一种非晶合金卷铁心配电变压器降噪路径的可行性研究.pdf

第44卷第3期冶金与材料Vol.44No.3

第3期

2024年3月MetallurgyandmaterialsMar.2024

一种非晶合金卷铁心配电变压器降噪路径的可行性研究

张志键

（上海置信电气非晶有限公司，上海210107）

摘要：文章主要研究了影响非晶合金卷铁心配电变压器噪音性能的各项外在因素，通过对非晶合金卷铁心的

结构、装配及建模仿真研究，锚定噪音主要影响因素为磁密及外施应力，表象主要体现于下铁轭搭接质量。通过

对非晶合金卷铁心配电变压器样机在不同表象因素变化状态下的验证实验，对其噪音相关各项参数进行分析研

究，总结各因素影响条件下非晶合金卷铁心配电变压器的噪音变化规律，梳理噪音性能正向导向的变化因素，明

确有效降噪实施路径。

：；噪音；搭接面

关键词非晶合金卷铁心

非晶合金卷铁心配电变压器（以下简称非晶配变）从图1可知，随着电压激励的增加，单相试验用非

是目前输变电系统中应用非常广泛的一种节能型配变晶铁心的磁通密度逐渐增加，且在B=1.3T时趋近饱和，

产品，以损耗低、节能效果好等性能优势著称。但随着在B=1.5T达到深度饱和。从（a）～（f）中非晶铁心的饱

，该产品的噪音性不同磁密下，单个非晶铁心

该产品在电网中使用量的日益增长和位置分布转化状态分析，

能控制不稳定问题日益凸显。各位置的磁通分布是有差异的。随着磁密的提高，磁通

近几年，各企业在噪音控制方面做了大量的资金分布饱和状态基本由四角起始，逐渐向四边轭扩展。

及技术投入，措施多集中于变压器电磁设计及噪音传由以上分析可知，非晶铁心磁饱和状态的磁通分

播路径的改进。主要表现为：产品设计磁密降低、铁心布是随着基准磁密的增加而变化的，先四角，再四边，

及器身的减震优化、油箱本体隔音结构设计等。除降磁最终达成整体铁心的饱和。

密设计可在多数状态下对产品噪音性能普遍有所改善1.2非晶铁心在安装环境下受应力状态分析

外，其他措施皆仅可解决非晶配变产品部分状态下的非晶合金平面卷铁心主要为矩形框状结构，下部

噪音问题。且上述所有实施措施，均在不同程度上对产为铁心关合搭头。出于产品制造工艺及结构考虑，铁心

品成本有所增加，变相提升了产品推广及应用成本。在器身中处于依靠线圈支撑的悬垂状态，且搭头侧位

文章针对产品噪音性能的提升途径，提出一种新于器身下部。

的改进思路。通过对噪音本体发生源———非晶合金卷非晶合金平面卷铁心下铁轭为分布式搭头结构，

的本体状态进行研究，提炼

铁心（以下简称非晶铁心）以搭接作为磁路导通方式。搭接面越大，贴合面越多，

与噪音性能相关因素，并利用实验方式，摸索不同状态则磁阻越小，磁路导通越加通畅。由于铁心排布方式关

下的非晶配变产品噪音性能变化。通过对有利条件的系，非晶合金平面卷铁心的排布通常由两大两小四个

提炼及固化，提升改善非晶配变噪音性能。单框组成。除内框宽度及下铁轭厚度尺寸外，两大两小

铁心的其余尺寸应为一致。且由于窗口宽度不同，造成

1非晶铁心噪音性能影响因素分析