变压器热保护设计
变压器自适应热过负荷保护
１９ ９ １中列 出 的 变压 器 负 荷 能 力 表 计 算 的 。
上述 文 件 已 由 新 近 出 版 的 １ ９ ９ ５年 版 导 则 一 ＩＥ Ｅ Ｅ标 准 Ｃ ７ ９ —１ ９ ５ ． １ ９ ５矿 物 油 浸 变 压 器 带 负 荷 导 则 取 代 。该 文 件 不 再 提 供 负 荷 能 力 表 ， 是 用 户 所 而 期望 的应 用 暂 态 热 方 程 计 算 负 荷 能 力 ， 采 用 由 试 它 验 确定 的 特 定 变 压 器 的 热 特 性 。在 运 用 这 些 暂 态 热 方 程 时 ， 户 输 人 变 压 器 负 荷 曲 线 和 环 境 运 行 温 度 用
第２ ３卷 第 ｌ 期 ８
故 障可 能 出现 压 力 快 速 增 高 的 情 况 下 ， 力 释 放 装 压 置 才 动 作 。油 箱 按 ２ ％过 压 设 计 ， 力 释 放 装 置 按 ５ 压 高于过压限值整定 。
的杂 散 损 耗 发 热 会 破 坏 液 体 和 固体 绝 缘 。 １ ６ 气 泡 生 成 ．
绕 组 热 点 温 度 ， 绕 组 中最 热 点 的 温 度 ， 确 定 即 是
负荷 能 力 最 重 要 的 参 数 。 它 确 定 了 绝 缘 寿 命 的 损 失 ， 指 出 在严 重 过 负 荷 条 件 下 释 放 气 泡 的潜 在 风 并 险 。通 常 认 为 ， 点 在 高 压 或 低 压 绕 组 的顶 部 附 近 。 热
１５ 时 ， 速 动 作 的 泄 油 装 置 投 人 ， ０℃ 慢 以避 免 压 力 释 放装 置 动 作 。 只 有 在 压 力 快 速 增 高 ， 在 内部 电 气 如
・
２ｌ ・
维普资讯
２０ ０ ２年 ９月
水 利 水 电快 报
电力变压器热保护系统设计
（） １ 数据采集 单元 ， 是将从被 保护元件 的电流互感器 、
电压 互 感 器 或 其 它 变 换 器 上 取 得 的 二 次模 拟 电量 ，变 换 成 微 机 主 控 单 元 能够 处 理 的 数 字 量 。 （ ） 机 主 控 单 元 ， 微 机 保 护 装 置 的 核 心 部 分 。 实 ２ 微 是 当 时 的 采 样 数 据 经 数 据 采 集 单 元 进 入 微 机 系 统 后 ，微 机 根 据
着大 量的数据交换 。 系统也采用这种 设计方案 ， 由单 片机 完
成数 据的采集及对装 置的控 制， 由上位机完成 各种复杂 的
数据处理 及对单片机 的控 制。
２１ 硬 件 部 分 ．
器表面温度热模型等效热路 图如 图 １ 。
主要 包括数据采 集单 元、 机主 控单元 、 微 开关 量 （ 数字 量） 输入偷 出单元 、 人机接 口单元和通信接 口单元 。 图 １变压 器表 面温度 热模 型等效热路 图
上 位机并对各变 压器 的 电流和温 度 监测值 作进 一步处 理、 储存 、 显示。 系统根据 实际数据和经 验数据 的分析 比较 发 出三种 形式的警报 ： 预警 （ 包括 小修 、 中修 、 大修 ） 报 警 和 ， 紧急控制 。 由经验数据可知预警温度 线为 ７ ￣ 当温度在 其 ０Ｃ， 附近波动 （ 验值为± ℃） 经 ５ ，时 间持续 一周则 发出小修命
令 ， 间 持续 二 周 发 出 中修 命 令 ， 间 持 续 三 周 发 出 大 修 命 时 时
令 ； 警线为 ８％， 报 ０ 若温 度 超 出 此 温 度 线 ｌ ０分 钟 内系 统 应
变压器设计节能序列
变压器设计节能序列变压器是电力系统中常用的电气设备，用于改变交流电的电压。
传统的变压器设计主要关注输出电压的稳定性和电能损耗的降低，而现代变压器设计更加注重节能和环保。
本文将探讨变压器设计中的节能序列，包括设计优化、材料选择和智能控制等方面。
1. 设计优化变压器的设计优化是节能的基础。
首先，通过减小变压器的铁芯截面积和增加线圈的匝数，可以降低磁阻和电阻，减少能量损耗。
其次，合理设计变压器的风扇和散热装置，提高散热效率，降低温升，减少能量损耗。
此外，采用优化的绕组结构和绝缘材料，减少电阻和局部放电，提高变压器的效率。
2. 材料选择变压器的材料选择对节能效果有重要影响。
首先，选择低损耗的铁芯材料，如冷轧硅钢片，可以降低磁滞损耗和涡流损耗。
其次，选择低电阻和低损耗的绝缘材料，如高温绝缘材料和低损耗绝缘涂料，可以减少电阻和局部放电损耗。
此外，选择高导热性的散热材料，如铝合金，可以提高散热效率，减少能量损耗。
3. 智能控制智能控制技术在变压器节能中起着关键作用。
通过采用智能监测系统，可以实时监测变压器的温度、负载和功率因数等参数，实现精确控制和优化调节。
例如，根据负载变化调整变压器的输出电压，可以降低能量损耗。
此外，采用智能保护装置，可以及时检测故障并进行快速切除，提高变压器的可靠性和效率。
4. 节能管理节能管理是变压器设计中的一个重要环节。
通过建立完善的节能管理制度和操作规范，可以提高变压器的运行效率和节能效果。
例如，定期进行变压器的检修和维护，清洁冷却装置和风扇，保持良好的散热条件；合理安排变压器的负载，避免过载和空载运行；定期监测变压器的运行数据，及时发现问题并采取措施。
变压器设计中的节能序列包括设计优化、材料选择、智能控制和节能管理等方面。
通过合理的设计和优化，选择适当的材料，采用智能控制技术，建立有效的节能管理制度，可以提高变压器的能效和节能效果，实现对能源的有效利用，减少能源浪费，推动电力系统的可持续发展。
35KV主变压器保护初步设计
35KV主变压器保护初步设计35KV主变压器是电力系统中重要的设备之一，其保护设计至关重要。
保护设计应考虑到变压器的安全运行和设备寿命，同时也要满足系统的要求。
本文将进行35KV主变压器保护初步设计，并介绍相关的保护原则和主要参数设置。
一、35KV主变压器保护原则1.过电流保护：过电流是主变压器最常见的故障之一、过电流保护应根据变压器的额定电流和变比来确定。
通常设置I>1.2In的过电流保护。
过电流保护装置可以通过电流互感器（CT）来实现。
2.过温保护：主变压器的过温保护是必不可少的，它通常通过温度继电器或热继电器来实现。
对于油浸式变压器，还可以通过油温继电器来实现。
通常设置N+1的过温保护。
3.短路保护：短路保护是为了防止短路故障对主变压器造成的损害。
通常使用差动保护装置进行短路保护。
差动保护是通过比较主变压器两端电流的差值来实现的。
4.接地保护：接地故障是主变压器的常见故障之一，因此需要设置接地保护。
接地保护装置通常使用变压器差动装置的接地保护来实现。
5.轻载保护：轻载保护是为了防止主变压器在轻载情况下发生过热，通常通过电流继电器或电流保护装置来实现。
二、35KV主变压器保护参数设置1.电流保护参数设置：过电流保护通常设置为2倍变压器额定电流（I>2In）；短路保护通常设置为1.5倍变压器额定电流（I>1.5In）；轻载保护通常设置为0.4倍变压器额定电流（I<0.4In）。
2. 温度保护参数设置：过温保护通常设置为主变压器的允许温升值，一般不超过规定的标准；油温保护通常设置为油温上升速度超过一定值时（一般为1°C/min）报警，超过另一个更高的值时（一般为2°C/min）断电。
3.接地保护参数设置：接地保护通常设置为变压器差动装置的接地保护，当变压器两侧电流差超过一定值时报警，超过更大的值时断电。
4.差动保护参数设置：差动保护装置通常设置为变压器两侧电流差的一定百分比，超过该百分比时报警，超过更大的百分比时断电。
变压器保护的基本知识
变压器保护的基本知识简介：变压器是电力系统中广泛应用的一种电气设备，用于改变交流电的电压。
为了确保变压器的安全运行和延长其使用寿命，电力系统需要对变压器进行有效的保护。
本文将介绍变压器保护的基本知识，包括常见的保护方案和保护装置。
一、变压器的运行原理变压器是一种通过电磁感应原理来改变电压的电气设备。
它主要由铁芯和线圈组成。
当通过一侧线圈的电流发生变化时，会在另一侧线圈中感应出相应的电压。
通过调整一侧线圈和另一侧线圈的匝数比例，可以实现电压的升降。
二、变压器的故障情况变压器在运行过程中可能会遇到各种故障情况，如短路、过载、过热等。
这些故障如果不能及时得到处理，可能会导致变压器的损坏甚至引发火灾等严重后果。
三、常见的变压器保护方案为了确保变压器的安全运行，通常采用多种保护方案进行综合保护。
以下是几种常见的变压器保护方案。
1. 短路保护短路是变压器故障中最常见的类型之一。
短路保护的主要目的是在短时间内将变压器与故障点隔离，防止故障扩大。
短路保护装置通常包括熔断器或断路器，能够迅速切断故障电路。
2. 过载保护过载是指变压器长时间运行超过其额定容量。
过载可能导致变压器的过热和损坏。
过载保护的主要目的是在变压器超过额定容量一定时间后切断电源，以防止变压器损坏。
过载保护装置通常包括热继电器或电流保护装置。
3. 过压保护过压是指变压器输入端或输出端电压超过额定值。
过压可能会导致绝缘击穿和设备损坏。
过压保护的主要目的是在电压超过额定阈值一定时间后切断电源，以保护变压器和其他设备。
过压保护装置通常包括电压继电器或自动开关。
4. 欠压保护欠压是指变压器输入端或输出端电压低于额定值。
欠压可能导致设备无法正常工作，甚至引发其他故障。
欠压保护的主要目的是在电压低于额定阈值一定时间后切断电源，以确保设备的正常运行。
欠压保护装置通常包括电压继电器或自动开关。
5. 温度保护变压器的温度过高可能会导致绝缘老化和设备损坏。
因此，温度保护对于保护变压器至关重要。
变压器保护整定计算
变压器保护整定计算变压器是电力系统中常见的电力装置，用于将输入电压变换为输出电压的设备。
为了确保变压器的安全运行和保护设备以及网络的安全，需要对变压器进行保护整定计算。
过载是指变压器在一段时间内超过其额定容量工作的情况，长时间的过载会导致变压器内部温度升高，进而导致变压器绝缘老化甚至烧毁。
因此，过载保护是变压器保护中最常见和重要的保护之一过载保护的整定计算需要根据变压器的额定容量、温度上升限值、热时间常数以及运行条件等参数来确定。
1.额定容量：变压器的额定容量是指变压器在标准条件下可连续运行的功率容量。
2.温度上升限值：变压器内部各部件的温度上升限值是根据绝缘材料的耐热性和使用寿命确定的。
一般情况下，变压器的卷筒温度上升限值为55℃，油温上升限值为70℃。
3.热时间常数：热时间常数是指变压器从额定负荷到温度上升限值所需的时间。
一般情况下，变压器的热时间常数为8-10小时。
根据以上参数，可以使用下面的计算公式来确定过载保护的整定值：I=S/(1.73*U)其中I为额定电流，单位为安培；S为变压器的额定容量，单位为千伏安；U为变压器的额定电压，单位为伏特。
整定值一般为额定电流的1.2-1.3倍。
短路故障是指变压器中发生的高电流故障，通常由电气设备的故障或电力系统故障引起。
短路故障会导致变压器的绕组过热、绝缘损坏甚至引发火灾，因此，短路保护也是变压器保护中必不可少的一项。
短路保护的整定计算需要考虑变压器的相对短路能力、保护设备的动作特性和整定电流等参数。
1.相对短路能力：相对短路能力是指变压器在短路故障时所能承受的电流短时值，单位为千安。
根据电力系统的设计和安全要求，变压器的相对短路能力应大于或等于系统故障电流。
2.动作特性：短路保护装置的动作特性包括熔断器的熔断时间、熔断曲线以及保护继电器的时间-电流特性等。
根据系统的要求和对保护的灵敏度和可靠性的要求，可以选取不同的保护装置。
3.整定电流：整定电流是指保护装置的动作电流，也是选择熔断器额定电流和继电器动作特性的参考值。
变压器保护案例分析石吉银
变压器保护案例分析石吉银概述变压器是电力系统中不可或缺的重要设备之一。
但由于变压器的设计、运行环境、负载变化等多种因素的影响，它们往往会遭受各种故障，这些故障如果不得及时检测和得到解决，就会对电力系统稳定运行产生严重影响，甚至会引发火灾等安全事故。
因此，变压器保护显得尤为重要。
本文以石吉银变电站一次侧23号变压器B相跳闸的实例为出发点，结合保护装置的工作原理，分析了故障原因，并总结出一些防范和解决方法，旨在为电力工程技术人员提供借鉴和参考。
实例描述石吉银变电站23号变压器是一台三相、10kV/0.4kV、630KVA干式变压器，2019年10月18日，该变压器B相跳闸，检查后发现保护装置对B相跳闸信号进行了动作。
经过现场排查，未发现任何可疑情况，供电所随即将该变压器从送电侧断开，换用备用变压器供电，23号变压器B相保护装置取下清零之后合上，正常环境下进行了测试，保护装置正常，时限、极限、中段等三段检测出口全部满足要求，没有进行过操作。
虽然开关压力表测试变压器不平衡率和中性点接地电源阻抗等参数不足10%和2Ω，但变压器无异常现象、温度无过热反应，供电所认为故障出现概率很小。
但是，在运行后几天，23号变压器B相保护装置又发出了跳闸的信号，检查发现一根高压引下线打火，引线表面被腐蚀。
供电所考虑到这种跳闸方式是一个重复性问题，于是进行了彻底的检查和分析。
检查结果表明，B相跳闸问题的根本原因在于变压器油箱内部绝缘结构出现故障，随着故障性电流的增加，保护装置认定变压器内部出现过电流短路现象，于是进行了动作保护。
变压器油箱内部绝缘结构故障具体表现是变压器内部的C型谐振缺陷，导致谐波电流增加、油箱内局部灼热、引线绝缘材料老化及腐蚀，引线局部短路。
保护装置工作原理变压器保护装置是保护变压器的一种安全装置，其主要功能是及时地对变压器内部异常情况进行检测和判断，通过操作断路器或投入备用变压器等方式，确保系统运行的安全和可靠。
主变压器保护整定计算
主变压器保护整定计算1.主变压器保护装置-差动保护是主变压器最重要的保护装置之一、差动保护的原理是通过比较主变压器的输入和输出电流来检测是否有电流损失。
差动保护的主要部件是电流互感器。
-过流保护用于检测主变压器输入或输出电路中的异常电流。
当电流超过设定值时，过流保护会触发断路器跳闸。
-热保护是通过感应主变压器的温度来检测是否存在过载情况。
当主变压器的温度超过设定值时，热保护会触发断路器跳闸。
-欠压保护用于检测主变压器输入或输出电路中的欠压情况。
当电压低于设定值时，欠压保护会触发断路器跳闸。
2.主变压器保护整定计算的步骤差动保护整定计算是保护主变压器最常用的方法。
差动保护整定计算的步骤如下：a.根据主变压器的输入和输出额定电流以及互感器的变比，计算差动保护的整定电流。
整定电流通常取主变压器额定电流的10%-20%。
b.对于主变压器的高压侧和低压侧分别选择一组电流互感器作差动保护元件。
电流互感器的变比应与主变压器的变比相匹配。
c.设置差动保护的动作时间和动作灵敏度。
动作时间应根据主变压器的额定电流和故障电流来确定。
过流保护的整定计算是为了检测主变压器输入或输出电路中的异常电流。
过流保护整定计算的步骤如下：a.根据主变压器的额定电流和故障电流，选择过流保护的整定电流。
整定电流通常取主变压器额定电流的150%-200%。
b.设置过流保护的动作时间和动作灵敏度。
动作时间应根据主变压器的额定电流和故障电流来确定。
热保护的整定计算是为了检测主变压器的过载情况。
热保护整定计算的步骤如下：a.根据主变压器的额定电流和过载容量，选择热保护的整定温度。
整定温度通常取主变压器的额定温度上限。
b.设置热保护的动作时间和动作灵敏度。
动作时间应根据主变压器的额定电流和过载电流来确定。
欠压保护的整定计算是为了检测主变压器输入或输出电路中的欠压情况。
欠压保护整定计算的步骤如下：a.根据主变压器的额定电压和欠压容限，选择欠压保护的整定电压。
电炉变压器保护配置标准
电炉变压器保护配置标准电炉变压器保护配置旨在确保电炉变压器在故障情况下得到可靠保护，防止严重损坏和危险。
以下是一些关键保护配置标准：主保护过电流保护：使用过电流继电器保护变压器免遭过载或短路电流的损坏。
继电器可以选择性跳闸，仅切断故障支路，或非选择性跳闸，切断所有支路。
过电压保护：使用过电压继电器保护变压器免受过电压的损坏，这可能来自雷电或系统故障。
继电器可以快速跳闸，以防止绝缘损坏。
差动保护：使用差动继电器保护变压器免受内部故障的损坏。
继电器比较流入和流出变压器绕组的电流，当出现不平衡时，继电器就会跳闸。
备用保护备用过电流保护：提供额外的过电流保护，以防止主保护故障时变压器损坏。
备用继电器通常设置得比主继电器更灵敏。
备用过电压保护：提供额外的过电压保护，防止主保护故障时变压器损坏。
备用继电器通常设置得比主继电器更灵敏。
温度保护：使用热敏电阻或温度继电器保护变压器免受过热损坏。
继电器监控变压器的温度，当达到预定值时跳闸。
其他保护措施气体继电保护：检测变压器油中可燃气体，表明内部绝缘损坏。
当可燃气体浓度达到预定值时，继电器就会跳闸。
Buchholz继电器：检测变压器油箱内的气体和压力变化，表明内部故障。
当异常条件发生时，继电器就会跳闸。
过负荷保护：监测变压器的负荷电流，并在超过预定值时跳闸，以防止变压器过热损坏。
保护协调保护装置必须协调一致，以确保变压器在故障情况下得到适当的保护。
协调涉及设置继电器跳闸时间和灵敏度，以确保故障仅切断受影响的支路，而不会引起不必要的停电。
维护和测试保护装置需要定期维护和测试，以确保它们处于良好工作状态。
维护包括清洁、润滑和校准，而测试包括继电器操作和校准验证。
标准和规范电炉变压器保护配置标准由相关行业标准和规范制定，例如：IEEE Std C57.12.01：工业和商业电力系统干扰IEEE Std C57.109：电力变压器过电流保护IEC 60076-1：电力变压器ANSI C57.12.31：变压器差动保护遵循这些标准和规范有助于确保电炉变压器受到适当保护，避免损坏和安全隐患。
通过分析变压器热稳定要求及其在运行中可能承受的故障考验
通过分析变压器热稳定要求及其在运行中可能承受的故障考验变压器是电力系统中常见的电气设备，其作用是将高压电能转换为低压电能，以供电力系统的各个部分使用。
在变压器的运行过程中，由于电流的通过会产生热量，因此变压器的热稳定性是其中的一个重要指标。
另外，变压器还要承受各种故障考验，这些考验可以是由外部因素引起的，也可以是由内部因素引起的。
下面将对变压器的热稳定要求及其在运行中可能承受的故障考验进行分析。
首先，变压器的热稳定性要求主要包括两个方面：温升限制和热稳定时间。
温升是指变压器的温度升高幅度，它主要由变压器的负载电流决定。
温升限制要求变压器在额定负载下的温升不能超过一定范围，这是为了保证变压器在长时间运行中不会过热而损坏。
热稳定时间是指变压器能够在额定负载下持续工作的时间，它是由变压器的设计结构和材料决定的。
在变压器的运行中，可能承受的故障考验包括短路故障、过电压故障和过电流故障等。
短路故障是指变压器的绕组之间发生短路，它会导致变压器内部的电流急剧增大，从而产生大量的热量。
过电压故障是指变压器的输入电压突然增加，它会导致变压器绕组的电压也急剧增加，从而引起过电压放电现象。
过电流故障是指变压器的负载电流突然增加，它会导致变压器内部的电流超过额定值，从而产生大量的热量。
为了应对这些故障考验，变压器在设计和制造过程中需要采取一系列的措施。
首先是采用合适的绝缘材料和散热材料，以提高变压器的热稳定性。
其次是采用合理的故障保护装置，如差动保护、过流保护和过压保护等，以便在故障发生时能够及时切断电流，避免进一步加剧损坏。
此外，变压器还需要进行定期的检修和维护工作，以保证其正常运行和良好的热稳定性。
总之，变压器的热稳定要求是为了保证其在长时间运行中不会过热而损坏，包括温升限制和热稳定时间。
而在变压器的运行过程中，可能承受的故障考验包括短路故障、过电压故障和过电流故障等。
为了满足这些要求，变压器的设计和制造过程中需要采取一系列的措施，包括合适的绝缘材料和散热材料的选择、合理的故障保护装置的设置，以及定期的检修和维护工作。
变压器技术方案
变压器技术方案一、介绍变压器是电力系统中常用的一种重要设备，用于改变交流电的电压。
变压器技术方案是指在设计和选择变压器时考虑的各种技术参数和方案。
本文将介绍变压器技术方案的几个重要方面。
二、额定功率和电压等级选择在选择变压器时，首先需要确定变压器的额定功率和电压等级。
额定功率是指变压器所能承受的最大功率，通常以千伏安（kVA）为单位。
而电压等级则是指变压器的输入端和输出端的电压等级。
根据实际需求和电力系统的要求，选择合适的额定功率和电压等级，是变压器技术方案的重要考虑因素。
三、变压器的冷却方式选择变压器的冷却方式是指变压器散热的方法。
常见的变压器冷却方式有自然冷却和强迫冷却两种。
自然冷却是指变压器通过自然对流和辐射散热，不需要外部风扇或冷却设备。
而强迫冷却则是通过外部风扇或冷却设备来增加变压器的散热效果。
根据变压器的额定功率和环境条件，选择合适的冷却方式，可以保证变压器正常运行并提高其寿命。
四、变压器的损耗和效率变压器的损耗和效率是指变压器在电能转换过程中的能量损失和能量利用效率。
变压器的损耗主要包括铁损和铜损。
铁损是指变压器的磁化电流产生的损耗，主要发生在铁芯中。
铜损则是指变压器的电流通过铜线导致的损耗，主要发生在线圈中。
变压器的效率则是指输入电能与输出电能之间的比值。
在设计和选择变压器时，需要注意减小损耗并提高效率，以提高变压器的性能和经济性。
五、变压器的绝缘材料选择变压器的绝缘材料是指用于防止电流泄漏和绝缘保护的材料。
常见的绝缘材料包括绝缘纸、绝缘胶带、绝缘漆、绝缘薄膜等。
根据变压器的额定电压和使用环境，选择合适的绝缘材料，可以保证变压器的安全可靠运行。
六、变压器的保护措施为了保护变压器在异常情况下的安全运行，需要采取一定的保护措施。
常见的变压器保护措施有过流保护、过压保护、温度保护等。
过流保护是指在变压器输出电流超过额定值时自动切断电源，以防止变压器过载损坏。
过压保护则是指在变压器输入电压超过额定值时自动切断电源，以保护变压器不受损害。
变压器防护设计范文
变压器防护设计范文变压器是变换电能的重要设备，对电力系统的正常运行起着关键作用。
因此，变压器的防护设计尤为重要。
本文将从变压器的防火、过载保护、过温保护和绝缘保护四个方面进行详细阐述，并提出相应的设计方案。
首先是变压器的防火设计。
变压器室内空气中的绝缘介质属于易燃易爆物质，一旦发生火灾，后果不堪设想。
因此，变压器室内应设置火灾自动报警系统和灭火系统。
火灾自动报警系统可采用可燃气体探测器、温度探测器、光电式烟感探测器等，实现对室内火灾的及时发现和报警。
灭火系统可采用自动喷水系统或者气体灭火系统，以确保火灾在最短时间内得到控制和扑灭。
其次是变压器的过载保护设计。
过载是指变压器负荷超过额定容量的临时现象，如不及时采取措施，将会导致变压器损坏。
过载保护设备应选用可靠的热继电器或者电子继电器，能够根据变压器的负荷情况及时切断电源或者报警。
同时，还可以考虑设置变压器负荷监测系统，对变压器的负荷进行实时监测和记录，以便及时发现和解决过载问题。
再次是变压器的过温保护设计。
过温是指变压器在长时间工作中由于内部散热不良或外界环境温度过高导致变压器温度过高的情况。
过温不仅会影响变压器的正常工作，还可能引发火灾等安全隐患。
变压器应具备过温保护装置，如热继电器或热敏电阻，可实时监测变压器温度，并在温度超过设定值时切断电源或者报警。
同时，变压器的绝缘结构也应具备良好的散热性能，以确保变压器的正常工作。
最后是变压器的绝缘保护设计。
变压器的绝缘层是保护变压器电气部件的重要屏障，对绝缘层的保护和监测至关重要。
变压器的绝缘层应采用合适的绝缘材料，并应具备一定的绝缘强度。
在变压器的设计中，应考虑到绝缘性能的要求，并合理选用绝缘材料和结构，以满足绝缘要求。
此外，变压器还应配备绝缘监测装置，如绝缘电阻仪、局部放电监测装置等，能够对绝缘层的状况进行实时监测和诊断，及时发现绝缘层的故障，避免故障扩大。
综上所述，变压器的防护设计包括防火、过载保护、过温保护和绝缘保护等方面。
变压器绕组温度保护范围
变压器绕组温度保护范围变压器是电力系统中常见的电气设备，用于将交流电能从一个电压等级转换为另一个电压等级。
在变压器运行过程中，由于电流通过导线和绕组会产生一定的电阻，从而会产生热量。
为了保证变压器正常运行并防止其过热损坏，需要进行温度保护。
变压器绕组温度保护范围是指在变压器运行过程中，绕组温度所允许的上下限范围。
绕组温度过高会导致绝缘材料老化、变压器损耗增加，甚至引发火灾等严重后果；而温度过低也会影响变压器的正常运行。
因此，合理控制变压器绕组温度在一定范围内是非常重要的。
变压器绕组温度的上限应该根据变压器的设计参数和标准规定来确定。
一般来说，变压器绕组温度的上限应该低于绝缘材料的耐热温度，以确保绝缘材料不会受到热损坏。
根据国际电工委员会（IEC）的标准规定，变压器绕组温度的上限一般为绝缘材料的耐热温度减去一定的安全裕度。
这样可以保证变压器在正常负载运行时，绕组温度不会超过绝缘材料的耐受能力。
变压器绕组温度的下限也需要进行合理控制。
温度过低会导致变压器内部湿度过高，从而引起绝缘材料的潮湿和老化。
此外，变压器绕组温度过低还会影响油的流动性，使得变压器内部的油循环不畅，进一步影响变压器的正常运行。
因此，需要确保变压器绕组温度不低于设定的下限，以保证变压器内部的湿度和油的流动性处于合理的范围内。
为了实现对变压器绕组温度的保护，通常会采用温度传感器进行实时监测。
温度传感器可以安装在变压器绕组的不同位置，以获得更加准确的温度数据。
通过与变压器的监控系统相连，可以实时监测和记录变压器绕组的温度变化。
一旦温度超出设定的范围，监控系统会发出警报，并采取相应的措施，如降低负载或增加冷却措施，以保护变压器的安全运行。
还可以通过设计合理的冷却系统来控制变压器绕组的温度。
常见的冷却系统包括自然冷却和强制冷却两种方式。
自然冷却是指利用变压器本身的散热方式，通过散热器将变压器内部产生的热量散发到周围环境中。
而强制冷却则是通过外部冷却装置，如冷却风扇或冷却油泵，来增强散热效果。
电力变压器的温升计算与散热设计
电力变压器的温升计算与散热设计电力变压器作为电力系统中至关重要的设备之一，其正常运行需要保持温度稳定，以确保设备性能和寿命。
本文将介绍电力变压器的温升计算方法以及散热设计原则，以帮助读者更好地理解和应用于实际工程。
一、电力变压器的温升计算电力变压器的温升计算主要基于电流密度和导热方程进行。
下面将分别介绍电流密度的计算和导热方程的应用。
1. 电流密度的计算电流密度是电力变压器温升计算的重要参数之一。
其计算公式如下：电流密度 = 传导电流 / 导体横截面积传导电流是指变压器中通过导体的电流总量，可以通过电压和线路电阻计算得到。
导体横截面积可以由导线的材料、尺寸等参数确定。
2. 导热方程的应用导热方程是电力变压器温度分布计算的基础，其计算公式如下：Q = k × A × ΔT / LQ：单位时间内传导的热量k：导热系数A：导热面积ΔT：温度差L：热传导路径长度通过导热方程，可以计算出变压器各部分的温度分布情况，有效指导散热设计。
二、电力变压器的散热设计电力变压器的散热设计是为了确保设备的温度稳定在安全范围内，以提高设备的可靠性和寿命。
以下是几个常见的散热设计原则。
1. 合理的散热结构设计变压器的散热结构设计应充分考虑热量传递和热量分配情况。
通常采用散热片、散热器、风扇等结构，在保证散热效果的同时要尽量减小设备的体积和噪音。
2. 散热介质的选择散热介质的选择对于电力变压器的散热效果至关重要。
常见的散热介质包括风、水和油。
根据具体情况选择合适的散热介质，并确保散热介质的流通和更替。
3. 散热性能的检测和监控对于电力变压器的散热性能应定期进行检测和监控，及时发现散热问题并采取相应的措施。
可以使用红外热像仪等设备对变压器进行温度检测，确保设备的正常运行。
三、总结电力变压器的温升计算与散热设计是电力系统中不可或缺的重要环节。
通过合理地计算电流密度和应用导热方程，可以有效地预测变压器温升情况。
变压器设计原则浅述
变压器设计原则浅述变压器设计是电气工程的重要内容之一，变压器作为电能变换装置，其设计质量、性能特性以及工作可靠性等都至关重要。
因此，一般情况下，变压器设计需要按照一定的标准和原则进行，如下所示。
1. 变压器的选型原则变压器的选型需要考虑多种因素，如电网电压、变压器容量、负载性质等。
一般而言，变压器在使用前需要做好综合分析，确保其技术指标、工作性能、使用寿命等均能够满足工作要求。
2. 变压器的结构设计原则变压器的结构设计也是设计中的关键问题之一，应遵循结构紧凑、内部设备合理布置、绝缘安全可靠等原则。
同时，一定要合理选择制造工艺和选用优质的电气材料，以确保变压器的长期稳定运行。
3. 变压器的磁路设计原则变压器的磁路设计需要注重磁路的连续性和磁阻的最小化，以实现高效的磁传导和低损耗的运行。
同时，设计人员还需要考虑变压器的漏磁阻、铁心饱和状况等因素，确保变压器长期运行时不产生噪音和振动。
4. 变压器的绝缘设计原则绝缘结构是变压器运行中必不可少的一部分，也是变压器的关键因素之一。
设计人员需要根据变压器的电压等级、指标要求等因素进行绝缘结构设计，同时需合理选择绝缘材料和绝缘方式，确保长期安全运行。
5. 变压器的散热设计原则变压器在长期高强度工作中会产生大量热量，因此散热设计也是关键需考虑的问题。
一般而言，设计人员应根据所选变压器的容量和工作情况进行散热设计和散热方式选择，以确保变压器能够有效散热和长期稳定运行。
总体而言，变压器设计原则是多方面的，既包括变压器的选型和规格设计，还包括变压器的结构、磁路、绝缘、散热等细节问题。
设计人员需要充分考虑变压器在长期运行中的安全性、稳定性、耐久性等因素，并通过分析、实验、优化等手段确保变压器的质量和性能。
南瑞继保变压器保护设计及原理介绍
南瑞继保变压器保护设计及原理介绍1.过载保护过载保护是指当变压器承受的负载超过了其额定容量时，通过监测变压器的电流来及时发现过负荷情况并采取相应的措施。
南瑞继保变压器保护的过载保护原理是基于热稳定方程模型，通过测量变压器的输入电流、输出电流和温度等参数，计算变压器的热状态，当超过一定的温度阈值时，发出过载报警和保护信号。
2.短路保护短路保护是指当变压器绕组出现短路故障时，及时切断故障电路以防止电流过大对变压器造成损坏。
南瑞继保变压器保护的短路保护原理是基于电流比较法，通过比较变压器的实际电流与额定电流之间的差异，当超过一定的电流阈值时，判断为短路故障，并发出短路报警和保护信号。
3.接地保护接地保护是指当变压器绕组或绝缘出现接地故障时，及时切断故障电路以保障人身安全和设备正常运行。
南瑞继保变压器保护的接地保护原理是基于绝缘电阻检测法，通过测量变压器的绕组与地之间的电阻，当电阻低于设定值时，判断为接地故障，并发出接地报警和保护信号。
4.绕组保护绕组保护是指当变压器内部绕组或线圈出现故障时，及时切断故障电路以防止进一步损坏。
南瑞继保变压器保护的绕组保护原理是基于电压比较法，通过比较变压器不同绕组之间的电压差异，当超过一定的电压阈值时，判断为绕组故障，并发出绕组报警和保护信号。
此外，南瑞继保变压器保护还可以提供一些辅助保护功能，如压力保护、温度保护和油位保护等，以增强变压器的可靠性和安全性。
综上所述，南瑞继保变压器保护是一种很好的保护装置，它能够准确地监测变压器的运行状态，并在故障发生时及时做出响应，保护变压器免受进一步损坏。
其主要原理是基于电流比较法、热稳定方程模型和绝缘电阻检测法等，能够提供过载保护、短路保护、接地保护和绕组保护等多种保护功能，以保证变压器的安全运行。
变压器油温保护原理
变压器油温保护原理变压器是电力系统中重要的电气设备，它能够将高压电源变换为低压电源，满足不同电器设备的用电需求。
在变压器运行中，油温的变化对其正常运行非常重要。
为了保护变压器在过热或过冷的情况下不受损坏，变压器油温保护系统应运而生。
变压器油温保护原理是基于变压器油的热膨胀特性。
当变压器内油温升高，油的体积也会随之扩大，导致油的压力增加。
为了控制变压器油的温度，变压器油温保护系统需要采用一个自动控制系统，通过对变压器内油温度的监测，控制变压器内油的流量，从而使变压器内的油温保持在一定范围内。
变压器油温保护系统通常包括温度传感器、控制器和执行器三个部分。
温度传感器通常安装在变压器内部，通过检测变压器内油的温度来实时监测变压器内部的温度变化。
控制器则通过对传感器检测到的温度信号进行处理，并根据设定的温度范围来判断是否需要控制变压器内油的流量。
执行器通常由电磁阀或油泵等组成，用于控制变压器内油的流量，从而控制变压器内油的温度。
当变压器内油温度升高时，温度传感器会检测到温度变化，并将信号传送给控制器。
控制器会根据设定的温度范围来判断是否需要控制变压器内油的流量。
如果温度超出了设定范围，控制器就会通过执行器来控制变压器内油的流量，从而使油的温度保持在设定的范围内。
当温度降低到设定的范围内，控制器会停止控制执行器，从而使变压器内油的温度保持稳定。
变压器油温保护系统的作用是保护变压器在过热或过冷的情况下不受损坏，从而延长变压器的使用寿命。
同时，变压器油温保护系统还能够提高变压器的安全性能，避免变压器因过热或过冷而引起事故。
因此，在变压器的设计和安装中，一定要考虑到变压器油温保护系统的重要性，并对其进行适当的配置和调试。
变压器油温保护原理是基于变压器油的热膨胀特性，通过对变压器内油温度的监测和控制来保护变压器在过热或过冷的情况下不受损坏。
在变压器的设计和安装中，应该重视变压器油温保护系统的配置和调试，从而提高变压器的安全性能和使用寿命。
基于MATLAB的变压器热保护系统的数据处理与应用研究
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工业上温度测试使用最多的产品有 ： 水银温度计 、 红外 测温仪 、 电偶 、 敏 电阻及温 敏变 色测温 等 。尽 热 热 管 目前 变压 器温 度测 量 的方 法 有 很 多种 ， 种 测 温 方 每
据此提 出了“ 设备状 态检修” 的新思路 ， 并应用， Ｔ Ａ Ｍ￣ Ｌ Ｂ软 件 强大的数 据分析 功能对 实时监 测数据进 行分析 ， 管理人 使 员及时 了解变压 器在 实际运行 中的健康状况 ， 为系统的安全稳定运行提供保证 ， 同时为变压器的状 态检修提 供依 据。
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其中，、 Ｐ ， Ｒ、 分 别为 变压器绕 组 的电流 、 电阻和
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第一作者简介 ： 赵
妮 ， ，９４ 女 １７ 年生 ， 西安工业大学讲师 ， 硕士。主要研究方 向： 计算机仿 真、 数字信号处理 。邮编 ：１０ ２ ７０ ３
２０ ０ ９年
第２ ３卷
第 ６ 期
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妮等： 基于 ＭＡ Ｌ Ｂ的变压器热保护系统 的数据处理 与应用研究 ＴＡ
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油浸电力变压器发热与冷却保护原理分析
油浸电力变压器发热与冷却保护原理分析摘要：油浸变压器安装地点的海拔高度不超过1000m，最高气温40℃，最低气温，户外式-30℃、户内式-5℃，应用范围较广，是较为理想的电力设备。
本文对油浸电力变压器发热与冷却过程的保护原理进行剖析，对油浸电力变压器进一步了解。
关键词：油浸电力变压器；冷却；发热油浸电力变压器可在户外(或户内)安装使用，是用于电力系统借以输送电能的变压器。
深圳地铁现采用110kV三相圈铁芯油浸电力变电压器，高压侧额定工作电压110kV，低压侧35kV的电力系统中,为深圳地铁各车站照明变压器及机车整流变压器输送电能的设备。
1.油浸变压器中的油的运行运行中变压器油温的限额决定于绝缘材料，而变压器的绝缘材料都属于A 级绝缘，它的耐热温度为105℃。
一般绕组对油的温升为25℃。
如果环境最高温度为40℃，则油的温升允许值为105℃-25℃-40℃＝40℃。
同时，考虑到上层油温最高，且通常是通过监督上层油温来控制绕组最热点的温度，因此，规定上层泊温的最高允许温升为55℃，此时对应油的平均温升为40℃。
若考虑最高空气温度为40℃，则上层油的最大允许温度为95℃，就是说，油的上层温度不超过95℃时，绕组温度不会超过105℃。
为了防止变压器油质劣化过速，上层油温不宜经常超过85℃。
1——油箱；2——油；3——铁心；4——绕组(1)作为绝缘介质。
油使绕组与绕组之间、绕组与接地的铁芯和箱壳之间有良好的绝缘，提高了有机纤维绝缘材料的绝缘水平。
(2)作为散热介质。
它将运行中变压器铁芯和绕组等散发出来的热量传递给油箱壁、散热器或冷油器进行冷却。
2.发热过程的分析变压器运行时，各部分温度分布很不均匀．在不同的负载时，发热情况也不一样，热量在变压器内部流动方向不固定．例如，无载时，铁心里有损耗，产生的热量除了传给油之外，还要传给绕组；带上满负载时，情况可就完全不一样了，绕组里的湿度最高(见图1)，热量可能要传给铁心．可见，热计算是很复杂的，为此要作一些假设，否则无法计算．通常在研究变压器的发热过程时，为了简化分忻，认为绕组和铁心都是均匀的发热体，它们和周困介质接触的地方，湿度都是一样的，也就是说，热导为无穷大．另外，变压器油的温度是均匀的．忽略油箱壁本身的温度差．此外，我们还认为散发到周围介质里去的热量与它们的温度差一次方成正比．如果是以热传导的方式散热，这个假设是正确的；如果是以对流的方式散热，实际上散热系数与它们温度差的1．25次方成正比；至于辐射散热，是4次方的关系．在变压器里，辐射散热不是主要的方式．当变压器长期不用时，各部分的温度与周围空气的温度一样。
电力变压器设计技术规范
电力变压器设计技术规范1. 引言本文档旨在提供电力变压器设计的技术规范，以确保变压器的安全性、可靠性和效率。
设计师应遵循本规范的要求，并根据具体项目的需求进行调整。
2. 设计原则2.1 安全性- 变压器的设计应符合相关安全标准和法规要求，以确保操作人员和设备的安全。
- 防火防爆设计应考虑周全，防止因电气故障引起火灾或爆炸。
2.2 可靠性- 变压器的设计应考虑设备的可靠性和寿命，并采取适当的措施延长设备的使用寿命。
- 设计中应考虑应对突发情况的能力，如过载、短路等。
2.3 效率- 设计应优化变压器的能效，提高能源利用率。
- 合理选择变压器的材料和结构，减少能量损耗。
3. 设计要求3.1 额定功率与电压- 根据实际需求，确定变压器的额定功率和电压等级。
- 额定功率应根据负载情况、使用环境和安全要求进行合理选取。
3.2 绝缘设计- 确保变压器各部分之间的绝缘性能良好，以防止电弧和漏电。
- 绝缘材料的选用应符合相关标准和法规要求。
3.3 冷却系统设计- 根据负载要求和环境条件选择适当的冷却系统，以保证变压器运行在合适的温度范围内。
- 冷却系统应具备良好的热传导性能和散热能力。
3.4 安全保护- 设计中应包含适当的安全保护系统，如过载保护、短路保护等，以防止设备损坏和事故发生。
- 安全保护系统应符合相关标准和规范要求。
3.5 结构设计- 变压器的结构应符合机械强度和稳定性的要求，以抵抗机械振动和外力的作用。
- 变压器的重心应合理布置，以提高设备的稳定性。
4. 设计验证4.1 仿真分析- 使用合适的仿真软件进行变压器的电磁仿真和热仿真分析，以验证设计的合理性。
- 分析结果应满足相关性能指标和要求。
4.2 试验验证- 对设计好的样机进行全面的试验验证，确保变压器在实际运行中的性能和安全可靠性。
- 试验应包括额定负载试验、过载试验、短路试验等。
5. 文件管理设计师应详细记录变压器的设计过程、所用材料、性能参数等，并及时更新相关文件。
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课题：变压器热保护设计专业：学号：姓名：指导教师：设计日期：成绩：目录一、设计目的 0二、设计要求 (1)三、实现过程 (2)3.1变压器运行温度概述 (2)3.2变压器测温方法介绍 (2)3.3变压器绕组的热源和散热分析 (3)3.4变压器绕组的热源 (3)3.5变压器绕组的散热分析 (4)3.6求解的微分方程和边界条件 (4)3.7监测量的选取 (6)3.8电力变压器热保护系统设计方案 (7)3.9变压器热保护系统的组成及其工作原理 (7)3.10提高变压器热保护装置可靠性的措施 (9)3.11变压器热保护系统的算法 (10)3.12电力变压器热保护系统硬件实现研究 (14)3.13单线数据温度传感器 (15)3.14终端采集器电路设计 (18)四、总结 (24)五、附录 (25)六、参考文献 (27)一、设计目的自动化仪表与过程控制课程设计是电气工程专业一项重要的实践性教育环节，是学生在校期间必须接受的一项工程训练。
以期通过该课程设计加强学生如下能力的培养：1、提高学生对所学自动化仪表和过程控制的原理、结构、特性的认识和理解，加深对所学知识的巩固和融会贯通。
2、针对一个小型课题的设计开发，培养学生查阅参考书籍资料的自学能力，通过独立思考，学会分析问题的方法。
3、综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力。
4、培养学生严谨的工作作风，相互合作的团队精神，提高其综合素质，获得初级工程应用经验，为将来从事专业工作建立基础。
变压器是整个电力系统的发、变、送、用环节中最重要、最昂贵的设备之一，其运行的安全性和可靠性直接影响整个电力系统的运行链完整性、关系到变电企业，广大用户利益和人民群众的生活。
电力变压器的故障，不仅会造成供电系统意外停电而导致电力企业经济效益减少，且可能造成用户的重大经济损失和抱怨，因此这些设备的可靠性及运行状况直接决定整个系统的稳定和安全，也决定了电力企业的经济效益及供电质量和可靠性。
电力变压器状态监测及故障诊断为电力系统的安全稳定运行提供了依据。
电力变压器的内部故障主要有过热性故障、放电性故障及绝缘受潮等。
统计表明在全部故障中过热性故障占63％；高能放电性故障占18．1％；过热兼高能放电性故障占10％；火花放电占7％；受潮或局部放电占1．9％，因此研究变压器的过热故障具有很大实用价值。
二、设计要求1、查阅资料，深入掌握过程的工作原理及控制要求，绘制出生产过程工艺流程图。
2、设计控制方案。
(1) 根据对象特性及控制要求，完成控制变量的选择、控制结构选择、控制仪表选择等方案设计。
(2) 绘制完整的系统工艺流程图，按工程要求标注所有仪表和变量。
3、采用MATLAB/Simulink工具，完成系统仿真，验证以下内容：(1) 系统跟踪能力、抗干扰能力的仿真。
(2) 控制器参数整定过程。
4、节流装置和调节阀的计算。
根据工艺数据和有关计算方法进行计算，分别列出仪表数据表中调节阀及节流装置计算数据表与结果。
5、设计控制程序：反馈控制可采用PID控制，前馈控制可采用比例控制，被控过程可采用一阶惯性环节。
6、整个工程设计工作基本完成后，要对所有设计文件进行整理，并编制设计文件目录。
并对设计思想、方案确定、仿真过程及结果分析，组态设计等作出说明；对所完成的设计作出评价，对自己整个设计工作中的经验教训进行总结。
三、实现过程1、系统概述3.1变压器运行温度概述变压器是一种按电磁感应原理工作的电气设备，变压器的两个相互绝缘着的绕组，绕在一个铁芯上，通过电磁耦合达到改变电压，输送电能的目的。
变压器在运行中由于存在着铜损和铁损，因此运行中的变压器不可避免的存在着发热问题。
为了监视变压器的温度，变压器都设有温度指示仪表，目前变压器温度计指示的是变压器顶层油温，一般不得超过95℃，运行中的监视油温定为85℃。
运行中的变压器在环境温度为40℃时，其温升不得超过55℃(温升是指变压器的顶层油温减去环境温度1，顶层油温如果超过了95℃，其内部绕组的温度就要超过绕作绝缘物的顶层油温界限，长期过负荷运行时要适当降低监视温度，具体数值由试验确定。
顶层油温一般油温规定值见表2．11一般变压器的主绝缘(绕组的绝缘)是A级绝缘(纸绝缘)，最高使用温度为105。
C，一般绕组温度比油面温度高10一15℃。
我国变压器的温升标准，均以环境温度40℃为准，同时确定平均温度为15℃，故变压器顶层油温不得超过95℃，温度过高，绝缘老化严重，绝缘油劣化快，影响使用寿命，变压器的各部分温升极限值见表2．23.2变压器测温方法介绍目前常用的温度监测方法主要有以下几种。
(1)感温电缆式测温：将感温电缆与被测元件平行安放，当电缆温度超过固定温度值时，感温电缆被短路。
(2)热敏电阻式测温：利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度。
可以根据电阻变化值来显示温度值。
(3)热电偶式测温：根据热电效应原理，将两个成分不同的导体连接在一起，由温度差产生电动势来测量温度。
(4)数字温度传感器测温：数字温度传感器是在20世纪80年代中期问世的。
目前，数字温度传感器已成为集成温度传感器中最具活力和发展前途的一种新产品。
数字温度传感器内部包含温度传感器、A ／D 转换器、存储器(或寄存器)和接口电路。
下面对上述四种方法进行比较：感温电缆式测量方法，一方面造价高，另一方面系统仅能一次性使用，不能测出被测元件的实际温度值，同时电缆数量多，系统安装及维护工作不够方便，设备易损坏。
热敏电阻式和热电偶测温方式，虽然已可以进行在线测量设备温度值，但每个元件都需要独立的接线，布线复杂且热敏电阻易损坏、维护量大，传感器不具各自检功能，需要经常校验，不适于总线布置。
数字温度传感器，它不仅可实现温度测量的实时性，更由于它有较高的集成度，能将温度信号直接转换成串行数字信号，直接与数字控制设备接口，适合于总线布置，因此可以大大降低系统设计和布置的复杂性。
它是当前温度传感器中最为先进的一种。
因此，本系统采用美国DALIAS 公司的产品可编程单总线数字式温度传感器DSl8820实现变压器温度信号的采集，进而实现变压器的温度监测。
3.3变压器绕组的热源和散热分析电力变压器是输变电系统中的主要设备，而绕组温度直接决定其使用寿命。
对于A 级绝缘的变压器，温度每增加6℃，绝缘老化速度增加一倍，变压器工作寿命减少一半。
随着电力事业的发展，大容量超高压变压器得到了迅速的发展和应用。
为了保障变压器运行安全可靠，延长变压器的使用寿命，测量变压器绕组的温度己显得十分重要。
本节对变压器绕组的热源和散热进行分析。
3.4变压器绕组的热源变压器绕组的热源主要是绕组的电阻和绕组内部的涡流损耗，其表达式为： P R I P P P WL WL R +=+=2 3.1其中，I 、R 、WL P 分别为变压器绕组的电流、电阻和涡流损耗。
计算中，单位热源q=P ／V ，P 为测量得到的有功损耗；V 为绕组体积。
3.5变压器绕组的散热分析变压器绕组的散热主要是对流换热，包括箱壁外侧与外界空气的自然对流散热和油流与箱壁内侧和绕组的强制对流散热。
对流散热主要取决于两者之间的温差、对流换热系数和换热而积。
由于箱壁的几何形状比较规则，自然对流换热系数口采用均值对计算结果影响不大。
a 由下式得到:n r m P Gr H C a ))(/(λ= 3.2 其中，日为箱壁高度；G m r 为葛拉晓夫数；P r 为普朗特数；C 和n 为常数；λ为空气导热系数。
由于受许多因素的影响，如油的物理特性、绕组的生热率和几何形状、各绕组的空间位置、边界条件和油的流动方式等，油流与绕组的强制对流散热相对复杂一些，其中各绕组的空间位置决定了它们和油之间的α相差很大，不能用均值近似。
油的流动方式决定了换热的效果，可分为层流和湍流，两者流动状态和换热效果相差较大，须通过雷诺数R e 判断：R e =c L ρυμ/ 3.3其中，ρ为流体密度：υ为流体流速；L c 为特征尺寸；μ为流体绝对粘度。
当R e <2300时，流动方式为层流；超过时为湍流。
由此可知，必须将变压器绕组温度场和绝缘油流场问题联立方可得到理想结果。
3.6求解的微分方程和边界条件首先进行4点假设：1）稳态：当发热与散热达到热平衡时，绕组及油的温、速度分布不随时间变化；2）常数：油的物理特性，如动力粘度、密度、比热恒定不可压缩；3)绕组的发热是唯一热源，且单位时间单位体积发热量为常数，传热系数均匀；4)外界空气温度恒定。
油的流动和散热，其温度场和速度场受质量、动量和能量传递的共同支配，由下列方程组描述:a ．连续性方程 0/x u/=∂∂+∂∂y ν 3.4b ．x 方向的动量微分方程⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂2222u y u x u x p F y u x u x μνρ 3.5c ．y 方向的动量微分方程⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂2222y u y x y p F y x ννμνννρ 3.6d ．能量微分方程 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂22221u c y t x t y t x t p λνρ 3.7 其中，u 、ν为单位体积油x 和y 方向上的速度分量；c p 为油的比热；1λ为绕组的导热系数；t 为单元体积油的温度；P 为单元体积油的压强；F X 、F Y 只为单元体积油所受的x 和y 方向上力的分量；μ为流体绝对粘度。
由温度场和流场联立迭代求解，边界条件由温度场边界条件：()a t t y t x t -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂αλ2- 3.8q y t x t =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂1-λ 和流场边界条件:0νν= , 0p p = ,u=0 3.9 组成，其中2λ为箱壁的导热系数；α为空气与箱壁外侧之间的自然对流换热系数：a t 为外界空气温度；q 为绕组的生热率。
0ν为油的入口初始速度；0p 为出口的压强；u 、ν为静止壁面(包括箱壁内侧和绕组在与油接触的地方)表面的 单元体积油x 和y 方向上的速度分量。
求解过程是先将温度场和流场离散为若干单元上节点的自由度，再将a 、b 、c 、d4式转化为相应的变分问题，引入上述边界条件后，采用交叉迭代法求解。
首先假定流体的速度与绕组的温度序列，计算出箱壁外侧与外界空气的自然对流散热量和箱壁内侧、绕组与油流的强制对流散热量的总和(up 总散热量1与总的生热量比较，若两者不等，则修正所设的流体速度与绕组的温度序列初值，重新计算总散热量，直到与总生热量相等。
这时的温度和速度序ydlip 为欲求的温度场和流场。
3.7监测量的选取故障诊断需要对监测到的数据进行分析，为了更加客观准确的使用在线监测数据，使分析诊断结果更加完整和接近实际情况，我们应该具备以下分析思想：1、与标准的对比：相应量同国际国内标准量的比较；与行业规范、规程的技术指标的比较；生产厂家的技术规范的比较；2、纵向对比：包括同一设备不同时期监测到的数据归算到同一条件下进行比较：同一设备的当前与历史数据比较；同一设备检修前后“指纹”比较；同一设备当前运行数据和与离线试验参数比较(中试结果)；同一设备随时间推移、运行环境和气候变化的设备状态信的比较。