[發明專利]一種油浸式電抗器噪聲源分析方法

在審

• 申請號: 202210231640.8
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114580242A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 蔣陳忠;趙華;劉斌;楊駿濤;劉曉蒙;沈玉蓮;李清;王海玲;孟令丹
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;中國電建集團裝備研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F17/16;G06F119/10
• 代理公司: 北京智行陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 姜海濤

本發明公開了一種油浸式電抗器噪聲源分析方法，涉及電器噪聲處理技術領域建立了電抗器油箱結構聲輻射計算分析模型。用線源模擬電抗器鐵心磁致伸縮變形直接聲輻射，力源多點激勵模擬電抗器鐵心固定點激勵油箱結構。計算分析了電抗器放置在室內環境聲場分布情況，重點研究了通風窗口分布在不同位置入射聲功率變化情況。另外計算分析了底面約束對電抗器輻射聲場的影響，以及房間側壁面敷設吸聲結構對電抗器噪聲輻射聲場的影響，并分析了加吸聲結構后通風窗位置選取的問題。最后考慮電抗器放置在開闊空間，建立了單反射面電抗器聲場輻射計算模型，給出了單反射面聲場分布情況。

技術領域

本發明涉及電器噪聲處理技術領域，具體為一種油浸式電抗器噪聲源分析方法。

背景技術

電力系統中的并聯電抗器是用于吸收系統中的容性無功功率、限制過電壓、抑制同步電機帶輕載時可能出現的自勵磁現象，起到穩定和保護電力系統的作用，在電力系統中是不可缺少的電氣設備。并聯油浸式電抗器主要包括油箱和內部核芯部件兩部分組成，電抗器內部核芯部件主要包括鐵芯框，鐵芯餅，繞組線圈等。上述設備在使用的過程中存在一定的噪聲，一定程度上會造成擾民的現象，因此，亟需為一種油浸式電抗器噪聲源分析方法來準確的分析出現有設備噪聲的位置。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種油浸式電抗器噪聲源分析方法。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種油浸式電抗器噪聲源分析方法包括以下步驟：

S1、分析電抗器油箱振動響應。

S2、將振動表面外法向的加速度或速度分布與輻射聲壓分布聯系起來，根據不同的邊界等條件可以用級數展開或者有限元方法對輻射聲壓或聲功率數值計算。

S3、分析并計算電抗器模型輻射噪聲。

S4、分析各種場合下電抗器模型輻射噪聲。

優選的，S1中電抗器的振動來源主要有兩種，一種是因處于交變磁場中的鐵磁材料的磁致伸縮變形，另一種是由于受到交變的電磁力所引起的振動。磁致伸縮變形以及電磁力導致的鐵心振動可以直接向油介質中輻射聲能量，聲場再激勵電抗器油箱向外輻射噪聲。磁致伸縮應力和電磁力通過鐵心與油箱間的連接激勵油箱結構振動向外聲輻射。

優選的，S1中油箱結構振動響應由鐵心連接處激勵力F_m和鐵心通過油介質輻射的聲場激勵F_p兩部分共同決定，油箱結構的振動響應由結構動力學方程可表示為：

[M]{Y″}+[C]{Y′}+[K]{Y}＝{F}

其中[M]、[C]、[K]分別為油箱的質量系數矩陣、阻尼系數矩陣和彈性系數矩陣，由油箱的物理結構決定，振動響應分析就是求解電抗器油箱的結構動力學方程，對于復雜結構可以用有限元計算軟件來完成。