胡静竹 王延召 邓银凤 黎 胜 周 兵 张建功

(1 中国电力科学研究院有限公司 电网环境保护国家重点实验室 武汉 430074)

(2 大连理工大学船舶工程学院 大连 116024)

0 引言

随着越来越多的变电站建于居民区和商业区内，变压器噪声问题变得十分突出[1-3]。变压器噪声水平的高低，已经成为了衡量变压器生产厂家设计和制造水平的重要指标。为了保证居民不受噪声干扰，供电部门对变压器的噪声性能提出较高的要求。对居民配电变压器的振动和声辐射问题进行研究十分必要。

变压器振动噪声主要由变压器内部铁芯和绕组电磁力激励产生[2-5]，通过变压器油以及连接夹件传递到油箱表面，进而向外辐射噪声。目前国内外对变压器噪声研究主要集中于铁芯噪声[6-8]，辅助噪声控制技术[9-11]、变压器声源计算模型[12-15]等，对配电变压器油箱及表面散热片辐射噪声进行预估和优化的研究比较少，变压器表面结构的振动噪声问题还有待深入研究。

本文以一台10 kV 油浸式电力变压器(S13-M-200/10)作为研究对象，通过实验测量了变压器油箱和散热片振动加速度分布情况，建立了考虑油箱结构与变压器油流固耦合作用的变压器表面结构振动和声学分析模型，分析散热片振动效应(Vibrating effect)、声源效应(Source effect)和声障效应(Obstacle effect)，结果表明散热片对变压器有不可忽略的声场影响。为了降低变压器的振动噪声，对散热片进行优化，运用遗传算法搜索结构表面振速均方值最小时散热片的尺寸，为变压器声辐射控制提供了参考。……