CN106298200A - 一种具有降噪装置的变电设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有降噪装置的变电设备，所述变电设备包括变压器、降噪基座和降噪箱，所述降噪基座设置在所述变压器下方，用以支撑所述变压器，所述降噪箱安装在所述降噪基座上，所述变压器置于所述降噪箱之内。本发明的具有降噪装置的变电设备在底部采用双层缓冲垫，并且所采用的缓冲垫具有波浪状的、彼此相对的包络层，采用这样的包络层能够最大限度地吸收振动。此外，本发明在降噪箱中的构造通过拼接平铺的缓冲块来吸收声波，比采用整块地吸声板的效果要高很多，能够更好地减少噪声的外传。

Description

一种具有降噪装置的变电设备

技术领域

本发明涉及电力领域，具体涉及一种具有降噪装置的变电设备。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。

变压器噪声不但会危害人类身体健康，污染环境，同时影响设备正常运行，而且与变电站的占地面积密切相关。变压器的噪声与其他电气性能以及机械性能一样，都属于变压器的重要技术参数。因此，变压器噪声水平的高低，成为了衡量变压器生产制造水平和厂家设计的重要指标。

近年来，随着工农业生产及居民用电量的日益增加，变压器的逐渐安装在了靠近城区和居民区人口较多的地方。许多大容量的变电站陆续建设在市区内，而中小容量的变压器被广泛安装于居民小区，使得变压器引起的噪声问题日益突出。声频噪声，特别是连续不断辐射的音频，是人们难以接受的一种噪声。为了改善供电质量和提高城市供电的可靠性，减少电力传输的损耗，城网所用的大型变电站需要建设在市区内。随着越来越多的变电站建造于商业区和居民区内，变压器振动引起的噪声问题变得十分突出。

因此，进一步降低变压器噪声对周边居民身心健康以及站内工作人员造成的不良影响，是变压器在生产安装过程中需要亟需解决的问题。

发明内容

考虑到目前大量变压器已经生产成型，并且要相对变压器自身构造进行改进来降低噪声的周期会相当长，而人们目前生活中正不断收到这变压器噪声的侵扰。因此，本发明希望能够提供过一种变电设备，其能够在不改变变压器本身构造的情况下，降低变压器的噪声。

具体而言，本发明提供了一种具有降噪装置的变电设备，所述变电设备包括变压器、降噪基座和降噪箱，其特征在于，所述降噪基座设置在所述变压器下方，用以支撑所述变压器，所述降噪箱安装在所述降噪基座上，所述变压器置于所述降噪箱之内。

在一种优选实现方式中，所述降噪基座包括多个支撑底座、第一支撑板、第一缓冲垫、第二缓冲垫、第二支撑板，

所述多个支撑底座均匀地、分布式地固定在所述第一支撑板下方，所述第一支撑板的四周具有向上凸起的凸棱，所述第一缓冲垫设置在所述第一支撑板上方所述凸棱内，所述第二缓冲垫固定在第二支撑板下方，所述第二支撑板压附在所述第一缓冲垫上，所述第二缓冲垫朝下与所述第一缓冲垫相接触，所述变压器固定在所述第二支撑板上。

在另一种优选实现方式中，所述降噪箱为底部开口的箱体，所述箱体的侧壁和顶壁具有相同的构造，所述侧壁和顶壁均包括第一减压层、第二减压层、弹性吸声层和外部包覆层，所述第一减压层和所述第二减压层彼此相对设置，所述弹性吸声层设置于所述第一和第二减压层的外侧，所述外部包覆层设置于所述弹性吸声层的外侧。

在另一种优选实现方式中，所述第一减压层和所述第二减压层均包括第一基底层、第一缓冲块粘接层、第二缓冲块粘接层、第二基底层构成，所述第一缓冲块粘接层由若干缓冲块平铺拼接而成粘附在所述第一基底层上，所述第二缓冲块粘接层由若干与所述第一缓冲块粘接层中的缓冲块不同形状的缓冲块平铺拼接而成，粘附在所述第二基底层上，第一缓冲块粘接层和第二缓冲块粘接层彼此相对。基底层可以采用橡胶材料制成。缓冲块粘接层可以采用聚酯纤维或发泡材料制成。

在另一种优选实现方式中，所述降噪箱安装在所述第二支撑板上，所述第二支撑板与所述降噪箱的连接处设置第三缓冲垫。

在另一种优选实现方式中，所述第一缓冲垫包括衬底、第一包络层和第二包络层，所述第一包络层和所述第二包络层均呈波浪状，波浪的底部与所述衬底密封连接，所述第二包络层位于所述第一包络层外侧包覆所述第一包络层。

有益效果：

本发明的具有降噪装置的变电设备在底部采用双层缓冲垫，并且所采用的缓冲垫具有波浪状的、彼此相对的包络层，采用这样的包络层能够最大限度地吸收振动。此外，本发明在降噪箱中的构造通过拼接平铺的缓冲块来吸收声波，比采用整块地吸声板的效果要高很多，能够更好地减少噪声的外传。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的变电设备的剖视结构示意图；

图2是本发明实施例中降噪基座2的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例中降噪基座中的部分构造的示意图；

图4是本发明实施例中的降噪箱3的侧壁或顶壁的构造示意图；

图5是本发明实施例中降噪箱3的减压层的剖视结构示意图；

图6是本发明实施例中降噪箱3的减压层的第一基底层3-7、第一缓冲块粘接层3-8的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的具有降噪装置的变电设备包括变压器1、降噪基座2和降噪箱3，降噪基座2设置在变压器1下方，用以支撑变压器1，降噪箱3安装在降噪基座2上，变压器1置于降噪箱3之内。

如图2中所示，降噪基座2包括多个支撑底座2-1、第一支撑板2-2、第一缓冲垫2-3、第二缓冲垫2-4、第二支撑板2-5。

多个支撑底座2-1均匀地、分布式地固定在第一支撑板2-2下方，第一支撑板2-2的四周具有向上凸起的凸棱(该凸棱由弹性材料制成固定在支撑板2-2上)，第一缓冲垫2-3设置在第一支撑板2-2上方凸棱内，呈波纹状，波纹状的缓冲垫与支撑板相接触的地方与支撑板固定连接，第二缓冲垫2-4固定在第二支撑板2-5下方，第二支撑板2-5压附在第一缓冲垫2-3上，第二缓冲垫2-4朝下与第一缓冲垫2-3相接触，变压器1固定在第二支撑板2-5上。

第一缓冲垫2-3的上表面和下表面的变化曲线均为y＝0.05*sinx(其中，x为图中横向方向的坐标(将距离折算成对应的弧度，代入公式)，y为图中纵向方向的坐标)。第一缓冲垫2-3由弹性材料制成。第一缓冲垫2-3靠近第一支撑板2-2的一侧，波纹状结构的空隙中填充有弹性颗粒材料，该颗粒材料为表面光滑的颗粒材料。第二缓冲垫2-4的结构与第一缓冲垫2-3基本类似，也是由表面曲率呈正弦波形状的弹性材料制成，弹性材料与第二支撑板的间隙中填充弹性颗粒材料，只是第二缓冲垫2-4的波峰与第一缓冲垫的波谷彼此相对。申请人发现，如果单单通过颗粒材料或者单单通过弹性吸振材料，或者单单通过泡沫材料，其效果均不如采用本实施例这种弹性材料与填充颗粒相结合的效果好。

为了证明这种结构的吸振效果，申请人分别采用本实施例中的降噪基座与完全由材料制成的降噪基座进行了减振降噪对比。

实验中，降噪对象为5KVA、50-60Hz的干式变压器。发明人利用实验室自有的一台5KVA的变压器裸机分别进行噪声实验。

首先，将变压器裸机置于相同的变压器降噪箱内，然后更换不同的降噪底座。安装调试完成后，通电使变压器正常工作一小时。接下来进行不同距离的噪声测试，分别进行了5m、15m距离的噪声测试，在5m和15m的情况下，变压器裸机的平均噪声，在采用降噪基座时为58分贝，而不采用降噪基座时的平均噪声为50分贝，因此，本发明的降噪基座，明显降低了变压器噪声的程度。

如图2-3中所示，第一缓冲垫2-3呈波纹状，包括衬底2-6、第一包络层2-7和第二包络层2-8，第一包络层2-7和第二包络层2-8均呈波浪状，波浪的底部与衬底密封连接，第二包络层位于第一包络层外侧包覆第一包络层。

降噪箱3安装在第二支撑板2-5上，第二支撑板2-5与降噪箱的连接处设置第三缓冲垫(图中未示出)。降噪箱优选安装在第二支撑板上与第一支撑板凸棱对应的位置内侧。

如图1和图4所示，降噪箱3为底部开口的箱体，箱体的侧壁3-1和顶壁3-2具有相同的构造，侧壁3-1和顶壁3-2均包括第一减压层3-3、第二减压层3-4、弹性吸声层3-5和外部包覆层3-6，第一减压层3-3和第二减压层3-4彼此相对设置，弹性吸声层3-4设置于第一和第二减压层的外侧，外部包覆层3-6设置于弹性吸声层3-5的外侧。弹性吸声层可以采用发泡板或其他吸声板材。

如图4-5所示，第一减压层3-3和第二减压层3-4均包括第一基底层3-7、第一缓冲块粘接层3-8、第二缓冲块粘接层3-9和第二基底层3-10。第一和第二基底层可以由塑料、橡胶、聚酯纤维等材料制成。缓冲粘接层优选由具有声波吸收功能的聚酯纤维构成。第一缓冲块粘接层3-8由若干缓冲块平铺拼接而成粘附在第一基底层上，第二缓冲块粘接层3-9由若干与第一缓冲块粘接层3-8中的缓冲块不同形状或不同布置方式的缓冲块平铺拼接而成，粘附在第二基底层上，第一缓冲块粘接层3-8和第二缓冲块粘接层3-9彼此相对。在本实施例中，第一缓冲块粘接层3-8与第二缓冲块粘接层3-9均由正方形的缓冲块组成，二者的正方形缓冲彼此错开，相对布置。

为了验证本发明实施例1中所采用的技术方案相对于变压器降噪方案的降噪效果，进行了下述对比实验。

实验中分别对百叶式的变压器箱、有源降噪的变压器降噪设备以及本发明的降噪设备进行了实验。其中各个降噪设备的降噪对象均为5KVA、50-60Hz的干式变压器。发明人利用实验室自有的一台5KVA的变压器裸机分别进行噪声实验。

首先，先将变压器裸机置于百叶式的变压器降噪箱内，安装调试完成后，通电使变压器正常工作一小时。接下里进行不同距离的噪声测试，由于实验室条件有限，分别进行了5m、15m距离的噪声测试，测试结果分别为80分贝和70分贝。

然后，将变压器置于有源降噪的变压器降噪设备中，由于该变压器裸机本身与该有源降噪设备是一套设备，只是本发明出于实验需要将其变压器绕组拆出，所以，只需要重新安装进该变压器裸机，调试稳定，就可以进行实验。在距离5m和15m的情况下，所测得的结果分别为55分贝和47分贝(此结果为多次平均值取整)。

接下来，根据变压器裸机的尺寸，设计并制作实施例1中的降噪设备，将制作好的降噪设备与变压器裸机组装在一起。组装完成后，让变压器通电工作1小时，然后进行实验。在距离5m和15m的情况下，所测得的结果分别为33分贝和29分贝(此结果为多次平均值取整)。

可见本发明的降噪设备在不需要主动进行补偿的情况下，就可以实现比有源降噪的降噪设备的噪声更低，效果显著。

需要说明的是，附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本发明的原理进行说明，并非意在对本发明进行限制。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有降噪装置的变电设备，所述变电设备包括变压器、降噪基座和降噪箱，其特征在于，所述降噪基座设置在所述变压器下方，用以支撑所述变压器，所述降噪箱安装在所述降噪基座上，所述变压器置于所述降噪箱之内。

2.根据权利要求1所述的具有降噪装置的变电设备，其特征在于，所述降噪基座包括多个支撑底座、第一支撑板、第一缓冲垫、第二缓冲垫、第二支撑板，

所述多个支撑底座均匀地、分布式地固定在所述第一支撑板下方，所述第一支撑板的四周具有向上凸起的凸棱，所述第一缓冲垫设置在所述第一支撑板上方所述凸棱内，所述第二缓冲垫固定在第二支撑板下方，所述第二支撑板压附在所述第一缓冲垫上，所述第二缓冲垫朝下与所述第一缓冲垫相接触，所述变压器固定在所述第二支撑板上。

3.根据权利要求2所述的具有降噪装置的变电设备，其特征在于，所述降噪箱为底部开口的箱体，所述箱体的侧壁和顶壁具有相同的构造，所述侧壁和顶壁均包括第一减压层、第二减压层、弹性吸声层和外部包覆层，所述第一减压层和所述第二减压层彼此相对设置，所述弹性吸声层设置于所述第一和第二减压层的外侧，所述外部包覆层设置于所述弹性吸声层的外侧。

4.根据权利要求3所述的具有降噪装置的变电设备，其特征在于，所述第一减压层和所述第二减压层均包括第一基底层、第一缓冲块粘接层、第二缓冲块粘接层、第二基底层构成，所述第一缓冲块粘接层由若干缓冲块平铺拼接而成粘附在所述第一基底层上，所述第二缓冲块粘接层由若干与所述第一缓冲块粘接层中的缓冲块不同形状的缓冲块平铺拼接而成，粘附在所述第二基底层上，第一缓冲块粘接层和第二缓冲块粘接层彼此相对。

5.根据权利要求2所述的具有降噪装置的变电设备，其特征在于，所述降噪箱安装在所述第二支撑板上，所述第二支撑板与所述降噪箱的连接处设置第三缓冲垫。

6.根据权利要求2所述的具有降噪装置的变电设备，其特征在于，所述第一缓冲垫包括衬底、第一包络层和第二包络层，所述第一包络层和所述第二包络层均呈波浪状，波浪的底部与所述衬底密封连接，所述第二包络层位于所述第一包络层外侧包覆所述第一包络层。