计算Scott牵引变压器内部温升的热路模型法

牵引变压器的绝缘寿命很大程度上取决于绕组热点温度,研究其内部温升具有重要意义。为此,针对Scott牵引变压器特殊的绕组连接、铁心结构和电气特性,利用热传输原理分析了其内部热量的产生和传输过程;参考电路原理建立了Scott牵引变压器内部热路模型;参照基尔霍夫定理推导了温升的计算式,从而建立了Scott牵引变压器的热路温升计算模型和简化的热路温升计算模型;采用两种热路温升计算模型和IEC温升计算法仿真了同一负荷下的Scott牵引变压器,仿真结果说明了模型的有效性。     

基于修正热路模型的变压器顶层油温及绕组热点温度计算方法

提出基于修正热路模型方法进行变压器顶层油温及绕组热点温度计算的方法,对变压器的传热过程进行了研究,建立了热路模型。介绍了根据不同油温进行热路参数的调整并利用调整后的热路参数进行变压器顶层油温及热点温度的计算。采用文中计算方法与国家标准计算方法,对某220 kV变压器进行计算,将计算结果与变压器的温升试验数据进行比对,表明在考虑油流粘度变化的情况下,计算结果能够反映变压器热传递的暂态过程信息。     

油浸式变压器热路模型的修正及实验验证

变压器绕组的热点温度是限制运行中变压器负载能力和影响变压器寿命的最大因素。快速准确地获取变压器绕组热点温度对变压器安全稳定运行具有重要意义。文中根据变压器不同的冷却方式,对变压器片式散热器的散热热阻进行了修正。并通过变压器温升实测数据与模型仿真计算数据的比较,验证了修正散热热阻后热路模型的有效性和准确性,从而得到了一个快速且较为准确的计算变压器热点温度的方法。     

基于热路模型的变压器内部温升计算方法研究

为解决油浸式电力变压器内部温升在运行中难以获取的难题,针对运行工况及环境因素,提出了一种计算变压器实时损耗和散热热阻的方法,在此基础上建立了基于平均油温计算变压器顶油及热点温升的热路模型,分别对3台变压器的内部温度进行了计算,并与实测温度数据进行了比对分析。结果表明:计算得到的顶油温升最大误差不超过3 K,热点温升最大误差为4.3 K,均在工程应用误差范围内,验证了新建立的热路模型的准确性,可应用于现场实际运行变压器内部温度的预测。     

配电变压器表贴式相变辅助散热温度计算方法

相变辅助散热是提升在运配电变压器过载能力的一种经济而高效的方法。针对这一新的变压器拓扑形式,提出一种场路结合的温度计算方法。首先,建立相变辅助散热配电变压器集总参数热路模型,探究辅助散热模块与波纹片接触热阻采用热路等效温度节点结合散热模块散热量实验的提取方法。在热路模型基础上,预测和评估各种复杂工况下变压器的过载运行性能,为变压器安全过载运行策略提供参考。在场分析法的三维流固耦合模型中采用波纹片表贴处设置等效对流传热系数的处理方法,由热路模型提供边界条件,采用有限体积法获得直观的温度场流场分布。通过样机实验对比发现,场路结合法热点温度和顶层油温的计算结果与实验结果的最大相对误差小于10%,说明该方法能满足工程计算要求。     

磁悬浮承重装置中发热与温升分析计算

准确的热分析是磁悬浮系统电磁装置优化设计、防止过热的前提。提出了基于等效热路模型的电磁装置发热及温升计算方法,并与基于"场"的仿真分析结果进行比较,验证其正确性。首先,利用ANSYS软件建立电磁装置的瞬态温度场模型,并将装置中动铁心随大轴旋转时与空气产生的风摩擦损耗包含在模型中,通过仿真分析,得到电磁装置温度分布;然后,通过对散热路径的分析建立了电磁装置的等效热路模型,从"路"的角度计算出本电磁装置各位置的温升;最后,将基于"路"的计算结果与基于"场"的仿真结果进行了比较分析,各部分温升误差均在允许范围内,验证了等效热路模型计算电磁装置发热及温升方法的准确性和可行性。在基于"场"和"路"的两种分析中,均考虑了电阻率随温升的变化,散热分析中均计及了导热系数和对流散热系数随温度的变化。     

油浸式变压器顶层油温热路模型计算分析与检验

介绍了传统变压器内部热场的有限元方法模拟热路模型,并在此基础上,增加平均油温、太阳辐射等条件参数,对原有模型进行改进,利用光纤光栅温度测量系统,对变压器样机进行现场温升试验,并将热路修正模型计算结果与几台变压器实测温升数据进行对比,结果验证了该热路修正模型的精确性。     

非正弦激励下高频变压器的温度分布计算与分析北大核心CSCD

高频变压器是DC/DC变换器的重要电气元件,其内部温度过高会加速绝缘老化,准确预测高频变压器的温度分布有助于其散热设计。文中考虑温度对高频变压器材料电磁特性和空气热物理特性的影响,利用Infolytica有限元软件建立高频变压器的瞬态磁场—温度场双向耦合模型,通过仿真分析,得到高频变压器的磁密分布、损耗分布和温度分布。在此基础上,根据高频变压器的散热路径建立其等效热路模型,计算出稳态温度分布。通过比较分析可知分别使用有限元法和等效热路法得到的计算结果相吻合,验证了使用等效热路模型法计算高频变压器温度分布的可行性和精度。得出如下结论:热路模型的计算代价低,计算速度快,可应用于高频变压器结构的优化设计。磁场温度场耦合计算模型的计算精度高,但计算代价大,适合对设计结果的校核。     

基于有限元法的电缆变压器绕组的暂态热路模型研究

对一个电缆变压器的绕组 ,通过求解有限元方程 ,得到其稳态条件下温度场和流场的分布。在此基础上 ,建立绕组以单匝电缆为单位的暂态热路模型 ,利用该模型可求解暂态条件下绕组各处的温升变化。这种方法为研究该类变压器的温度特性提供了方便     

基于CNN-LSTM的输电线路故障诊断方法研究

电缆接头线芯温度计算是实现电缆载流量预测重要环节。该文通过三芯电缆接头结构分析其散热路径,进一步考虑了电缆接头的轴向散热,提出了改进的热路模型。以10 kV三芯电缆中间接头为例开展有限元温度场计算,并根据温度-热源的响应实现稳态热路模型的参数辨识。同时,分析了不同电缆电流以及环境散热条件下稳态热路模型的等效性,与有限元仿真结果吻合良好。该模型可以有效提高电缆接头热点计算的效率。