油浸式變壓器圓筒繞組的熱性能研究.pdf

1、隨著變壓器電壓等級和單臺容量的提高，變壓器的熱問題也越來越突出，電力變壓器的安全性是整個電力網(wǎng)安全運行的關(guān)鍵。油浸式變壓器在電網(wǎng)中應(yīng)用廣泛，在其運行過程中，由線圈等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的損耗轉(zhuǎn)換成熱能，使變壓器線圈發(fā)熱和油的溫度升高，線圈溫度過高會使絕緣老化，直接影響變壓器的壽命。在實際運行時，變壓器的使用壽命并不等于預(yù)期壽命，因此本文編寫了計算油浸式變壓器圓筒繞組非穩(wěn)態(tài)溫度場和壽命損失的軟件。
　　本文建立了油浸式變壓器傳熱和流動的數(shù)學(xué)模型

2、，編寫了計算油浸式變壓器圓筒繞組非穩(wěn)態(tài)溫度場分布的軟件。根據(jù)變壓器圓筒繞組的結(jié)構(gòu)特點，繞組溫度場的控制方程采用二維圓柱坐標下的導(dǎo)熱微分方程，將繞組溫度場當(dāng)作二維問題進行數(shù)值模擬。其中，對于渦流損耗的計算，采用了一種解析算法求得整個繞組的渦流損耗；應(yīng)用管網(wǎng)法來計算油流分布，并采用牛頓——拉普森法求解。該軟件可以對組合導(dǎo)線、換位導(dǎo)線及箔式繞組三種繞組類型的油浸式變壓器的溫度場進行求解。通過實例計算，結(jié)果表明：繞組溫度隨時間的增加而增大；在沿

3、繞組高度方向上，溫度先增加后減小，熱點產(chǎn)生繞組第一層接近頂部的部分。
　　本文根據(jù)最新的油浸式電力變壓器負載導(dǎo)則編寫了計算油浸式電力變壓器壽命損失的軟件，考慮了在階躍性變化負載和時變負載下熱點溫度的不同的計算方法。對于給定的負載圖，該軟件可以計算出熱點溫度和壽命損失。應(yīng)用負載導(dǎo)則中附錄例子進行驗證，得到計算結(jié)果與標準值吻合良好。
　　應(yīng)用所編軟件可求得繞組熱點溫度及位置和變壓器的壽命損失，通過對實際例子的驗證，軟件可以滿足工