纳米改性变压器油传热特性仿真研究

编号：CPJS04916

篇名：纳米改性变压器油传热特性仿真研究

作者：周竹君[1] ;金逸[2] ;孔海洋[3] ;方福歆[3] ;王璇[3] ;金淼[3] ;刘红雨[4] ;关伟民[3]

关键词：变压器油 纳米改性 传热特性 有限元法

机构： [1]国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,武汉430074; [2]江苏省电力公司,南京210024; [3]武汉大学电气工程学院,武汉430072; [4]武汉大学资源与环境科学学院,武汉430

摘要： 为改善油浸式变压器油纸绝缘系统的散热状况,对纳米改性变压器油的传热特性进行研究。通过制备不同浓度的Si O2纳米改性变压器油并对其热导率进行比较分析,结果表明随浓度增加,改性变压器油的热导率相应增大。利用COMSOL Multiphysics建立了油浸式变压器二维简化模型,分别在自然对流和强制对流条件下,利用有限元法（FEM）求解变压器内温度场与速度场的分布。考虑到纳米颗粒的分布及电泳动力对温度和速度分布的影响,对原模型进行了修正。仿真结果表明：自然对流下纳米改性变压器油较未改性变压器油的温升明显降低,强制对流下主要受入口速度影响,改善效果不明显。采用扰流板结构对变压器箱壁进行优化后,提高了自然对流下的散热效果。