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变压器是发电、输电、配电、变电系统里的主要设备,为电能在电网中安全稳定传输提供保障,并使电能在电网中可以以更加经济合理的方式运行。随着人类社会进入21世纪,现代化的电力网络快速发展,电网的容量不断增大,电力变压器向着特高压、大容量的趋势发展,这就使变压器的损耗和生热问题更加突出明显。伴随着变压器容量的不断增大,变压器内产生的涡流损耗也会相应的增大,在变压器内损耗分布一旦过分集中就会引起局部过热,导致其绝缘性能降低,严重威胁变压器的使用寿命和安全运行。所以降低变压器的损耗及有效的防止变压器内部出现局部过热现象就成为了如何确保变压器在电网中能够良好运行的关键。所以,对变压器内的损耗分布和温度场的细致研究就显的尤为重要。 本文首先根据电磁学和有限元的相关理论,对一台 SFZ10-120000/220三相五柱式电力变压器在高-低额定运行时的铁心窗建立模型,应用“场-路耦合”的方法求出变压器绕组中的漏磁场分布,通过有限元软件对得到的仿真结果进行分析,对每饼绕组按导线根数划分即每个单元格对应一根导线,然后将每个单元格中的轴向漏磁和辐向漏磁分别带入到涡流损耗计算公式中,对每根导线进行求解计算,进而得到绕组内部的损耗分布和总的损耗值;然后按实际尺寸进行简化并建立此变压器的三维模型,加载合理的边界条件和载荷,求解出变压器各个金属结构件中的漏磁场和涡流场的分布情况,并针对漏磁较大损耗较高的地方提出合理的改善措施;最后由上述求出的损耗值和相关的流场及温度场理论,应用 FLUENT软件对此变压器建立流场及温度场求解模型,得出其流场及温度场的具体分布情况,通过在不同的挡油板数下求解出的变压器流场及温度场分布进行对比分析,为改善其流场及温度场分布、降低变压器内绕组最热点温度提供了一些参考依据。