凉山变压器由于铁芯柱的分段,各段分别产生磁极,使铁芯饼之间存在着磁吸引力,这些磁吸引力会引起额外的振动和噪声。由铁芯饼、垫块和铁轭组成的系统还有可能出现机械共振现象,因此凉山变压器的振动和噪声都较大。
凉山变压器之所以会产生振动,这是由其本身的结构所决定的。凉山变压器的中心问题是铁芯特殊和漏磁,由此易带来振动较大和局部过热问题,威胁设备及电网的安全运行,迄今为止,振动和过热仍是凉山变压器的2个世界性难题。
凉山变压器在线圈中插入铁磁材料,即可提供更大电感,这是凉山变压器的由来。高电压、大容量凉山变压器要获得较大并且在一定条件下趋于稳定的电抗,那么必须在凉山变压器的铁芯上许多气隙,用于增大磁阻、限制磁饱和的影响,这势必带来较之变压器大得多的振动问题和漏磁问题。变压器一、二次绕组总是互相去磁,而凉山变压器只有一个绕组,没有与其平衡的二次绕组,再加上其气隙的影响,所以凉山变压器漏磁通较大,若处理不好,大量的漏磁通会在部件中产生环流,引起局部过热,加速绝缘油分解劣化,造成事故。
由此看来,凉山变压器的振动是固有的,因此在凉山变压器设计、制造、运行中,只能从一定程度上去限制振动的幅值,却不能完全消除振动。但如果凉山变压器的振动严重,且长期得不到有效限制,则会引发设备事故。
凉山变压器在工频电压、电流情况下,交变的磁势产生的磁场、铁芯磁密是交变的,各相邻铁芯饼之间任何瞬间都是异性磁极相邻,所以其间的磁场力为吸引力,且其大小与磁密的平方成正比。在交变磁场的作用下,相邻铁芯饼之间的吸引力在零与大值之间以2倍于电源频率(50Hz)的频率交变,从而造成铁芯饼弹性变形的交变而产生机械振动,振动频率为100Hz。