基于变压器套管电容芯子温度与介质损耗因数非线性关系的一种迭代算法

高压套管作为变压器重要的附件,研究套管的温度分布是保证其安全可靠运行的关键。以220 k V油纸电容式变压器套管为研究对象,基于电容芯子温度与介质损耗因数(tanδ)的非线性关系提出了一种温度的迭代算法。首先固定tanδ,计算电容芯子的介质损耗;再与其他热源加载到温度场分析中,得到套管初始的温度分布,根据公式对不同温度对应单元的tanδ修正,重新计算介质损耗,再求解温度场,直至相邻计算步之间对应节点温度的相对误差小于0. 01。结果表明在不同环境温度下,采用迭代算法与直接计算的结果进行对比,电容芯子上的最大温差都非常小;在进行套管温度计算时,不必考虑温度与tanδ的非线性关系。研究对于电容式套管温度场的精确计算和tanδ非线性变化的问题具有一定指导意义。