電網(wǎng)上運行的電力變壓器大部分為油浸式變壓器。變壓器溫升過高造成繞組局部的損壞甚至變壓器停運。變壓器生產(chǎn)企業(yè)與運檢部門都希望獲得和監(jiān)測變壓器的油流溫升及熱點溫度情況,提前預(yù)測變壓器的健康運行狀態(tài)。本文通過對電力變壓器油流溫升原理的分析,分析影響因素,通過建立變壓器產(chǎn)品的模型,對變壓器油流溫升進(jìn)行仿真分析預(yù)測變壓器溫升分布及熱點情況,同時采用光纖測溫法對繞組進(jìn)行準(zhǔn)確測溫,精確預(yù)報熱點位置,并與仿真結(jié)果對比,得到可靠的熱點位置和溫度值。本文為準(zhǔn)確計算仿真電力變壓器內(nèi)部因溫升造成的狀況,對變壓器發(fā)熱結(jié)構(gòu)及機理進(jìn)行了研究,對變壓器內(nèi)部的溫升分布、油流油路的流向及結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,對影響溫升的因素繞組水平油道尺寸、散熱中心與發(fā)熱中心的高度差、繞組油道設(shè)置擋油板、橫向漏磁場等進(jìn)行計算分析,并提出改進(jìn)措施方法。直接測量熱點溫度是監(jiān)測熱點溫度最準(zhǔn)確和最直接的辦法。直接測量熱點溫度首先要計算預(yù)測出熱點的位置,即準(zhǔn)確計算出整個繞組的溫度場分布情況。本文重點研究了通過建立5種不同類型變壓器參數(shù)模型,通過溫度場仿真分析軟件仿真分析變壓器繞組溫度分布情況和油流分布情況,通過解析法和數(shù)值法計算模型熱點溫升的結(jié)果,從而確... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１變壓器器身結(jié)構(gòu)??

２＿１．１電力變壓器發(fā)熱工作原理??油浸式電力變壓器通常由繞組、鐵心、油和結(jié)構(gòu)件等組成。器身結(jié)構(gòu)見圖??２－１，鐵心結(jié)構(gòu)見圖２－２。變壓器工作過程中，在磁場和電場的作用下，在繞組、??鐵心及油箱結(jié)構(gòu)件中都會產(chǎn)生渦流損耗，最終損耗會轉(zhuǎn)變?yōu)闊醾鬟f出去，最后引??起變壓器的發(fā)熱和整個本體溫度的升高。??丨??圖２－１變壓器器身結(jié)構(gòu)??變壓器損耗有空載和負(fù)載損耗�？蛰d損耗是由磁滯損耗、渦流損耗和附加損??耗組成。而負(fù)載損耗是由電阻損耗與漏磁通引起的附加損耗組成。附加損耗包括??繞組的渦流、環(huán)流、引線和結(jié)構(gòu)件損耗。??圖２－２所示為電力變壓器鐵心結(jié)構(gòu)示意圖??５??

?ｍ，，廠??圖２－２變壓器鐵心結(jié)構(gòu)??２．１．２電力變壓器溫度和溫升限值??要計算變壓器的溫升，就要計算變壓器各個部分的溫度以及相互之間的溫度??差值及對空氣的溫差。比如變壓器繞組對油的溫度差、鐵心對油的溫度差、鐵心??對空氣的溫度差、頂層油溫對空氣的溫度差。??變壓器的壽命主要由絕緣材料的壽命決定，絕緣材料的最高工作溫度可以分??為幾個耐熱等級［３１］，表２－１為絕緣材料的耐熱等級和最高工作溫度。??表２－１絕緣材料的耐熱等級和最高工作溫度???耐熱等級?Ａ?Ｅ?Ｂ?Ｆ?Ｈ?Ｃ??允許最高工作溫度（°Ｃ）?１０５?１２０?１３０?１５５?１８０?２２０??溫升限值必須符合表２－２的所表示的內(nèi)容值。??表２－２變壓器各部分的溫升限值????溫升的限值（Ｋ）?測量方法??繞組溫升?６５?電阻法??ｕｐ?ｉ油不與大氣直接接觸?６０?溫度計??頂層油??油與大氣直接接觸?５５?溫度計??鐵心本體?８０?溫度計??油箱及結(jié)構(gòu)件表面?８０?溫度汁??２．１．３電力變壓器溫升四種冷卻方式??按照油的循環(huán)方式可分為兩種是自然油循環(huán)和強迫油循環(huán)兩種［３２］。??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]自然油循環(huán)變壓器的油流分布與溫度場研究[D]. 李龍女.沈陽工業(yè)大學(xué) 2016
[2]大容量變壓器中油流分布與繞組溫度場研究[D]. 井永騰.沈陽工業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]牽引變壓器內(nèi)部溫升試驗與仿真研究[D]. 李錦平.西南交通大學(xué) 2016
[2]變壓器繞組光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用研究[D]. 李凱.華北電力大學(xué) 2014
[3]大型變壓器繞組渦流損耗及熱點溫度的研究[D]. 郭振華.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[4]油浸式變壓器溫度場分析與油流對內(nèi)部溫升影響因素研究[D]. 李大建.西南交通大學(xué) 2013
[5]變壓器繞組溫度分布特性及熱點定位研究[D]. 梁亞峰.重慶大學(xué) 2010
[6]變壓器絕緣老化檢測試驗與壽命評估方法研究[D]. 馬元.山東大學(xué) 2010
[7]基于底層油溫的油浸式變壓器熱點估計方法研究[D]. 江淘莎.重慶大學(xué) 2009
[8]自然油循環(huán)電力變壓器溫升計算方法的研究[D]. 邸雙奎.山東大學(xué) 2006
[9]變壓器絕緣老化與壽命評估[D]. 宋偉.山東大學(xué) 2005
[10]變壓器絕緣紙板微水分在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 李瀟瀟.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：2927610