变压器动态温升的模拟计算

分析了变压器内部的热传递过程，把变压器看成四阶环节的非线性系统，得出变压器的热模型，借助于理论和测试数据求取该模型参数，分别对空载、短路试验过程的温升进行计算，计算值与测试值基本相符，最大偏差不超过±３℃。并分析其误差的来源，该模型能较好地解决动态温升的计算。     

铁道牵引变压器动态温升的仿真计算

针对铁道牵引变压器在各种负荷条件下的温升情况,进行了深入的仿真计算研究,揭示了影响牵引变压器温升的因素,并对如何充分利用牵引变压器容量提出了建议．     

风扇对中频变压器温升影响的三维仿真

温升是中频变压器的重要性能指标,如何降低温升是设计中频变压器的难题。用仿真软件FLUENT研究中频变压器温度场可以节省设计时间、优化结构、提高效率。用该软件对一台三相五柱干式中频变压器进行有限体积法计算,研究风扇在不同位置和不同进风角度时变压器的稳态温度场,得到相应的温升数据和场图。三维仿真结果获得了最佳风扇位置和风向角度;并提出了将两种方法相结合降低温升的中频变压器设计方案。     

基于磁-热-流耦合的非晶合金变压器运行特征分析

非晶合金变压器绕组及其铁心一般采用矩形结构,其运行损耗引起的不平衡温升更易导致绕组绝缘劣化,影响供电可靠性。针对非晶合金变压器特殊的绕组结构,分析计算非晶合金变压器绕组温升,预测其热点温度,对矩形绕组结构变压器的设计优化和运行控制具有理论指导意义。本文基于三维磁-热-流多物理场耦合仿真计算和温升试验,以一台型号为SBH15-M-200/10的三相油浸式非晶合金配电变压器为研究对象,分析其额定负载下的运行特征,仿真计算各绕组的热点温度,并通过短路法温升试验对仿真结果的正确性进行了验证。研究表明：三维磁-热-流多物理场耦合计算非晶合金变压器绕组热点温度值与温升试验结果的相对误差小于5%,所研究非晶合金变压器绕组的热点温度出现在B相低压绕组的中上部,热点温度达到64.77℃     

散热器组抬高对变压器温升的影响

为了分析散热器组抬高对变压器温升的影响,在传统温升计算的基础上,利用有限元法对油流速度进行计算,从理论上解析了油流速对散热性能的影响。同时结合相关的温升试验数据,针对散热器组架高的情况,给出了传统温升计算结合油流速分析温升计算方法。     

计算大型变压器热点温升的一种数值方法

在对被广泛采用的计算现代大型变压器的温升的经验公式进行评述后，提出一种新的数值方法用来计算变压器的热点温升。文中介绍了用网络法计算油流槽道内速度分布与用有限差分法计算线饼内温度分布。用新方法计算的结果与沈阳变压器厂提供的实验结果能较好地吻合。     

大功率高压开关电源变压器的损耗分析及散热控制

为了提高大功率高压开关电源的可靠性和稳定性,针对其变压器损耗与温升特性,进行理论分析和仿真实例验证,并提出一种损耗分析和散热控制方法。以Ansoft Maxwell软件建立变压器的3D模型,进行磁场的有限元分析;计算不同负载条件下的温升情况及散热所需风量,通过Ansys软件对温度场进行分析;以2000V/3A的开关电源模块为例,建立实际模型验证散热控制的有效性。研究结果表明:大功率高压开关电源的变压器损耗来源于绕组损耗和磁芯损耗;在自然冷风条件下,变压器散热情况较差,温升明显过高;采用本文所述方法所计算的风量能有效控制变压器的温升;采用该方法也可得到不同负载条件下变压器的对应损耗及所导致的温升,进一步达到调控温度的目的。     

树脂绝缘干式变压器内部温度场分布仿真研究

干式变压器内部的温升情况直接影响到变压器的实际运行。该文利用有限差分法的原理,建立了干式变压器的温度场数值仿真计算模型,并开发了相应的仿真计算软件。获得了 Ｓ Ｃ８１ ０００／１０ 变压器铁芯和高低压线圈的温度场分布情况,进行了相应的现场温升试验,得到了仿真结果和试验数据相吻合的结果。计算表明,低压线圈的最热点位于线圈上表面内侧,高压线圈的最热点位于线圈内部,为监测设备运行情况的热电偶埋放地点提出了建议,对产品设计、运行有一定意义。     

油浸式电力变压器温度场分布的计算分析

为更准确地掌握油浸式变压器的内部温度场分布,为其绝缘寿命评估提供依据,在分析变压器产热散热机理及导热途径的基础上,依据对流传热和热辐射特性及温度场计算的流固耦合模型,在多物理场仿真软件COMSOL中实现了变压器温度场分布的建模计算;得到了绕组的温度分布。绕组从下到上的温度分布大致为低—高—低走势,热点位于低压绕组上半部分。同时将计算结果与变压器温升试验实测数据进行了对比,两者吻合较好,绝对误差5.3%以内,说明了计算结果的正确性。在此基础上还分析了负载系数、水平油道高度和油流挡板设置对绕组温升的影响。     

变压器空载工况下铁心的极限温升

分析了变压器空载试验时铁心温升过程的温度数据,得出试验点温升曲线的数学模型,其表达式中热时间常数为时间的一次函数,而试验点的极限温升可直接求出。在整个温升过程中由数学模型算出的温升值与试验值符合较好。其极限温升值比Z.Godec的计算值高出7～9℃。     

基于零秒电阻拟合的电机绕组温升测试方法

为了解决直接测试电机绕组零秒温升存在困难的问题,基于零秒电阻拟合方法,对3种温升情况下的电机绕组温升计算理论进行了分析.采用线性最小二乘法确立了零秒电阻的拟合公式,利用金属电阻与温度变化的线性关系得到电机绕组零秒温升的计算方法,进行了温升试验和误差分析,并讨论了中小型电机绕组温升简化测试方法.试验结果表明,该测试方法有效,还可用于多种电机的温升试验测试.     

BX1型弧焊变压器的温升校核

本研究工作根据弧焊变压器在热平衡状态下产热和散热一致的原理,提出了BX1型弧变压器温升校核的新方法,并应用VB6.0软件开发了BX1型弧焊变压器温升校核的程序。本文最后列举了BX1-500型弧焊变压器温升校核的应用实例。     

BX1型弧焊变压器的温升校核

本研究工作根据弧焊变压器在热平衡状态下产热和散热一致的原理,提出了BX1型弧焊变压器温升校核的新方法,并应用VB6.0软件开发了BX1型弧焊变压器温升校核的程序.本文最后列举了BX1-500型弧焊变压器温升校核的应用实例.     

基于综合节能的整流变压器最优运行工况研究

应用于金属冶炼、化工电解等行业的大功率整流变压器,其线圈铜阻随温度升高而增大,相应的基本铜耗也会增加;冷却装置的投入不仅能控制整流变压器在温升限值内运行,还能降低绕组温度实现降耗,但该过程加大了冷却装置的能耗,系统的整体能耗是否最低就需要根据实际情况进行分析.本文结合某铝业公司工程实测数据,对整流变压器损耗与温升关系,冷却功率与温升关系进行了深入研究,通过优化计算得到整流变压器的最优运行工况,即系统综合能耗最低时的温升及需投入的冷却功率,为整流变压器综合节能提供了理论依据和有效方法.     

油浸式电力变压器热点温度在线监测方法的研究

变压器热点温度是影响绕组绝缘状态最重要的原因,热点位置也是变压器油纸绝缘老化最严重的区域之一,监测热点温度具有重要意义。由热电类比理论,建立了顶层油温油浸式电力变压器内部温升热路模型,推导出变压器热点温度计算公式,并提出了一种油浸式电力变压器热点温度在线监测方法。这种在线监测方法需要采集的信息量少且易于获取,计算过程简单,计算精度较高,能为变压器的运行管理提供有效的技术支持。     

电力变压器温升试验的微机测试

随着计算机控制技术的发展,使变压器试验的手段产生质的飞跃已成为可能而且是必要的。本文以充压器试验项目之一——温升试验为例说明根据试验原理进行微机测试的方法及设计。     

影响干式变压器温升的分析与改善

干式变压器有油浸式变压器所没有的优点,有利于加大对干式变压器的研究。本文主要对干式变压器的温升问题以及改善进行分析,对干式变压器的铁心以及绕组发热进行简要研究,研究了铁心的涡流损耗以及空载损耗,绕组发热因素,然后针对各自发热的现象,提出了行之有效的解决对策,在最后给出了实时检测系统的特点,实现了从设计到管理对干式变压器温升的研究。     

电力变压器铁芯温度场的数值模拟研究

变压器铁芯温度场是比较典型的流体-构件耦合场.本文系统论述了这种耦合场的数值模拟方法,对铁芯工作磁密、油道尺寸、油流速度、进油温度等影响铁芯温升的因素进行了分析计算.试验结果表明,适当提高工作磁密、合理设计油道尺寸、综合考虑油道设置、尽量采用较高油流速度和较低进油油温对提高变压器运行效益、降低铁芯温升是有实际意义的.     

动力电池组汇流排热电耦合数值计算与实验研究

以某电动汽车动力电池模组汇流排为研究对象,提取汇流排的三维数模、工况边界条件以及与电池单体的连接关系,采用热电耦合数值计算方法研究电流大小、对流换热系数以及焊接工艺对汇流排温升的影响规律.为保证数值计算的准确性,采用动力电池组综合测试系统对指定的不同工况进行温升试验测试,试验测试工况条件与数值计算中的边界设置保持一致.研究表明,网格离散、边界条件、电流大小、对流换热系数以及极耳焊接工艺都会对汇流排的温升产生不同程度的影响.针对个别工况下数值计算与试验测试结果误差较大的情况，详细分析误差产生的原因,深入研究因素之间的关联性以及对误差的影响规律,进而对数值计算模型进行修正.最后,设定新工况再次对汇流排进行数值计算和试验测试,运用因素的关联性和对误差的影响规律,数值计算与试验测试结果的误差不超过3.7%.     

基于全寿命周期成本理念的室内变压器通风方式选择

1前言 变压器是变电站的核心设备，其运行状况直接影响到电力系统的供电可靠性，其中温升直接关系到变压器的运行寿命，是电力变压器一项重要的型式试验项目。温升过高，变压器将长期处于高温状态运行，尤其是满负荷且环境温度也较高时（如笔者所在地福建漳州，夏季最高温度达38℃），