变压器绕组热点温度热电类比计算模型仿真分析

变压器绕组的热点温度是决定变压器过载能力和油纸绝缘老化率的关键因素。在传统热理论基础上,考虑了温度对油粘度的影响,结合热电类比方法和IEEE推荐的热点温升模型提出一种预测变压器绕组热点温度的仿真模型。采用Runge-Kutta方法求解变压器实时的顶层油温和变压器绕组的热点温度,并与100kVA/5kV(ONAN)试验变压器的实测温度数据进行对比,仿真结果与实测数据有较好的一致性。     

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。     

基于顶层油温的变压器绕组热点温度计算改进模型

油浸式电力变压器绕组热点温度是影响变压器绝缘寿命的重?瘟浚氡溲蛊鞫ゲ阌臀旅芮邢喙亍？悸欠窍咝匀茸?变压器断路阻抗、油粘滞度以及绕组损耗随温度的变化,引入粘滞度与损耗关于温度变化的修正因子,提出一种基于顶层油温的变压器绕组热点温度改进模型。模型参数选用Levenberg Marquardt算法进行估算。对比实验室温升用试验变压器实测数据,该模型在欠负载(90%)、额定负载(100%)以及过负载(110%)下,显示了较好的一致性,特别在动态负载下,能够较好地描述各暂态温度变化情况,为变压器绕组热点温度计算提     

传热学与电学问题的迁移类比研究：(2)工程实践

为验证传热学与电学迁移类比理论研究成果的可行性与工程实践价值,给出了两个利用热电类比思想解决电气工程领域实际问题的典型应用案例。针对特殊区域电缆载流量合理核算的难题,基于热电类比分析思路构建电缆径向热路,将电缆结构的各层绝缘材料热阻与各层损耗进行归算,建立了穿过不利散热区电缆的分布式参数热路模型,给出了求解电缆温度场与载流量的思路,弥补了当前国际电工委员会(IEC)标准推荐计算方法的不足;针对变压器热点温度预测方法不能同时满足实时性与准确性的问题,结合变压器传热过程分析与热电类比理论构建了变压器的集中式参数热路模型,将基尔霍夫电流定律类比应用于热路模型,提出了热点温度快速预测方法。实例分析发现,所提模型相较于IEC推荐方法具有更高的预测精度。热电类比方法能有效地解决电气工程领域的实际应用问题,迁移类比学习应可推动不同学科交叉的创新与发展。     

油浸式配电变压器过载能力研究

油浸式配电变压器过载运行时热点温度急剧上升,造成其机械特性劣化、绝缘老化、寿命缩短。基于GB/T 1094.7—2008标准中热点温度计算模型对不同负载类型下配电变压器过载能力进行了评估,从容许过载倍数和容许过载时间角度进行理论分析;并在此基础上对油浸式配电变压器过载能力的影响因素进行了讨论,为电网中油浸式配电变压器的安全运行提供了指导。     

油浸式变压器绕组饼间热阻的稳态热流法

油浸式变压器的热点温度是影响变压器负载的关键因素。当变压器正常运行时,绕组产生的热量部分传递至饼间水平油道的油流。在根据变压器内部热分布建立热路模型时,绕组饼间的热阻特性尚未考虑,因此忽略水平油道的流动状态,基于稳态热流法提出模拟油浸式变压器绕组饼间环境的构想,搭建实验平台,利用实验测得的数据计算出绕组饼间的单位面积热阻,并对计算结果进行分析,为建立更精准的分布式参数热路模型做基础。     

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。     

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℃     

电力变压器油温的智能控制及监测系统设计

针对大型电力变压器系统的油温恒定需求,分析系统油液温度变化的滞后特性,提出将PLC技术、变频技术与智能优化技术结合应用于电力变压器的油温控制,设计电力变压器油温的智能控制及监测系统。对硬件及软件系统分模块进行详细的构架,通过以变压器负荷电流、顶层油温温差作为输入量的模糊控制策略进行智能控制。系统以西门子WinCC V6.2组态软件作为上位机软件开发平台,西门子S7-200系列PLC作为下位机,OPC总线作为通信标准,该系统在华北某变电站进行了试运行,满足了变电站的实际运行需要,为实现一个变电站的综合自动化系统奠定了良好的基础。     

500kV主变冷却控制装置故障分析与改造实例

一、当前无功补偿存在的关键技术问题 主变压器是电网中的核心设备,在升、降压过程中,能否安全运行．关系到电网的安危。运行时,由于变压器的空载损耗和负载损耗会产生大量的热量,变压器的油温会随着变压器负载和环境温度的增加而上升,为保证变压器油温不超过变压器绝缘所允许的温度,必须采取有效的方式进行冷却。     

变压器三维温度场的分析与计算

针对干式变压器建立了同时考虑铁芯、线圈和绝缘的数学物理模型，用有限元法分析计算其温度场；讨论变压器的内部温度分布、热点位置及材料热物性系数的影响并结合实测对计算结果进行校验．     

基于热点温度的变压器智能增容技术研究与应用

该文讨论了一种基于变压器热点温度的智能增容技术,该技术通过计及变压器的运行参数、设备参数及环境参数,计算出变压器内部绕组的热点温度,从而评估变压器在过负荷情况下的运行状态,达到对变压器智能增容的目的。进而通过将该技术现场应用于220 k V油浸式变压器中,证明了该技术的有效性。     

中低Z元素等离子体辐射不透明度的计算

在局部热动平衡下,采用改进过的平均原子模型的解析式对Fe、Al等离子体在温度、密度较高时的不透明度进行计算.并考虑到元素序数、温度和密度对不透明度的不同影响,引入了一个经验性的修正因子对束缚-束缚跃迁谱线的线宽进行了修正,修正后的不透明度的计算值更接近实验值.     

液压变压器变压比特性研究

为解决已有的液压变压器变压比模型与实际结果偏差较大的问题,通过对实际工作过程中不应忽略的摩擦与泄漏损失进行研究,引入机械摩擦损失系数、黏性摩擦损失系数和层流泄漏系数,建立了液压变压器变压比模型.计算分析和试验结果表明,负载流量对液压变压器的变压比特性影响巨大,液压变压器的变压比应表示为配流盘控制角和负载流量的函数.当控制角不变时,变压比随负载流量的增大单调减小;当负载流量不变时,变压比存在有限的最大值,这一最大值及其对应的最大有效控制角随负载流量的增大而减小.     

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。     

电子设备热电散热器的节能优化研究

{针对环境温度对热电散热器性能影响很大的特点,对采用热电制冷系统冷却的户外电子设备散热器进行了数值模拟研究,并得出了用于设计户外电子设备热电散热器的冷热端最优热导分配比.模拟结果表明:当室外月平均气温为0~40℃时,散热器最优热导分配比为0.42~0.54;系统散热器的总热导值从30W·m/K增至50W·m/K,单片热电制冷片所承担的冷负荷从20W增至30W的情况对散热器的最优热导分配比取值影响很小.     

黄河水电公司某水电站5#变压器损耗测试报告

目的：通过检验某水电站5#变压器铭牌损耗参数的准确性,为变压器损耗分析提供依据.方法：空载损耗从5B高压侧加压和低压侧加压进行测试;负载损耗在发电机电流升至最大输出值,分别在变压器油温达到40℃、50℃、55℃时进行测试.结果：若不带主变高压侧电缆时,空载损耗和空载电流与铭牌值比较无明显差别;在额定电流下,再用绕组温度换算至参考温度时,负载损耗均与铭牌值比较无明显差别;大型变压器由于短路阻抗电压校正到参考温度基本不变,因此阻抗电压值与铭牌值无明显差别.结论：某水电站5#变压器铭牌损耗参数均与现场测试值比较无明显差别,偏差符合规程要求.     

吸附铁原子链的石墨条带中热电输运性质的研究

在锯齿形边界石墨条带的中央吸附一条铁原子链,使其产生自旋极化;通过第一性原理计算对其热输运性质进行研究.发现无论是体系的电输运还是热输运性质都是自旋极化的,并且可以得到很大的热电势.调节化学势变化则热电势的值会有正有负,而热导却总是正的.     

小型冷库蒸发器三维温度场分析

以冷库小型冷风机的蒸发器为研究对象,采用热镀锡膜铜-康铜热电偶多点布置测量蒸发器多个点的表面温度.利用matlab软件实现热电偶热电势值与相应温度值的转换,并调用grid-data3差值估算函数计算蒸发器其它各点的温度值,绘制三维温度场,实现蒸发器内外温度分布的可视化分析,为冷库蒸发器的换热效果分析提供依据.     

基于CC1010的变压器油温无线测量设计

为保证变压器的连续安全供电,变压器必须保证在一定温度下进行.随着传感器技术,计算机技术及通信技术的迅速发展,变压器油温测量实现自动化、智能化已经成为可能.因此提出了基于无线收发芯片CC1010构建短距离无线变压器油温测量的设计思想和实现方法,从而实现在射频信号范围内对变压器油温进行非接触式读取,是实现变压器油温测量自动化的一种重要方法.