【国家标准(GB)】 变压器和电抗器的声级测定

1范围
中华人民共和国国家标准
变压器和电抗器的声级测定
Determination of transformer and reactor sound levelsUDC(621.314.21
+621.318.43)
GB 7328--87
本标准规定测定变压器、电抗器及与其相连接的冷却装置声级的方法，以证明上述产品是否符合规定的声级，并由此测定它们在运行中所发出噪声的特征。当在安装现场测量时，由于临近其它物体和受外界噪声的影响等原因，使测量条件相差悬殊，仍可遵循本标准提出的一般原则进行测量。如果厂有足够的电源供给电抗器全电压励磁，经制造厂与使用部门协商，可以采用与变压器相同的方法测量电抗器的声级，也可在条件适合的现场进行测量。本标准规定的方法适用于GB1094.1~1094.5—85《电力变压器》、GB6450—86《式电力变压器》和JB629一65《限流电抗器》所包括的全部电力变压器和电抗器，对其尺寸和电压等级不作任何限制。测量时应装上有可能影响测量结果的辅助设备。虽然本标准仅提及变压器，但由于电抗器所吸取的电流取决于所施加的电压即电抗器不能在空载状态进行测试，因此，它对电抗器亦同样适用。本标准提出了计算声功率级的基本方法。本标准的测量方法及附录A（补充件）中1测量环境条件的鉴定方法系根据GB3768一83《噪声源声功率级的测定简易法》制订的。按照本标准进行测量时，将能使标准偏差不大于3dB。2定义
下述定义适用于本标准。
2.1声压级Lp
陆压与基准声压之比的以10为底的对数乘以20，以分贝计。注：在本标准，Lp使用A计权压级，即PA=A计权声压级，基准声压为20uPa。2.2A计权表面声压级LPA
指第6章中所规定的在测量表面上以分贝计的平均A计权声压级。2.3南功率级Lw
声功率与基准声功率之比的以10为底的对数乘以10，以分贝计。注：在本标准中，Lw使用A计权由功率级，即LwA=A计权声功率级。基准声功率为1pW（10-12W）。2.4基准发射面
围绕着变压器或冷却装置的假想表面，并认为南声音从该表面发出。注，5.2条提出「确定某一特定设备基准发射面的方法。2.5规定轮廓线
距基准发射面为某一限定距离的水平线，沿其上布置各测量点。注：5.2条提出了确定某一-特定设备规定轮廓线的方法。2.6测量表面
国家标准局1987-03-02批准
1987-10-01实施
GB 7328 --87
包络声源，面积为S平方米的假想表面，测点均布置于此表面上。注：6.2条提出了确定这一表面的方法。2.7测量距离
基准发射面和测量表面间的距离。2.8背景噪声级
按5.1条的条件，当被试品不发声时在每个测点上的A计权声压级。3仪器
测量应使用符合GB3785一83《声级计的电、声性能及测试方法》所规定的1型声级计。在测量前后应及时用校准过的噪声源对测量系统作声学校验。仪器应按照GB3768一83予以定期检定。4测量条件
4.1关于测量环境适用性的准则
理想的情况是除了反射地面外，测量环境内应无其它反射物体，以使被测设备所发射的声波进人个在反射面之上的自由场。凡适合于按本标准进行测量的测量环境应满足附录A的鉴定要求。4.2测量期间设备的运行条件
对带与不带辅助冷却装置的变压器进行测量时，变压器均应在空载的状态下以额定频率的正弦波或实际上是正弦波的额定电压励磁，且其分接开关（当装有开关时）应置于主分接。电压应按GB1094.1一85第8.5条进行测量。
如果变压器带有电抗器式的有载分接开关，且电抗器在某些分接位置处于持久励磁状态，则测量应在变压器也处于包括这一条件的并且尽可能接近主分接的分接位置下进行，此时变压器的励磁应与实际使用的分接相适应。
注：（」）在特殊情况下，对于要求测量的变压器（特别是在变磁通调压时），可能要同意在非主分接的分接下（或者对于没有分接的绕组来说，要在不是额定电压的电压下）测量声级，这点要在测量报告中清楚地说明。②当电源突然施加给被试品时，对于大型变压器在合闸后的几分钟内不宜作声级测量。4.3需要测量的量
对设备及背景噪声均应以A计权声压级进行测量。为避免由于干扰影响而产生的测量误差，可使用仪器的快速响应指示。
5声压级的测量
5.1背景噪声级测量
在对设备进行测量的前后应及时测量背景噪声的A计权声压级。如果背景噪声声压级明显地低于设备加背景的合成声级（其差值不小于10dB），则可以只在一个测点上测定背景噪声声级，且对所测得的设备的声级无需再作修正。如果设备加肯景的合成声压级与背景自身的声压级之差小于10dB但不小于3dB时，则需按5.3条表修正。此时，应在每个测点上测定背景噪声级。注：当总的测点数大于10时，允许只在设备周围均匀分布的10个测点上测定背景噪声级。如果两者相差小于3dB时，则试验无效。除非设备加背景的合成声级小于保证值，在此情况下，这较低的差值，可以被接受，而合成声级减去3dB，可作为该测点声压级的偏大值，但这一情况应在试验报告中予以说明。
注：虽然本标准对设备加背景的合成声级与背景噪而级允许有小差值，但仍应尽一切努力，以取得至少有6dB的差值。
测量背景噪声级时，测点的高度应与测量设备声级时的高度一致，测点的位置应当在规定轮廓线243
上选取。
5.2变压器声压级的测量
GB 7328—87
下述测量方法适用于具有不同冷却方式的变压器，具体选用哪种方法决定于冷却器离基准发射表面是小于还是大于3m，同时也允许用计算求得整个设备的击功率级。注；对某些设备，需要~些与本条规定不同的测试规范（规定轮廓线的高度及其距被测对象的距离）。具体的规范应参照相应的标准或由制造厂与使用部门商定。对于水引出高压套管的变压器，轮廓线的确定通常须按照安全需要来确定，这可以用把轮廓线限制到安全范围的办法来实现（见6.2条e）。虽然第5.2.2及5.2.3款中只提到吹风冷却，但该款所述方法也同样适用于水冷变压器的测量。5.2.1不带吹风冷却装置的变压器，或带吹风冷却装置，但是这些冷却装置为单独安装结构且与主油箱虑准发射面间的距离不小于3m的变压器；有保护外壳的千式变压器以及在保护外壳内装有吹风冷却设备的！式变压器。
只对变压器测量时按本款。对吹风冷却装置按下述5.2.3款测量。基准发射面是由变压器油箱盖顶部（不包括高于箱盖的套管、升高座及其它突出物）到油箱底的垂直投影线以及环绕变压器的轮廓线和弦线所形成的表面（见图1）。基准发射表面应把固定在油箱上的冷却设备、箱壁加强铁以及诸如电缆盒，分接开关等辅助设备包括在内，而不包括任何吹风冷却设备的辅助件。其它突出物诸如：套管、油管路、储油柜、油箱底座、阀门及其它次要的附件也不包括在内。
其它套管
基准发射面
GB 7328-87
加强铁与王厅顶支架
变压器油箱
低压套等
高压套管
图1不包括冷却装置的变压器声级测量时传声器的典型位置示意图
注：D不人于1m，
规定轮廓线应距上述基准发射面0.3m。B尚
基准发射面
有载分接开关
规定轮廓线
基准发射面
对于油箱高度小于2.5m的变压器，规定轮廓线应当位于油箱高度二分之一处的水平面上。对于油箱高度等于或大于2.5m的变压器，应当有两个规定轮廓线，分别位于油箱高度的三分之一处和三分之二处的水平面上。
由于规定轮廓线与吹风冷却装置之间有一定的距离，所以布置测点时无需考虑是查接近这些装置。在测量变压器时，全部循环油泵和吹风冷却装置均应停止运行。245
GB7328—87
测点至少应有8个，相邻两点间的距离应近似相等且不得大于1m*（见图1）。注：随着对带有能求平均值器件的存储型测试设备的使用，使测量和记录时间得以缩短，传起器可以按恒定速度沿变压器和（或）冷却设备的规定轮廓线移动以测定而压级的能量均值。此时记取读数的数目，应不少于前述测点的数月。
5.2.2吹风冷却装置或水冷却装置直接安装变压器油箱上，或者安装在与主油箱基准发射面间的距离小于3m的独立构架上。
在变压器励磁的情况下应进行两组测量。a。全部吹风冷却装置及油循环泵均停止运行。b．吹风冷却装置及油循环泵均投入运行。基准发射面是由变压器油箱盖顶部（不包括高于箱盖的套管、升高座及其它突出物）到油箱底的垂真投影线以及由环绕变压器的轮廓线和弦线所形成的表面（见图1）。基准发射面应把吹风冷却装置、油箱加强铁以及诸如电缆盒、分接开关等辅助设备包括在内。而不包括套管、油管路、储油柜、油箱或冷却器底座、阀门、控制箱及其它次要附件等突出物。进行a项的测量时，规定轮线应距基准发射表面0.3m。进行b项测量时，规定轮廓线应距基准发射面2m（见图2和图3中的尺寸X）。*在各图中各测点间的距离用D表示。246
自然通风
水平吹风
GB7328—87
电缆盒
毛直吹风
升高座
变压器油箱
基准发射面
图2吹风冷却装置真接安装在油箱上的变压器声级测量时传声器的典型位置示意图注：D不大于1m2X为0.3m或2m，见第5.2.2款。规定轮痴线
有载分接开关
GB7328—87
变正器油箱
基准发射面bzxz.net
基准发射而
图3吹风冷却装置单独安装在距基准发射面小子3m处的变压器声级测量时传声器的典型位置示意图注：1不人！1m，X对0.3m或2m，见第5.2.2款；h×油箱高度248
规定轮廓线
风冷却装置
GB 7328-87
变压器油箱的高度小于2.5m时，规定轮廓线应位于油箱高度二分之一的水平面上。变压器油箱的高度等于或大于2.5m时，应有两个规定轮廓线，分别位于油箱高度的三分之-和三分之“的水平面上。
测点最少应有10个，相邻两点间的距离应近似相等耳不得大于1m（变压器油箱上装有吹风冷却装置时，见图2，吹风冷却装置安装子独立构架上时，见图3）。注：尚变压器设计成有外围物且冷却装置装在此外围物之外距离变压器小于3m时，则应遵循5.2.1及5.2.3款规定的方法。
5.2.3安装于距变压器基准发射面不小于3m远的独立构架上之吹风冷却装置或水冷却设备的测量。本款对主设备测量以外的额外测量作了规定。测量时变压器不励磁，吹风冷却装置和油循环泵全部投人运行。除非变压器要作温升试验，在工厂里通常不将独立的冷却装置安装起来。因此除非另有规定，本款的测量应视为额外的要求。基准发射面是由冷却装置顶部到有效部分底部（见图4）的垂直投影线以及由环绕装置的轮廓线和弦线所形成的表面，但储袖柜、框架、油管路以及其它次要部件不包括在轮廓线内。基准发射面
的水史周界
模准发射而的垂止周
图4吹风冷却装置立面图的基准发射面周界示意图规定轮廓线应距离上述规定的基准发射面2mc冷却装置结构总高度（不包括储油柜、油管路等）小于4m时，规定轮廓线应当在冷却装置高度分之~的水平面上。冷却装置结构总高度等于或大子4m（不包括储油柜、油管路等）时，应在冷却装置高度的三分之和三分之二处的水平面上取两个规定轮廓线。249
GB 7328-87
测点至少应有10个，相邻两点间的距离应近似相等，且不得大于1m（见图5）。垂直吹风
基准发射面
规轮嘟线
水平吹风
图5安装在距变压器油箱的基准发射面不小于3m处的吹风冷却装置声级测量时传造器的典型位置示意图注：不大于1m。
5.2.4不带保护外壳的式电压器
基准发射面是由变压器构件顶部到器身底部（见图6）的垂直投影线以及由环绕干式变压器的轮廓线和弦线所形成的表面，但框架、外部连接线、引线和不影响声发射的附件不包括在轮廓线内。250
GB7328-—87
基准发射面
规定轮廊线
图6不带保护外壳的十式变压器违级测量时传声器的典型位置示意图
注：D不大于1m，X为0.3m或1m，h为铁心及构架离度。规定轮廓线距上述基准发射面0.3m。当由于安全原因时，也可选定它们相距1m。测点最少应有8个，相邻两点间距离应近似相等，且不得大于1m（见图6）。5.3背景噪声的修正
按照5.2条在每-一测点记录的声压级，由于受背景噪声的影响均应按下表进行修正。背景噪声按5.1条测量。
GB 7328-87
背景噪声的修正
设备运行时测得的声压级与背景噪声级之差3
9 ~ 10
6表面声压级与声功率级的计算
6.1表面声压级的计算
应减去的修正值
A计权表面声压级LPA应以A计权声压级的实测值LPAi（当必须修正时，则此值系指按5.3条表中修正后的值）按下式计算：
LpA= 10lg N?
式中：LPA
一A计权表面声压级，dB，基准声压20μPa按照5.3条表中修正后的第i测点上的A计权声压级，dB，基准声压20μPaN——测点总数，
K～考虑到反射声影响的环境修正值，dB，其计算办法见附录A。(1)
环境修正值K的典型范围可从0dB（在户外测量）直至超过10dB（在高度混响房间进行测量时）。适用于本标准的最大环境修正值K为7dB。注：①）为了得到A计权表面声压级LpA，也可对按照5.2条测得的能量平均值和按照5.1条测得的背景噪声级的能平均值进行修正，此时环境修正办法仍按公式（1）进行。②当LpAi值的变化范围不超过5dB时，可使用简单的算术平均值，此算术平均与用公式（1）所算得值的差异，在0.7dB上下。
③由于变压器噪声的特有谐音含量，驻被可能是环境对测得的声压级LPAi的另一影响，这样使用单的修正系数就显得不足，所以只要有可能，测量就应在不需作“环境影响”修正的场合进行。6.2测量表面面积的计算
a。变压器励磁，而吹风冷却装置停止运行时，按5.2.1款和5.2.2款a项以及5.2.4等款的规定，在距离基准发射表面0.3m处进行测量。测量表面面积S，m2，按下式计算：S =1.25hLm
武中：
一变压器油箱高度，或当干式变压器无保护外壳时则为铁心及构架的高度，m,Lm ——- 规定轮廓线的长度，m;1.25一考虑从变压器上部或冷却器上部发射出声能的影响后的经验系数。（2）
变压器励磁，吹风冷却装置也投人运行时，按5.2.2款b项的规定，在距基准发射表面2m处对b.
变压器进行测量。
测量表面面积S，m2，按下式计算：S =(h + 2) Ln
式中：h变压器油箱的高度，㎡;252
（3）
规定轮廓线长度，m
-测量距离，m。
GB 7328--87
对单独安装在变压器之外的冷却装置按5.2.3款规定进行测量，测点距基准发射表面2m。c.
测量表面面积S，m2，按下式计算：S = (H+ 2) Lm
式中：H-
包括风扇在内的冷却设备高度（见图4），m，规定轮廓线长度，m
（4）
2—-测最距离，m。
d。对带电的干式变压器按5.2.4款的规定在距离基准发射面1m处进行测量时，测量表面面积S，m2，按下式计算：
S = (h+ 1)Lm
式中：h
铁心及底架的高度，ms
规定轮线长度，m，
测量距离，m。
在测量变压器声级时，因考虑安全距离而要求全部或部分规定轮廓线至基准测量面的测量e.
距离越出上列a至d项所示范围时，测量表面面积S，m，按下式计算S
式中：Lm—由安全距离所限定的规定轮廊线长度，m。6.3声功率级的计算
被测设备的A计权声功率级LWA由下式计算：LwA - LPA + 10lg
中：LwA—
一A计权声功率级，dB，基准声功率1pW（10-12W）S测量表面面积，m2，基准表面面积S。=1m2。直接安装在变压器油箱上的吹风冷却装置（见5.2.2款），其声功率级LWAo由下式计算：LwA0 = 101g [100.1LwAl- 101
式中：LwA1—变压器加冷却设备的声功率级（见5.2.2），dB；LwA2
一变压器的声功率级（见5.2.1），dB。(6)
（8）
注：如果冷却装置上单个风扇和循环油泵的声功率级按5.2.3款为已知，则可以把每个单独值按能最叠加的原则计算得到冷却装置总的声功率级值（与（1）式类似）。用此方祛对冷却装置的声功率级的测定应由制造厂与使用部门协商。
对于吹风冷却装置以独立结构安装的变压器（见5.2.3款），变压器加冷却装置的声功率级LwAIdB，用下式计算：
LWA1 * 101g （100.1LwA2 +100.1LwAo)式: LwA2 -
一变压器的声功率级（见5.2.1款），dB，(9)
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