廖才波，阮江军，刘 超，文 武，王珊珊，梁嗣元

（1.武汉大学 电气工程学院，湖北 武汉 430072；2.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，湖北 武汉 430074）

0 引言

作为电网中的主要电气设备，电力变压器对电能的经济传输、灵活分配、安全使用等具有重要意义。电力变压器的运行状态直接关系到电网的稳定性，而在实际运行中，绝缘问题及热问题是影响变压器运行状态的关键因素，其中变压器过热将加速绕组绝缘劣化，影响变压器使用寿命。变压器各类问题的出现使得变压器多物理场研究逐渐受到研究者的重视，至今已能较好地揭示变压器电磁、力学和结构方面的物理特性，然而对于变压器发热冷却问题，研究则相对薄弱。目前，针对变压器热点温升计算的方法主要包括经验公式法[1-2]、热路模型法[3-5]和数值模拟法[6-13]，其中经验公式法将变压器热点温度定义为环境温度、顶层油温和热点温度与顶层油温之间的温差三者之和，且针对不同类型的变压器给出了不同的计算参数，在实际工程中具有一定的适用性；热路模型法主要通过热电类比建立变压器的热路模型求解变压器热点温度，但求解结果与热路模型中参数设定密切相关；2种计算方法在一定程度上忽略了变压器结构及散热介质对热点温度的影响。为了更加系统地了解变压器内部温度分布，研究学者提出了基于流体力学和传热学的数值模拟法，通过建立变压器模型进行温度场求解分析，但由于变压器内部结构较为复杂，在计算过程中对变压器模型进行了较大的简化，且变压器损耗求解主要采用经验公式进行计算，存在一定的计算误差。……