基于多物理场耦合及温升特性研究的变压器热点温度建模与仿真分析

摘要

变压器温升特性研究尤其是热点温度测算不但能够指导变压器工程制造,而且有利于掌握变压器的运行状态,从而避免热故障的发生并指导变压器动态增容。对现有热点温度计算方法进行改进,提出一种基于多物理场耦合的油浸式变压器温升模型。以500 kV油浸式变压器为例,采用能量守恒原理分析变压器热特性,建立变压器温度场与流场的数学模型和物理模型,分析变压器的温升特性、物理参数和材料特性,应用流-固-热耦合温度场进行仿真计算。通过仿真计算和分析对热点温度的具体分布部位和数值有了更深入的了解。该方法比经验公式计算所得热点温度值的准确度提升了4%,为变压器热点温度计算提供了一种新的计算思路。