电力技术 暴工案技术 １３１ 对变压器线圈平均温升的计算探讨 胡业华，王鹏，武目浩 （山东电力设备有限公司，济南２５００２２） 摘要：变压器的温升指标是重要性能之一，影响变压器的使用寿命。ＧＢ １０９４．２－１９９６ 《电力变压器第２部分温升》中４．２条：连续额定 容量下正常温升限值规定为， 油浸式电力变压器线圈平均温升限值为６５Ｋ。变压器的温升试验的目的是模拟变压器满容量运行，测量发热与散 热达到热平衡时的温升。经过不断试验和摸索，变压器行业积累了能够在结构设计阶段就能够得出的温升值的计算公式。本文就某一电流密度 较高的低压线圈，用我公司传统温升手算公式与行业内某公司进行了对比。 关键词：绕组；平均；温升 １ 前言 以某结构低压线圈（内线圈）的平均温升计算为例，使用传统计 算方法计算与某改进计算方法计算，得出的结论相差较大。 该线圈结构是：连续式，单根导线绕制，采用０．５４绝缘的半硬铜 自粘性换位线，绕组内通过电流１０８１．１Ａ，平均水平油道４．８ｍｍ，电 流密度３．６５Ａ／ｍｍ 。 日，：： （Ｋ］１２ ／ ，， ｒ Ｊ Ｊ ， ， ， ， ， ，一 １０ ８ ， 一 ， ，一 ／ ／ ／ ， ／／ ， ／ － ／ ， ＿・ ７ ６ ５ ● ３ 、 ／ ／ ／ ：一，一 ／ ／ ／ ／ 一一二一 ， ／ ／ ／ 一／ 一，， ／ ／ ／ ２我公司传统手算公式 ２．１ 计算线圈的线饼表面单位热负荷： ｇｗ —／／ ／ ／ ／ ，／ ２ ２１．６４１ＷｊＫ２（１＋ ） — 一 Ｗ啊） Ｗ ｓＩＩ ２．２计算饼式内绕组铜油温差 ＴＩ１＝Ｏ．４１ｑ ” ２．３进行绝缘和油道校正，得出铜油温差：４１Ｋ。 图１ 值结果基本一致。 ３另一改进计算公式 ３．１先求出线圈的线饼表面平均热负荷ｇ／ｓｕ： Ｗ４偏差较大的原因分析 改进公式比传统算法得出的结论相差：２９Ｋ。 ＷｓＭ－１．ｏ５×１０＿７× 对比两个公式，引进公式强调了匝绝缘的温升修正因素是与线饼 Ｌｐ— Ｄ ＋）Ｘ（南Ｗａ Ａ× ×（Ｊ＋ ％） 表面热负荷相关的数值，突出了水平油道流速对温升的影响，并且提 式中：．，一线圈的电流密度（Ａｌｃｍ ２）；ｄ一素线的高度（ｍｍ）； 出了线圈内油与散热器内油的温差的概念。因此造成了计算上出现较 负载系数； 大差异。 三，一平均匝长（ｍｍ）； 一线圈垫块档数； 一线圈垫块宽 度（ｍｍ）； 一５结论 线圈辐向宽度（ｍｍ）； 一导线包覆绝缘后高度（ｍｍ）； 传统的温升公式是基于当时的不同的线圈结构、油道大小、油流 ｆ一素线的厚度（ｍｍ）； 阻力情况等而总结出来的，随着变压器研究越来越深入和油路结构的 导线包绝缘后宽度（ｍｍ）；Ｊ，ｌ一素线根数；Ｋ ％一线圈 不同等，对传统公式必须在试验数据累计总结的基础上进行修正，计 的涡流损耗百分数。 算结果才能与实际温升计算值比较接近。 ３．２计算线圈导体对线圈内油的平均温升 一Ｏｃ，Ｄ＝ ＋３０．５× ×（ 一０．４８） 其中：０１为线圈导体对线圈内油的温升，需要查“热负荷．油流速一 参考文献：［１］尹克宁．变压器设计原理［Ｍ】．北京：中国电力出版社，２００３． 温升 曲线簇，（见图１）。 ３．３计算线圈内油与散热器内油的温差 ［２］谢毓城．电力变压器手册［Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００５． 丹一（△ 一△乏）／‘ ＷＣ ／２ 其中：△ 一散热器出口、入口温差；△ 一线圈上下部温差。 【３】刘传彝．电力变压器设计计算方法与实践［Ｍ】．沈阳：辽宁科学 技术出版社，２００２． ３．４ 计算铜油温差 ８＝ｍＯＣＡ０＋８ｗＣ 作者简介：胡业华（１ ９７７一），女，山东淄博人，高级工程师，本科， 依据此公式，得出铜油温差：１２Ｋ。该结果对标厂家提供的计算 从事变压器的设计和产品开发工作。 计座结构等因素都会影响到信号温度计和绕组温度计的测量准确度。 参考文献： 安装光纤测温装置的话，只要在电气和机械安装许可的位置，都可 ［】】胡启几．变压器试验技术ｆＭ】．北京：中国电力出版社，２００９． 以安装光纤，如铁心温度测点、绕组热点温度测点、油箱顶层油温 ［２】油浸式电力变压器负载导则［ｚ］．电力变压器，第７部分．ＧＢ 测点、器身内部油温测点等。变压器光纤测温技术对监测变压器温 度具有直接、准确、可靠的特点，对变压器运行维护具有重要意义。 随着变压器的智能化推进，变压器温度测量网络化信息化的要求， 安装光纤测温装置可以使变压器关键部位的热点温度均处于可测量， １０９４．７－２００８ ［３】谢毓城．电力变压器手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００３ 并且温度数据可以及时通过网络提供给监测和控制设备使用，从而使 作者简介：赵丽敏（１９７９－），女，河北石家庄人，工程师，本科 变压器始终处于一种最佳工作状态。 从事电力变压器设计与研发工作。