微槽群复合相变变压器绕组的温度场研究

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1、学校代号10532学号S12092049分类号TM411密级公开硕士学位论文微槽群复合相变变压器绕组的温度场研究学位申请人姓名龚谦惠培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称鲁文军助理教授学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化论文提交日期2015年4月16日学校代号：10532学号：S12092049密级：公开湖南大学硕士学位论文微槽群复合相变变压器绕组的温度场研究学位申请人姓名：龚谦惠导师姓名及职称：鲁文军助理教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2015年4月16日论文答辩日期：20

2、15年5月17日答辩委员会主席：黄守道教授ResearchoftemperaturecharacteristicsoftransformerwindingbasedonMicro-GroovescompositephasechangetechnologybyGONGQianhuiB.E.(HubeiUniversityofTechnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEnginee

3、ringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssistantProfessorLUWenjunApril,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研充Ｂｆ取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明本人完全意识到本声巧的

4、法律后果由本人承担。、＞＇戶＾月作者签名：￥為豪日期；年＾日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密囚。（请在Ｗ上相应方框内打＾；日期日作者签名：年月＾导师签

5、名至日期：年日微槽群复合相变变压器绕组的温度场研究摘要变压器是电网中最为重要和昂贵的设备之一，其运行的可靠性直接影响整个电网的安全与稳定。一般情况下，变压器的寿命终结是因为丧失了可靠的绝缘能力，其主要因素是变压器运行中绕组发热，变压器内部温度升高导致绝缘老化。随着生活与生产的发展，单台变压器容量的日益增加，对变压器的要求越来越高，绕组温升及局部过热问题已成为变压器制造与电力运行部门普遍关心的问题之一。变压器绕组温升不仅限制了变压器的负载能力，且对变压器的运行安全可靠性、使用寿命及制造成本有一定的影响。因此，研究

6、变压器绕组温升情况，对延长变压器绝缘寿命具有重要的意义。本文将微槽群复合相变（Micro-Groovescompositephasechange，MGCP）冷却技术应用在变压器散热上。根据传热学和流体力学的原理，建立了基于MGCP冷却技术的新型1000kVA三相变压器有限元模型，深入研究了微槽群复合相变变压器的绕组温度场。主要工作如下：分析了国内外变压器冷却方式以及MGCP冷却技术的研究现状，在此基础上提出了本文的研究意义和主要研究内容。针对变压器发热与散热的过程，研究了变压器温升的相关理论，并分析了变压器损耗的产

7、生过程以及各类常用变压器的允许温升，为MGCP变压器温度场的建模研究奠定了理论基础。提出了MGCP变压器的结构，对研究对象做出基本假定，给出MGCP变压器的内部传热过程分析。考虑到微槽群复合相变冷却变压器的特殊空心绕组结构，就其产热机理及热量传递过程展开了研究。基于微槽群复合相变的冷却机理，建立了MGCP变压器的温度场模型，利用ANSYS进行三维温度场仿真。在建立MGCP变压器温度场模型的基础上，对变压器绕组分别做了额定工况、局部过热和负荷波动三种工况下的三维温度场分析；并将MGCP变压器绕组的温度场分布与普通干式

8、变压器进行对比研究，分析比较了两者额定工况下长时间工作的温度分布情况。结果表明采用微槽群复合相变冷却技术进行冷却的变压器具有更好的散热能力，能够有效的降低变压器的实际运行温度，延长变压器的使用寿命。关键词：变压器；微槽群；仿真模型；热点温度；ANSYSII硕士学位论文AbstractTransformerisoneofthemostimportantande