周竹君
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金逸
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吴义华
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孔海洋
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方福歆
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王璇
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关伟民
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刘红雨
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施晓文
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关焕梅
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.03.011
采用SiO2纳米颗粒对变压器油进行改性研究，制备了0.5%、1%、1.5%、2%4种质量浓度的SiO2纳米改性变压器油。通过比较不同浓度SiO2纳米改性变压器油的分散稳定性和电气理化特性，确定最佳浓度为1%，此时测得其微水含量为5.118 mg/L，击穿电压为52.05 kV，介质损耗为2.107%。利用COMSOL Multiphysics建立稳态圆筒型散热模型，分析SiO2纳米改性变压器油的散热特性，采用稳态法和瞬态法对配制的SiO2纳米改性变压器油的热导率进行研究，在最佳浓度下测得其热导率为0.15 W/(m·K)，较纯油提高了5%以上。仿真和实验结果均表明SiO2纳米改性变压器油具有较好的散热性能。
关键词:
纳米改性
,
变压器油
,
击穿电压
,
介质损耗
,
散热特性
周竹君
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金逸
,
孔海洋
,
方福歆
,
王璇
,
金淼
,
刘红雨
,
关伟民
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.04.004
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SiO2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.
关键词:
变压器油
,
纳米改性
,
传热特性
,
有限元法
