Измерение уровней шумов трансформаторов лучше всего производить в специальных измерительных камерах (звукопоглощающие помещения, так называемые безэховые камеры), где в значительной мере исключается как влияние посторонних шумов, так и отражение своего шума от стен. Однако сооружение подобных камер, особенно для измерения уровня шума мощных трансформаторов, требует больших затрат.
Для правильного суждения о количественной оценке шума трансформаторов, сравнения с результатами измерения шума других трансформаторов, а также для принятия решений по уменьшению шумов рекомендуется пользоваться стандартными методами определения шумовых характеристик, где должны быть точно указаны условия, а также приборы и аппаратура, которые использовались при этих измерениях.
В ГОСТ 11929-66 и 8.055-73 [Л. 14-2 и 14-3] установлены четыре метода определения шумовых характеристик: 1) метод свободного звукового поля; 2) метод отраженного звукового поля (в реверберационных камерах); 3) метод образцового источника шума; 4) метод определения шумовых характеристик на расстоянии 1м от наружного контура машины.
Для мощных и высоковольтных трансформаторов первые три метода неприемлемы, а потому не будут рассмотрены. Четвертый метод в том виде, в котором он предлагается, не может быть полностью использован по следующим причинам: а) расположение измерительных точек (микрофонов) на расстоянии 1 м над крышкой бака вблизи высоковольтных вводов (35 кВ и выше) неприемлемо по условиям техники безопасности; б) соблюдение существования свободного звукового поля на расстоянии 1 м от поверхности мощного силового трансформатора не осуществимо по физическим соображениям. Невозможно не только обеспечить, но даже проконтролировать требуемый стандартом спад уровня звукового давления на 6 дБ при удвоении расстояния от точек измерения до центра измерительной поверхности ввиду отсутствия на трансформаторных заводах значительных свободных производственных площадей. Кроме того, воздушные потоки, создаваемые вентиляторами (Д и ДЦ), вносят значительную погрешность в результаты измерений. Все эти недостатки учтены в специально разработанной для этой цели методике.
При измерении уровня шума мощных трансформаторов пользуются методикой определения шумовых характеристик РТМ ΟАΑ.688.018-72 Министерства электротехнической промышленности. Методика разработана научно-исследовательскими институтами Минэлектротехпрома совместно с ведущими трансформаторными заводами с учетом имеющегося опыта отечественных заводов [Л. 14-10]. Принятая в РТМ методика полностью соответствует основным международным рекомендациям.
Методика РТМ распространяется на силовые масляные трансформаторы и автотрансформаторы общего назначения по ГОСТ 11677-75 классов до 500 кВ включительно для определения шумовых характеристик при квалификационных испытаниях. Объем шумовых характеристик трансформатора включает определение: 1) среднего уровня звука А (уровня шума); 2) спектра октавных уровней звукового давления (спектра шума); 3) корректированного уровня звуковой мощности.
Измерения шума производятся на головном образце трансформатора, а также при внесении в конструкцию или технологию изменений, могущих повлиять на шумовые характеристики. Испытания проводят периодически, но не реже 1 раза в 5 лет.
Измерения шума производятся в режиме XX трансформатора на основном ответвлении при номинальных напряжениях и частоте и неработающем приводе устройства РПН. При этом должны соблюдаться требования и рекомендации к опыту XX по [Л. 1-3]. Измерение шума трансформаторов с охлаждением видов Д и ДЦ производят дважды: при включенном и отключенном дутье. При отключенном дутье точки измерения выбирают так же, как для трансформаторов с охлаждением видов М, МВ и Ц. При включенном дутье должны быть включены насосы и вентиляторы всех охладителей кроме резервных, при отключенном — отключены все насосы и вентиляторы.
Измерения шума трансформатора производят после испытания на нагрев. Для измерения шума трансформатора может быть использовано закрытое помещение или открытая площадка, имеющая в пределах расположения точек измерения пол или грунт с твердым звукоотражающим покрытием. Размеры площадки должны быть таковы, чтобы расстояние от излучающей поверхности трансформатора до звукоотражающих поверхностей было не менее 3 м. Когда измерения шума производят в заводских условиях или на подстанциях, то лучше это делать в ночное время или в выходные дни и обязательно при отключенных внешних источниках шума
(краны, компрессоры, насосы, линии сжатого воздуха, утечек пара в паропроводах и т. п.).
Точки измерения располагаются вокруг трансформатора на измерительных линиях, лежащих в горизонтальных плоскостях и проходящих на расстоянии 2 м от условной излучающей поверхности при включенных охладителях с принудительным обдувом (Д и ДЦ) и на расстоянии 0,3 м при отсутствии охладителей с принудительным обдувом (М, МВ, Ц) или при отключенных охладителях с принудительным обдувом (Д и ДЦ). За условную излучающую поверхность принимают вертикальную поверхность, проходящую через контур трансформатора. За контур трансформатора принимают огибающую линию с наименьшим периметром, охватывающую горизонтальную проекцию трансформатора (воображаемая натянутая нить), включающую элементы жесткости бака, радиаторы, охладители, регулирующее устройство и т. п.
Измерительные линии располагаются на половине высоты бака трансформатора при его высоте до 2,5 м и на 1/3 и 2/3 высоты бака при его высоте 2,5 и более. Точки измерения при измерительном расстоянии 0,3 мм для трансформаторов с охлаждением видов Д и ДЦ рекомендуется выбирать напротив точек при расстоянии 2 м. Для трансформаторов с охлаждением видов Д и ДЦ с вынесенной системой охлаждения, устанавливаемой в эксплуатации на отдельном фундаменте, с промежутками между элементами системы охлаждения и баком более 3 м измерение шума производят без охладителей.
В случае необходимости измерения уровня шума вынесенной системы охлаждения видов Д и ДЦ как самостоятельного источника шума за излучающую поверхность системы охлаждения принимают вертикальную поверхность, проходящую через контур системы охлаждения. За контур системы охлаждения принимают огибающую линию с наименьшим периметром, охватывающую горизонтальную проекцию системы охлаждения за исключением системы трубопроводов. Измерительная линия располагается на расстоянии 2 м от условной излучающей поверхности системы охлаждения на высоте, равной половине высоты системы охлаждения при ее высоте до 4 м и на 1/3 и 2/3 высоты системы охлаждения при се высоте 4 м и более.
Число точек измерения должно быть не менее 10, а расстояния между точками — не более 1 м.
Измерения уровня шума помех (окружающего шумового фона) производят в 10 или более точках при условии, что расстояния между соседними точками приблизительно одинаковы и не превышают 1 м.
