1、變壓器是電力系統(tǒng)的核心設(shè)備之一，其運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性直接關(guān)乎整個(gè)電網(wǎng)的安全。隨著用電需求量的不斷增長，變壓器的電壓等級(jí)和容量也隨之不斷提高，使得繞組的溫升問題日益嚴(yán)重，尤其是近年來隨著大容量自然油循環(huán)變壓器的快速發(fā)展，繞組平均溫度過高和局部熱量集中等問題變得越發(fā)突出。因此，研究變壓器內(nèi)部的發(fā)熱原理及溫度分布特性，找到能有效降低變壓器熱點(diǎn)溫度的方法，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　對(duì)于油浸式變壓器而言，其內(nèi)部繞

2、組的溫升不僅取決于變壓器損耗的大小，而且還與油的流量密切相關(guān)。本文首先根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性對(duì)變壓器物理模型進(jìn)行了簡化，分別建立了高壓、中壓、低壓繞組，繞組與散熱器聯(lián)結(jié)管路以及散熱器的三維計(jì)算模型，并采用商業(yè)CFD軟件CFX對(duì)模型的阻力特性進(jìn)行了模擬，結(jié)果顯示，油的流動(dòng)阻力損失主要分布在繞組和散熱器上，而管路中的分布較少，占比不到總損失的二十分之一，因此在某些工程計(jì)算中可以將其忽略。
　　之后本文采用多孔介質(zhì)模型對(duì)繞組進(jìn)行了簡化，建

3、立了變壓器的三維多孔介質(zhì)-純流體耦合計(jì)算模型，并通過數(shù)值求解獲得了油流量在各繞組中的分配關(guān)系。此外，本文還通過網(wǎng)絡(luò)模型法對(duì)油流量進(jìn)行了理論計(jì)算，并將理論計(jì)算結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)二者吻合很好，從而證明了采用多孔介質(zhì)模型計(jì)算流量的可行性與準(zhǔn)確性。
　　最后，基于上述計(jì)算分析的結(jié)果，本文還通過在豎直油流道增設(shè)導(dǎo)油板的方式對(duì)繞組結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，并通過不同改進(jìn)方案結(jié)果的對(duì)比，確定了最佳改進(jìn)方案。另外，本文還對(duì)改進(jìn)后繞組的阻力及