基于顶层油温升的变压器过负载建模与分析

为了准确求出油浸式变压器过负载运行下的温升变化规律及关键性热参数,提出了一种基于顶层油温升的变压器过负载计算模型。该方法基于流体阻力特性建立全局油路动量模型,针对绕组、油流及散热器间的耦合传热问题,应用能量守恒建立描述场域温度分布的控制方程;同时,建立三维数值模型与实验测试平台对比验证本文所述模型;最后,利用双对数线性回归模型对IEEE导则模型中的非线性热参数油指数进行校正。研究结果表明:应用论文所提变压器温升计算方法可根据其设计参数求出任意过负载运行时的顶层油温升上限及变化规律;论文模型计算结果与CFD软件计算结果基本一致,顶层油温升与底层油温升平均相对误差分别为3.61%和3.28%,与实验测试结果相比,顶层油温升平均相对误差为3.43%,验证了所提模型的准确性与有效性;对过负载下的油指数进行修正,其精度较IEEE参考值提升了2.627%。论文研究可为变压器过负载计算提供参考。