外置式散热模块对配电变压器热点温升的影响

对于电网季节性过载引起的配电变压器温升过高情况,文中提出在油浸式配电变压器的散热片上安装外置式散热模块强化变压器散热能力,以降低热点温升。为验证该方法的可行性,以一台S13-M-200/10型配电变压器为研究对象建立三维模型,在变压器模型的散热片上建立外置式散热模块。改变散热模块建立的位置与数量从而形成4个不同计算模型。通过有限体积法计算4个模型在不同负载状态下的热点温升。对部分仿真结果使用短路法温升试验验证,仿真与计算误差小于3 K。试验与仿真结果表明合理的安装外置式散热模块可以使油浸式配电变压器的热点温升降低10 K左右,为配电变压器的温升降低提供一种新的思路。

高导热环氧复合材料干式电抗器热点温升的仿真研究

干式电抗器的稳定运行影响新型电力系统的输电可靠性。干式空心电抗器包封材料整体由浸有环氧树脂的玻璃纤维丝经高温固化而成。本文采用多物理场耦合有限元方法,考虑干式空心电抗器的包封材料热导率对其热点温升的影响,建立了环氧复合材料的COMSOL微观仿真模型和外电路约束下的干式空心电抗器电-磁、流-热耦合计算模型。将电磁场下的损耗作为热源计算温度场与流场分布,研究在25℃环境温度下常规/高导热环氧复合材料对干式空心电抗器热点温升的影响规律。结果表明:高导热环氧树脂对复合材料热导率的提升效果显著;包封材料本体及周围空气温度场区域中热点温升最大值为103.75℃,出现在内部第4层包封材料的上端处;不同热导率的复合材料对降低干式电抗器的热点温升有明显差异,其中干式电抗器在高导热环氧树脂复合材料下的热点温度降低了7.55℃。

大容量高阻抗自耦变压器绕组热点温升的计算与验证

在大容量超特高压等级变压器不断涌现的同时,变压器的磁-热问题越来越突出,尤其是变压器内部绕组一旦过热会造成内部绝缘件加速老化进而影响变压器运行寿命。本文作者重点研究大容量高阻抗自耦变压器绕组热点温升,基于实际工程数据和经验公式计算出单位热源,进而计算出油面及绕组温升数值;在变压器满负荷运行且ONAF冷却方式下,利用TranCalc软件仿真出各绕组线饼的温升分布图,整理出绕组温升的变化规律和热点温升对应的线饼位置。根据仿真验证结果来布置光纤探头位置,将绕组平均温升及热点温升的理论计算值与光纤实测值进行对比分析,验证了仿真分析结果对大容量自耦变压器温升试验有一定的工程指导作用。

换流变压器绕组损耗及热点温升的仿真研究

采用有限元法及有限体积法分别就典型换流变压器在出厂温升试验和现场实际运行两种工况下的绕组损耗及热点温升进行了仿真计算,并对计算结果进行了对比分析。

变压器绕组热点温升的计算与实验研究

采用多孔介质数值计算方法计算了变压器绕组的流场和温度场 ,为变压器绕组热点温升数值估算提供了新途径。利用变压器绕组模型对“多孔介质”方法进行了验证 。

ITER PPEN项目变压器绕组热点温升分析和研究

利用安德森计算方法对PPEN主变压器绕组热点温升进行了分析和研究,分析了影响变压器顶层油温升和铜油温差关键参数。通过变压器绕组温度场仿真软件验证了该方法的可行性和合理性。

HVDC换流变压器绕组热点温升及控制措施研究分析

分析了HVDC输电系统中谐波电流对换流变压器涡流及杂散损耗的影响,得出了换流变压器温升试验时所产生的绕组导线单位热负荷分布与实际运行存在一定的差异结论,并提出了一些补救措施。

特高压干式平波电抗器损耗与热点温升计算及试验研究

为综合分析特高压直流输电用干式平波电抗器的损耗与温升,获得其热点位置与热点温升,文中推导了平波电抗器各个包封中直流电流损耗与谐波电流损耗分布的计算方法。针对一台±800 kV/4 000 A特高压干式平波电抗器,分析了加载等效直流电流的温升试验工况下电抗器的损耗分布与实际运行中包含谐波损耗的损耗分布的差异。对温升试验工况下特高压干式平波电抗器的温度场进行了计算,获得其温升分布,通过相应的温升试验,验证了仿真计算结果的可靠性;最后,比较了运行工况与温升试验工况下特高压干式平波电抗器的温升分布的差异。结果表明:简单地应用等效直流温升试验来研究平波电抗器热点温升的方法是不合理的;应该大力研究混频电流的加载,提高温升试验的精确度。

换流变压器油箱热点温升超标分析与维修

1引言 大容量变压器在运行时，将产生大量的漏磁通，漏磁通穿过，制制结构件时将产生涡流损耗造成局部过热并加速绝缘材料的老化，影响安全运行．严重时将造成事故。因此，大型变压器均以漏磁场计算分析的结果作为依据，采用相应措施以控制漏磁通．

HVDC换流变压器绕组热点温升设计及优化

本文中作者对±1100kV直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)工程中的一台换流变压器初始设计方案的绕组温升进行了计算,发现了网侧绕组热点温升存在的问题,并通过试验验证了计算的准确性。

电力变压器绝缘材料寿命与热点温升限值的研究

通过给出GB/IEC以及IEEE标准中温升限值,对温升限值的环境条件进行了比较。通过研究绝缘纸的绝缘寿命,明确热点温升限值的意义,分析了热点温升限值差异的原因,并对使用IEEE标准的产品的绝缘纸的选择给出建议。

牵引变压器热点温升问题的分析

描述了牵引变压器热点温升的数学模型，并作了一定的分析。

220 kV变压器绕组热点温升仿真分析与产品验证

为精准计算变压器绕组的热点温升及位置,给大型电力变压器绕组温度场优化设计提供参考,该文基于有限体积法对200 kV三相电力变压器的高压绕组最小分接、高压—中压绕组运行和油浸自冷(ONAN)试验工况进行了建模仿真计算,并对比光纤测温数据与仿真数据,以验证仿真模型的有效性和计算结算的准确性。仿真结果表明:引起绕组温升的热源来自直流电阻损耗和绕组涡流损耗的叠加作用。仿真建模需要在充分考虑绕组的油道宽度、导向板和围屏等复杂结构的基础上进行精细化建模。

数值仿真分析在500kV天然酯绝缘油电力变压器热点温升研究中的应用

本文笔者对500kV天然酯绝缘油与矿物油变压器进行数值模拟,通过施加与温度变化密切相关的绝缘油物理参数,对天然酯绝缘油与矿物油的油流温升进行了对比。计算发现不同冷却介质下绕组热点温升位置不同,后期通过温升试验进行了验证。

内部电弧故障下油浸式变压器热点温升建模分析

变压器热点温度是决定其运行风险和使用寿命的关键因素。变压器温度上升越限将加速绝缘老化与绝缘击穿,减少使用寿命甚至导致电力事故并造成巨大经济损失。基于有限元分析和计算流体力学建立内部电弧故障下油浸式变压器连续分布的温度场模型,将变压器铁耗、铜耗、电弧放电作为内部热源,采用热电等值电路拟合电弧放电量,考虑强迫油循环的冷却降温措施作用,将流体固体交界面对流和辐射换热作为边界条件,得到变压器的温度场模型,并通过实际变压器仿真分析验证正确性和有效性。

谈配电变压器负荷状态对绕组热点温升影响

使用Gambit能建立出变压器二维模型,将变压器二维模型导入到Fluent进行计算,就能对在各种稳态负荷的变压器绕组热点温升进行计算,并研究了阶跃负荷和连续冲击负荷下变压器绕组热点温升特性,以便更好地评估绝缘老化状态。

基于共轭梯度法的金属化薄膜电容器热点温度反演

热点温度是影响金属化薄膜电容器(metallized film capacitors,MFC)绝缘寿命的重要因素之一,但由于其无法直接测量,因此通常采用热仿真分析或温度反演的方法获得。该文提出了基于共轭梯度法(conjugategradient method,CG)的热点温度反演模型,建立了内部传热过程的温度分布目标函数,采用有限差分法求解电容器温度场,再通过CG对内部温度分布进行迭代求解。同时,通过交流温升试验校核了仿真模型以及反演模型。研究结果表明:热点温升与表面温升存在线性关系,热点温度出现在MFC中央靠近芯轴处,反演模型与仿真模型最大误差为4.35%,说明该模型可实现现场工况下的温度分布、热点分布等的有效预测。

油浸式变压器绕组涡流损耗及温升分布研究

利用有限元方法,分析变压器绕组涡流损耗的分布,并基于变压器发热与冷却理论,确定变压器绕组温升分布工程计算方法。通过产品算例的热点温升测量与计算结果比较,检验计算方法的合理性,为油浸式变压器绕组温升分布的合理计算和预防局部过热问题,提供了简单有效的分析方法。

牵引机车中的高频谐波对电缆终端热点的影响

为研究牵引机车中的高频谐波以及由此导致应力控制型电缆终端绝缘迅速劣化的问题,研究了牵引机车过分相时电网电压波形畸变率和谐波的变化,以及此高频谐波对电缆终端的影响。搭建了高频高压电缆老化实验平台,利用高频高压发生装置对电缆终端施加了不同频率的电压,使用红外热成像仪分析了高频谐波对不同类型电缆终端热点的影响。研究结果表明:牵引机车过分相时电网电压、电网电流波动比较明显,而且由此带来的谐波比较严重,随着谐波频率的不断增大,电缆终端局部形成电场高点并转换成阻性发热,阻性发热功率密度也增加,应力控制型电缆终端在局部的热点温升比几何型电缆终端表现得更加明显。谐波频率的增加会导致材料介电性能的降低,进而会引起电缆终端电场强度的增加,牵引机车适当加装高频滤波装置有助于延长其电气设备的使用寿命。

不同负载条件下换流变压器绕组温升的计算与分析

基于绕组温度场的分布结果,提出了计算绕组平均温升的方法。通过数值法和解析法对典型换流变压器绕组在不同负载条件下的稳态与暂态温升计算结果的对比分析和验证,证明了计算方法的有效性。