变压器低频噪音治理方案

1、配电所变压器低频噪声监测分析

1.1、低频噪声源

配电所内设有中压进线柜、干式变压器、低压配电柜等电气设备，配电所正上方为地面车库，地面二层（楼层一层）以上均为住户，2台干式变压器为江阴市江东变压器厂制造的SCD10-1600/10变压器，每台变压器容量1600kV·A，自重3830kg，变压器外箱尺寸为2.1×1.85×1.6m。

1.2、监测仪器

HS6288B噪声频谱分析仪、AWA6256型环境振动分析仪。

1.3、监测结果

配电所内设备正常运行情况下，对配电所内外噪声进行倍频谱分析监测，测量布点如图1所示，噪声测量结果见表1，振动测量结果见表2。

在配电所变压器关停情况下，分别对12幢住宅楼的104室、105室、205室卧室内噪声进行了监测，监测时关闭房屋门窗，并关闭空调、电视。测量结果见表3。

1.4、低频噪声分析

由表1可见，500Hz以下的各中心频率声压级均高于50dB，配电所噪声呈现中低频特性，中心频率250Hz频段出现峰值，噪声的高频特性衰减迅速;由表2可见，变压器振动随着由配电所传出反而呈现扩大趋势，户外振动监测数据达到93.2dB。由表3可见，住户家中的低频结构噪声源于变压器运行过程，其实际贡献值为5~6dB。

根据该小区以1类声环境功能区来衡量，昼夜噪声标准分别为55dB（A）和45dB（A），通常室内噪声限值应该比环境噪声低10dB，则变压器运行噪声不超出标准。住户家中夜间噪声A声级约为35dB，但根据《声环境质量标准》GB3096—2008，建筑物内的结构噪声限值为30dB（A），显然配电变压器运行在住户家中产生的低频结构噪声超出了标准要求。

2、住宅内低频结构噪声污染分析

2.1、变压器噪声产生原因

变压器噪声由铁心的磁致伸缩变形和绕组的电磁力所引起，构成铁心的硅钢片在交变磁场的作用下，发生微小的磁致伸缩，使得铁心随励磁频率的变化做周期性的振动;绕组中通过电流而形成的电磁力也会引起绕组的振动。因此变压器在正常运行过程中的振动便会产生噪声。

2.2、低频噪声的声学特性

低频噪声（频率在500Hz以下的噪声）和高频噪声不同，高频噪声随传播距离越远或遇到障碍物，能迅速衰减，而低频噪声却递减的很慢，声波较长能轻易穿过障碍物。黄龙配电所内的变压器噪声呈现低频特性。

2.3、低频噪声传播途径分析

根据噪声源产生的声波通过介质传播的特点，来源于变压器的住宅内低频结构噪声传播途径可能为：（1）变压器振动噪声经过空气传播到配电所墙面和顶面，被墙体吸收后，沿住宅墙体结构传播至该幢楼一至三层住户家中墙面，墙面振动再激发空气振动后传入人耳中。（2）变压器振动经变压器底座传至大楼基础，以及通过安置在变压器箱、开关柜上方的电缆桥架经连接槽钢传到顶面，再沿配电所墙面结构传播到一至三层住户家中墙面，墙面振动再激发空气振动后传入人耳中。（3）配电所低频噪声通过通风管道传播，再经过楼层通风管道设备传播至住户家中。

2.4、噪声源能量估计分析

针对3种途径传播至住户家中的噪声经叠加后形成的低频噪声污染，为识别上述3类噪声源相对强度，以便于采取有效的治理措施，从能量角度分析各类噪声的大小。

（1）变压器振动噪声经过空气传播到配电所墙面和顶面，被墙体吸收后，沿住宅墙体结构传播至该楼住户家中墙面的结构声强：假设空气质点振动速度与变压器振动速度相同，经振动速度测量，变压器振动速度的有效值ue=1.05cm/s，空气声阻抗取ρc=43.5kg/（m2·s），空气声强I=0.048W/m2。2台变压器箱体辐射面积约34m2，结构声最大功率为1.6W。

（2）变压器振动经变压器底座传到大楼基础和通过电缆桥架传到屋顶的结构噪声的声强：把结构声波当做平面声波，声强I=ρcue2，振动速度有效值ue=0.5cm/s，地面的声阻抗ρc=3.65×106kg/（m2·s），结构声强I=91W/m2。2台变压器与地面接触的刚性基础的面积约2.5m2，电缆桥架与顶面接触的刚性面积约为1.5m2，结构声声功率ω=IS=364W。

（3）地下室的通风管道距离长，噪声经过长距离传播到达楼层管道时衰减殆尽，影响忽略不计。通过前2种估算可知，2种声能之比为1.6:364，因此治理配电所变压器产生的低频噪声，应主要降低振动引起的固体结构噪声，并适当考虑辐射至墙体产生空气结构噪声。

3、配电所变压器低频结构噪声治理方案探究

3.1、低频结构噪声控制措施

（1）采取变压器减振措施，减少通过地面基础和电缆桥架传播的固体结构噪声。

（2）配电所内墙面和顶面铺设吸声材料，减少辐射至墙体产生空气结构噪声。