YANJIUYUFENXI研究与分析
利用Fluent计算的油浸式变压器绕组热点温度研究
乔辉1陈健2
（1.河北保定市供电公司，河北保定071003；2.华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003） ●摘要：利用Fluent前处理器(Gambit软件)对1台油漫式变压器建立可用于数值计算的模型，并对模型行参数→
设置，随后用Fluent软件计算得到了该变压器温度场分市云图和绕组热点温度分布。通过算例的计算结果与测量
结果相比较，检验了该方法的合理性，为研究变压器绕组温度场提供了有效的分析方法。关键调：油漫式安压器：热点温度；Fluent
中图分类号：TM411
文献标志码：A
文章编号：1673-7598(2011)10-004104
ProbeintotheCalculatedOil-immersedTransformerWinding'sHot
Spot Temperature by Using Fluent
QIAOHui'CHENJian
(1.Hebei Baoding Power Supply Company,Baoding 071003, China; 2. School of Electrical and Electronic
Engineering, North China Electric Power University,Baoding 071003,China)
Abstract: Gambit, the preprocessing software of Fluent is used to establish the numerical model of a oilimmersed transformer and make the model parameter settings.By using Fluent software, the product distribution of temperalure and winding hot point is obtained.The feasibility of the proposed method is verified by comparing the results of calculation example with measurement.It
provides an effective method for the study of transformer winding temperature field. Key words: oilimmersed transformer; hot pot temperature; Fluent
0引言
长期以来，人们对于变压器中电、磁和力方面的间题已经进行了大量的研究，至今已经能很好地揭示这些现象的物理状况，并已有了足够精确的数学描述。然而对变压器中的发热和冷却间题却研究较少，其原因一方面是以前在变压器容量不是很大的情况下，热问题没有引起人们足够的重视；另方面它涉及到传热学、流体力学、电磁学等边缘学科，其复杂性和试验难度也限制了其自身的发展。随着电力工业的飞速发展，变压器单台容量正在不断增加。对于大型变压器绕组导体，其漏磁场产生涡流损耗分布极不均匀，在变压器绕组和油箱、夹件等金属结构件中，常因涡流损耗集中而发生局部过热问题！，带来了巨大的经济损失。所以，系统地分析变压器绕组热点温度的分布，对于提高变压器的安全可靠性和经济性具有重要的现实意义。
同时，由于材料的等价导热系数、对流换热系万方数据
数等参数难以确定，限制了变压器发热源和绕组温度分布的准确计算2-，因此目前并没有出现方便实用的变压器绕组涡流损耗和温度分布计算软件，设计中仍然采用绕组平均温度乘经验系数的传统方法估算绕组热点温度，该计算结果不仅误差大，而且无法给出变压器的温升分布。因此可以利用传热学的理论进行数值模拟计算，并预知变压器绕组上的温度分布,从而获得变压器的其他热特性。
使用Fluent软件求解间题的过程中，一般要用到3部分软件：前处理软件、求解器、后处理软件。本文使用的前处理软件是具有超强组合建构模型能力的专用前处理器Gambit软件：采用6.2版本的 Fluent求解器；后处理部分则直接使用Fluent求解器本身附带强大的后处理功能。
本文用Gambit软件对1台油浸式变压器建模，然后采用Fluent软件计算得到了变压器温度场分布云图，并分析了变压器绕组内部的热点温度分布情况。通过与产品测量结果的比较表明，计算方法
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