括共振吸聲件組成的六面體，用垂直于所述六面體基面的龍骨將其分成兩部分，其中一部分設(shè)有吸聲孔。該吸聲裝置無吸聲材料，沒有纖維變形失效和飛揚(yáng)的問題，且節(jié)約成本，無離心玻璃棉等蓄熱的材料，不會(huì)產(chǎn)生散熱問題，是針對(duì)變電站的噪聲特性發(fā)明的新型低頻吸聲裝置，設(shè)計(jì)的組合和空腔厚度針對(duì)低頻吸聲性能好，可有效降低變壓器和高壓電抗器在傳播途徑中的低頻噪聲。尤其對(duì)設(shè)計(jì)頻率的吸聲性能最好。且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作簡(jiǎn)單，成本低廉，耐腐蝕性強(qiáng)和使用壽命比較長(zhǎng)，容易安裝和拆卸。
【專利說明】一種變壓器降噪吸聲裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變電站的阻尼噪聲的裝置，具體涉及一種變壓器降噪吸聲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]變電站是重要的電力場(chǎng)所，由于城市的不斷擴(kuò)大和城區(qū)電網(wǎng)改造的需求，一些變電站有時(shí)就要建于商業(yè)區(qū)和居民區(qū)內(nèi)，于是降低變壓器噪聲就變的十分突出了。噪聲不但污染環(huán)境，危害人類身體健康，變壓器的噪聲還影響設(shè)備正常運(yùn)行和變電站的占地面積的大小。
[0003]噪聲對(duì)人的危害很大，長(zhǎng)期處于噪聲影響下的人往往會(huì)出現(xiàn)如下癥狀:一是影響聽力。二是影響學(xué)習(xí)工作，干擾睡眠。三是影響心血管功能和內(nèi)分泌系統(tǒng)。這主要表現(xiàn)在心跳過快、心律不齊、血壓過高等。四是危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)。人們長(zhǎng)期處于噪聲環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)頭痛、耳痛多夢(mèng)、記憶力減退、全身乏力等癥狀。五是影響兒童的智力發(fā)展。有報(bào)告指出，在噪聲環(huán)境下的兒童的智力比在安靜環(huán)境下的兒童低20%，噪聲對(duì)胎兒的成長(zhǎng)也有影響。
[0004]大多數(shù)變壓器噪聲并不屬于高分貝的強(qiáng)噪聲，但其絕大多數(shù)情況下產(chǎn)生的低頻噪聲會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生慢性損傷，容易使人煩躁、易怒，有時(shí)甚至失去理智，長(zhǎng)期受襲擾的話，還可能造成神經(jīng)衰弱、失眠等神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如果孕婦長(zhǎng)期處于低頻噪聲中也會(huì)影響到腹中胎兒的發(fā)育。有環(huán)境影響評(píng)價(jià)專家指出，低頻噪聲對(duì)生理的影響雖然沒有高頻噪聲那么明顯，但它可以直達(dá)人的耳骨，使人的交感神經(jīng)緊張，導(dǎo)致心跳過速、血壓升高、內(nèi)分泌失調(diào)等癥狀。由于低頻噪聲主要是通過結(jié)構(gòu)傳聲的，所以很容易引起人的感覺共鳴。一般而言，人對(duì)低頻噪聲的忍耐程度相對(duì)也較低。正常情況下，30至35分貝一般人還能接受，35分貝以上就會(huì)有人明顯感覺到心慌、煩躁等不舒服情況。
[0005]主變(變壓器)及高壓電抗器是變電站的主要噪聲源，對(duì)變壓器噪聲頻譜的特性分析發(fā)現(xiàn)變壓器噪聲本體的噪聲能量集中在以50Hz為基頻的一系列諧頻成分上，風(fēng)扇的噪聲主要以高頻為主。噪聲的頻率越低，噪聲的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，隨距離衰減率低，不易被吸收。因此廠界處風(fēng)扇的噪聲因以高頻為主，整體衰減較大，所以廠界噪聲主要以變壓器本體噪聲為主，即以50Hz為基頻的一系列諧頻，其中尤以100Hz-200Hz為主。本發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期觀察、研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的輔助降噪措施一般僅適用于中高頻的噪聲治理。對(duì)于以低頻噪聲為主的變電站，降噪效果較差。因此，急需研發(fā)一種針對(duì)變電站的噪聲特的吸聲裝置來改善變電站整體聲環(huán)境。
[0006]目前針對(duì)變電站內(nèi)變壓器的噪音主要為采用“微穿孔+吸聲材料+空腔”的復(fù)合結(jié)構(gòu)，例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N200810093888.2，發(fā)明名稱為“一種換流變壓器降噪裝置”的發(fā)明專利申請(qǐng)，涉及一種換流變壓器降噪裝置，由前板、頂板和前板及頂板內(nèi)設(shè)置的骨架組成，前板和頂板為由隔聲背板、支撐金屬網(wǎng)和吸聲面板構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，吸聲面板由微穿孔面板和吸聲材料構(gòu)成，隔聲背板與所述支撐金屬網(wǎng)之間設(shè)有空腔，骨架間還設(shè)有由玻璃布包裹的離心玻璃棉?，F(xiàn)有吸聲材料多采用吸聲棉，其穿孔板開孔較大，雨水或水蒸氣極易滲透至板內(nèi)，使吸聲棉受潮，大大降低吸聲效果，因此多孔吸聲屏障的吸聲效果會(huì)隨時(shí)間而大幅下降，此時(shí)雖對(duì)低頻有吸聲效果，但不夠強(qiáng)，尤其對(duì)200Hz以下的噪聲其吸聲效果欠佳。
[0007]另外鑒于離心玻璃棉的蓄熱功能，因此還必須最大的降低安裝在變壓器室四周墻壁上的吸聲結(jié)構(gòu)的蓄熱和隔熱的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明針對(duì)變電站內(nèi)主變及電抗器噪聲頻譜特性，提供了一種變電站降噪吸聲裝置，利用平板共振和微穿孔組合吸聲。經(jīng)仿真模擬分析及試驗(yàn)室效果驗(yàn)證，該發(fā)明可以有效吸收變電站變壓器和高壓電抗器低頻噪聲，達(dá)到降低變電站廠界及站外敏感點(diǎn)的目的。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0010]一種變壓器降噪吸聲裝置，變壓器包括鐵芯、繞組、絕緣、引線和冷卻裝置，其頂部設(shè)有調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置和出線套管；其底部設(shè)有接地板；裝置為包括共振吸聲件組成的六面體，用垂直于所述六面體基面的龍骨將其分成兩部分，其中一部分設(shè)有吸聲孔。
[0011]此裝置包括基面和骨架，骨架與基面、六面體的各個(gè)面板與骨架間通過連接件固定連接，固定連接可以為螺栓也可以為焊接，且各個(gè)連接處采用密封處理；將六面體分為兩部分的龍骨垂直于基面；六面體可以為長(zhǎng)方體。
[0012]進(jìn)一步的，六面體的與基面平行的面為膠合板、金屬板、石膏板或亞克力板中的一種。
[0013]進(jìn)一步的,金屬板為鍍鋅板或鋁板。
[0014]進(jìn)一步的，膠合板或金屬板的厚度為0.3mm?0.7mm。
[0015]進(jìn)一步的，膠合板或金屬板的厚度為0.5_。
[0016]進(jìn)一步的，石膏板的厚度為6mm?9mm,亞克力板的厚度為Imm?5mm。
[0017]進(jìn)一步的，未設(shè)有吸聲孔部分的平板與基面形成的封閉空氣層的厚度為90mm?150mmo
[0018]進(jìn)一步的，未設(shè)有吸聲孔部分的平板與基面形成的封閉空氣層的厚度為100mm。
[0019]未設(shè)有吸聲孔部分的平板與基面形成的封閉空氣層，構(gòu)成平板共振吸聲結(jié)構(gòu)。由平板的彈性和空氣層的彈性與板的質(zhì)量形成一個(gè)共振系統(tǒng)，在系統(tǒng)共振頻率附近具有較大的吸聲作用。當(dāng)聲波入射到平板結(jié)構(gòu)時(shí)，平板在聲波高變壓力激發(fā)下而振動(dòng)，使平板發(fā)生彎曲變形，出現(xiàn)了板內(nèi)部摩擦損耗，在共振頻率時(shí)，消耗聲能最大。
[0020]進(jìn)一步的,設(shè)有吸聲孔的平板的表面均勻分布有圓孔,孔徑為0.5mm?1.0mm,穿孔率為0.2%?0.4%，設(shè)有吸聲孔的平板與基面形成的空氣層的厚度為95mm?200mm。
[0021]進(jìn)一步的，設(shè)有吸聲孔的平板的孔徑為1mm，穿孔率為0.2%，設(shè)有吸聲孔的平板與基面形成的空氣層的厚度為100mm。
[0022]設(shè)有吸聲孔的平板與基面形成的空氣層，構(gòu)成微穿孔共振吸聲結(jié)構(gòu)。在平板上穿孔并在平板后設(shè)置空氣層，可以看作是質(zhì)量和彈簧組成的共振系統(tǒng)。當(dāng)入射聲波的頻率和系統(tǒng)共振頻率一致時(shí)，穿孔板的空腔產(chǎn)生振動(dòng)摩擦，起到吸聲的作用。
[0023]微穿孔板與普通穿孔板相比，聲阻與聲質(zhì)量之比大為提高，是良好的吸聲材料。
[0024]根據(jù)微穿孔板共振峰的計(jì)算公式:[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器降噪吸聲裝置，所述變壓器包括鐵芯、繞組、絕緣、引線和冷卻裝置，其頂部設(shè)有調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置和出線套管；其底部設(shè)有接地板；所述裝置為包括共振吸聲件組成的六面體，其特征在于:用垂直于所述六面體基面的龍骨將其分成兩部分，其中一部分設(shè)有吸聲孔。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述六面體的與基面平行的面為膠合板、金屬板、石膏板或亞克力板中的一種。
3.如權(quán)利要求2所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述金屬板為鍍鋅板或鋁板。
4.如權(quán)利要求2所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述膠合板或金屬板的厚度為0.3mm?0.7_。
5.如權(quán)利要求4所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述膠合板或金屬板的厚度為0.5mm。
6.如權(quán)利要求2所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述石膏板的厚度為6mm?9mm,所述亞克力板的厚度為Imm?5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述未設(shè)有吸聲孔部分的平板與基面形成的封閉空氣層的厚度為90mm?150mm。
8.如權(quán)利要求7所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述未設(shè)有吸聲孔部分的平板與基面形成的封閉空氣層的厚度為100mm。
9.如權(quán)利要求1所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述設(shè)有吸聲孔的平板的表面均勻分布有圓孔，孔徑為0.5mm?1.0mm,穿孔率為0.2%?0.4%，設(shè)有吸聲孔的平板與基面形成的空氣層的厚度為95_?200_。
10.如權(quán)利要求9所述的一種變壓器降噪吸聲裝置，其特征在于:所述設(shè)有吸聲孔的平板的孔徑為1_，穿孔率為0.2%，設(shè)有吸聲孔的平板與基面形成的空氣層的厚度為100_。
【文檔編號(hào)】H01F27/33GK103606441SQ201310386292
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】張霞, 莫娟, 孫宇晗, 曹枚根, 郭宇春, 何鋼, 楊臻, 沈鴻冰, 馮國(guó)巍 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 北京綠創(chuàng)聲學(xué)工程股份有限公司