Методы измерений шума трансформаторов

Контроль шума трансформаторов

Согласно стандарту ГОСТ 12.2.024—87  в качестве нормируемого параметра принят «корректируемый уровень звуковой мощности» (КУЗМ) по характеристике А— Z,PA, дБА. Стандарт нормирует предельные значения КУЗМ в зависимости от номинальной мощности и системы охлаждения трансформаторов.
Предельные значения КУЗМ представлены в табл. 1.
Регламентируемый в  корректированный уровень звуковой мощности шунтирующих реакторов класса напряжения 500, 750 кВ не должен превышать 110 дБА; средний уровень звука реакторов при отключенном дутье не должен превышать 85 дБА, при включенном дутье — 90 дБА.
Методы определения шумовых характеристик масляных трансформаторов При подготовке к акустическим испытаниям прежде всего проверяется пригодность испытательного помещения. Оценивается уровень звуковых помех в помещении и принимаются меры (отключается шумное оборудование, выбирается время суток) к тому, чтобы он был меньше ожидаемого шума трансформатора самое малое на 3 дБ. Определяется постоянная помещения К, характеризующая звукоотражение. Постоянная К не должна превышать 7 дБ. Определение К осуществляется методом образцового источника (ГОСТ 12.1.025—81), т.е. путем сравнения известного уровня звукового давления (УЗД) образцового источника с измеренным уровнем в конкретном помещении. (Постоянная А' равна разности между двумя значениями УЗД.) При отсутствии образцового источника звука, А'рассчитывается по формуле:
К= 101g[l + (4S/A)(\ -A/Sy)l
где S— площадь измерительной поверхности, м2; А — эквивалентная площадь звукопоглощения, А = асо5^; Sv — площадь поверхности помещения, включая пол, м2; а = = 0,15 для помещений машинных залов.

Если акустические испытания проводятся на испытательной станции цеха, располагающейся в торце здания, тогда значение Sv принимается, исходя из площади испытательной станции, поскольку измеренные УЗД трансформатора будут определяться звукоотражением от ближайших стен.
Измерение шумовых характеристик трансформатора производится в режиме холостого хода, при навешенных охладителях и радиаторах и с установленными переключающими устройствами, находящимися в положении основного ответвления. Электрические средства испытаний и измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ 3484—77. Трансформатор устанавливается в середине испытательного поля на звукоотражающем полу на высоте, соответствующей высоте кареток. Все посторонние звукоотражающие предметы от трансформатора удаляются.

Таблица 1. Допустимые корректированные уровни звуковой мощности трансформаторов, в зависимости от их номинальной мощности, класса напряжения и системы охлаждения, дБА
Система охлаждения М (ONAN); естественная циркуляция воздуха и масла

Система охлаждения Д (ONAF); принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла

Система охлаждения ДЦ, НДЦ (OFAF); принудительная циркуляция воздуха и масла

Измерительные точки равномерно располагаются вокруг испытуемого трансформатора на условной поверхности, охватывающей изделие (рис. 7). Расстояние между измерительными точками не должно превышать 1 м, при общем количестве точек не менее 10. Для трансформаторов с системами охлаждения без вентиляторов измерительная поверхность располагается на расстоянии 0,3 м, а для трансформаторов с системами охлаждения с вентиляторами, кроме того и на расстоянии 2 м, от условной излучающей звук поверхности трансформатора. Условную звукоизлучающую поверхность трансформатора определяет охватывающая его горизонтальную проекцию линия с наименьшим периметром (воображаемая натянутая нить, включающая элементы жесткости бака, радиаторы, переключающие устройства и т.д. за исключением вводов, расширителя и прочих деталей, не оказывающих влияния на звукоизлучение трансформатора). Если охлаждающие устройства вынесены от бака на расстояние 3 м и более, они рассматриваются, как независимые источники звука.
При высоте бака менее 2,5 м измерительные точки располагаются на половине высоты бака; при высоте бака 2,5 м и более, точки располагаются на 1/3 и 2/3 высоты бака.
До и после испытаний определяются уровни помех при отключенном трансформаторе, при количестве точек измерения не менее десяти. Если разность между измеренными уровнями звука при включенном и отключенном трансформаторе (А/,, дБА) менее 10 дБА, из измеренного значения вычитается поправка (Д), в соответствии с таблицей 2.

Таблица 2. Значения поправок на уровни помех в помещении (дБА)

Рис. 7. Расположение точек измерения шумовых характеристик трансформатора с принудительной циркуляцией воздуха (система Д): 1 — измерительная линия; 2 — условная излучающая звук поверхность; 3— охладители; 4— микрофон.

Уровни звука трансформаторов с системой охлаждения Д, ДЦ, НДЦ измеряются дважды: с отключенными вентиляторами на расстоянии 0,3 м и с включенными вентиляторами на расстоянии 2 м. Для остальных трансформаторов измерение уровня звука выполняется только на расстоянии 0,3 м. У трансформаторов с циркуляционной системой охлаждения должна быть включена циркуляция масла.

Методы определения шумовых характеристик трансформаторов малой мощности При определении шумовых характеристик трансформаторов до 100 кВ • А используется ориентировочный метод . Измерения проводятся либо на открытой площадке над звукоотражающей поверхностью (К= 0), либо в помещениях, размеры которых достаточны для размещения испытуемого объекта и измерительных точек (К< 7 дБ). Количество измерительных точек принимается равным 5 (рис. 8; при разности между уровнями звука в отдельных точках большей, чем 8 дБА, принимается 8 измерительных точек . При условии, что измерительное расстояние d (обычно принимается равным 1 м) больше или равно 1,5 • /макс (где /макс — наибольший размер изделия), в качестве измерительной поверхности принимается полусфера площадью S= 2nR2, м. кв. Если указанное условие не выполняется, тогда за измерительную поверхность принимается огибающий источник звука параллелепипед .
Основная трудность, возникающая при акустических испытаниях маломощных трансформаторов, связана с их низкими уровнями звука и невозможностью достижения в обычных помещениях малых уровней помех, которые должны быть, самое малое, на 3 дБ ниже уровней звука включенного трансформатора. Поэтому измерения шумовых характеристик маломощных трансформаторов желательно проводить в заглушённых камерах.