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蒸发冷却变压器的试验研究与分析

邓波  
【摘要】: 随着人们生活水平的日益提高,对电力的需求量越来越大,于是节能、高效的电气设备成为人们不断追求的目标。为充分提高电力系统中变压器和其它电气设备的有效利用率,关键问题之一是降低运行温度。目前广泛使用的气冷和油冷等降温方法由于其不可克服的缺陷,阻碍和限制了电器设备向高容量、高效率方向发展。近几十年来,各国科学家都在研究和探索更有效的降温方法。其中利用冷却介质的相变降温,因其换热效率高,降温显著,发热表面温度均匀,且安全、可靠,是一种在大型电气设备上极具发展前途的冷却方式,但由于这是一个跨学科的新领域,在理论和实践上仍有很多尚待研究和探索的问题。 蒸发冷却方式具有优良的冷却效率和令人满意的冷却效果,作为一种在大型电气设备上极具发展前途的冷却方式受到了多方关注。采用此种冷却方式的大型变压器等电气设备换热效率高、能耗少;发热表面温度均匀;结构紧凑、制造所需材料减少、制造成本下降;寿命延长;重量减轻、体积减小;安全可靠。 本文结合河北省科技攻关项目“蒸发冷却变压器的研究”,对电气设备相变降温的理论进行了探讨,提出了蒸发冷却变压器箱体结构和冷却系统的设计方案;对冷却介质的选用和相关特性进行了研究;针对工程实际研制了一台容量为30KVA的蒸发冷却变压器样机,并进行了相关实验。通过分析实验现象和结果,深入研究了变压器采用蒸发冷却方式的特性、优越性和可行性,修正了设计方案,得到了有关介质选用、工程设计、适时调节及其影响因素的结论。


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