电力变压器振动产生机理及影响因素摘要：我国的经济社会不断发展，电力行业也进入了快速发展阶段在电力系 统中，电力变压器承担着重要的工作职能，绕组结构对电力变压器具有重要影响, 绕组结构的差异会改变电力变压器的振动频次，而把握电力变压器的振动机理， 可以保障变压器的正常运行本文将具体探讨电力变压器的振动产生机理及影响 要素，希望能为相关人士提供一些参考关键词：电力变压器；振动；机理；影响因素引言：进入新世纪以来，我国的市场经济持续繁荣，社会生产生活对电力系 统提出了更高的要求我国的电网规模不断扩大，如何保障电网安全，促进电网 的平稳运行，成为各个供电企业关注的重点问题在电网系统中，电力变压器是 重要的组成部分，值得注意的是，电力变压器很容易出现绕组故障问题，导致电 力变压器振动失衡，阻碍电力系统的持续运转为了避免出现上述情况，把握电 力变压器的振动产生机理和影响要素势在必行1电力变压器振动产生机理1.1铁芯和绕组的振动机理电力变压器是由多个结构组成的，而铁芯和绕组是最基础的结构组成部分 变压器在运作的过程中，铁芯和绕组会在涡流作用下发生振动［1］线圈承担着重 要的定位作用，可以固定铁芯和绕组的位置，但是在特定区域，铁芯仍然会出现 磁致伸缩现象，也就是发生振动，并带动绕组振动。
对铁芯和绕组的振动机理进 行计算，可以发现铁芯的通磁量和磁场强度存在非常密切的相关关系，在外力影 响下，铁芯的通磁量越大，磁场强度越强，振动频率越高在振动的过程中，电 力变压器的铁芯和绕组会受到不同干扰信号的影响在各种干扰信号中，五十赫 兹和一百赫兹的信号量最多，二百赫兹、三百赫兹和四百赫兹的信号量也存在 就振动的波谱来看，电力变压器的基频最大分量可以到达七百赫兹左右在振动的过程中，电力变压器回路系统的电流会呈现出不稳定的特征，并随 着干扰信号的强弱增大或减小在磁场的作用下，电力变压器的绕组和铁芯会产 生联动反应，线圈的固定职能被削弱，绕组和铁芯的弹性限度会逐渐增大随着 振动频率的加快，加速度信号的干扰进一步加强，绕组和铁芯会偏离固定位置， 而一旦铁芯和电力变压器的内壁发生碰撞，就会引发故障问题，阻碍电网系统的 正常运行1.2铁芯绕组的振动合成机理在电力变压器中，铁芯的振动和绕组的振动经常是同时发生的，因此在实际 工作状态下，二者的振动频次可以进行叠加我国电力变压器的功率因数大于一 或等于一，说明电力变压器的回路电流和电源电压存在一定的不均衡性，而铁芯 的振动和绕组的振动也并不对称［2］。
二者在振动时会产生加速度，一般来说，铁 芯的加速度要大于绕组的加速度，因此铁芯的振动频率更快当铁芯和绕组进入 到振动合成状态之后，电力变压器的故障发生风险会大大提升2电力变压器振动的影响因素2.1结构安装位置首先，在电力变压器的运行过程中，结构安装位置会对振动产生影响上文 己述，在电力变压器中有多个结构组成，每个结构组成都应该位于固定位置，保 证各个结构的互不干涉值得注意的是，在实际运行时，电力变压器的内部结构 会发生移位，影响电力变压器的稳定运行以传感器的安装为例，传感器应该安 装在电力变压器中的油箱顶部，其额定的振动频谱应该在一百赫兹左右一些工 作人员将传感器安装在油箱的四周，会使振动波谱达到二百赫兹或三百赫兹，加 大电力变压器的事故风险以风扇的安装为例，为了把电力变压器内部温度控制 在一定范围之内，需要应用风扇进行冷却如果风扇发生错位，叶片的信号会形 成振动干扰，导致波谱的分量加大2.2运行条件影响其次，在电力变压器的运行过程中，变压器运行条件会对振动产生影响对 变压器的内部结构进行分析，可以发现铁芯的振动频率和回路系统的电压呈正相 关的关系在不同的工况下，电力变压器的振动频率不同，在负载不断加大的情 况下，电力变压器的运行因素会逐渐贴近一［3］。
电力变压器的铁芯在振动的过程 中会改变通磁量，而铁芯的通磁量直接关系着振动频次，在涡流作用下，铁芯和 绕组发生联动作用，使振动频次逐渐加大在负载较小的运行情况下，改变电力 变压器的回路电流，可以对电力变压器铁芯和绕组的振动幅度进行测算一般来 说，回路电流越大，电力变压器铁芯和绕组的振动幅度越小根据振动幅度和回 路电流的负相关关系，可以绘制出一幅关系图示在电力变压器的绕组中，不同 位置的绕组振幅不同，但是和回路电流的关系时确定的当回路电流加大之后， 磁场的抑制作用会加大，此时绕组的振动频率会越来越小在电力变压器中，分接开关会对振动造成影响电力变压器中有很多分接开 关，分接开关可以控制抽头和绕组，分接开关的位置不同，电力变压器输出的变 压也不同以五档分接变压器的开关为例，将其放在不同位置，可以发现铁芯和 绕组的振动分量不同，电力变压器的油箱表面振幅也不尽相同对二者关系进行 探讨，可以发现电压和电力变压器的振动频率呈正相关关系［4］电力变压器的功率因数直接关系着电力变压器的平稳运行当电力变压器通 过电流时，会受到外界环境的影响，或是电力变压器内部材料的影响而发生能量 损耗，改变电力变压器的功率因数。
在电流作用下，电力变压器的绕组和铁芯正 常运转，方向相对固定一旦功率因数发生改变，电力变压器的磁通量会发生变 化，油箱的振动幅度和振动频率也会发生变化，其最大的振动幅度可以达到三百 赫兹以上电力变压器只是电力系统中的一个组成部分，除了电力变压器之外，电力系 统中还有大量的元器件、电路等等，在系统运行的过程中，三相不对称会对振动 频谱产生影响与系统对称状态进行对比，可以发现当电力系统失衡时，电力变 压器的振动幅度和振动频率会逐渐加大，最大振动幅度超过了四百赫兹［5］当系 统陷入不对称的状态时，会出现严重的过电压问题，使电力变压器的热量大大提 升，使电力系统的不对称性更加突出结论：综上所述，我国的经济社会不断发展，电力行业也进入了快速发展阶 段在电力系统中，电力变压器承担着重要的工作职能值得注意的是，电力变 压器很容易出现故障问题，导致电力变压器振动失衡，阻碍电力系统的持续运转 为了保障电力系统的平稳运行，把握电力变压器的振动产生机理和影响要素势在 必行参考文献［1］ 节鹏举.M701 F4型燃气轮机燃烧振动的产生机理与影响因素［J］.浙江电力,2015,(11):65-68.［2］ 赵宏飞，马宏忠，李凯，李勇，黄朝志，钟钦.电力变压器油箱固有频率测试及其 影响分析［J］.电力自动化设备,2013,(11):165-169.[3] 朱维璐，闫彩红,刘智敏.电力变压器和应涌流的产生机理及影响因素[J].高电 压技术,2010,(02):380-384.[4] 张雪松，何奔腾,张建松.变压器和应涌流的产生机理及其影响因素研充[J].电 力系统自动化,2005,(06):15-19.[5] 顾晓安，沈荣瀛，徐基泰.大型电力变压器振动和噪声控制方法研究[J].噪声与 振动控制,2011,(05):7-11.。