Page 82 - 电力与能源2021年第一期

7 6 姚 叶, 等: 基于石墨烯辐射强化散热的变压器过载能力提升技术研究

组件将变压器散热筋 上的热量快速强制辐射对 散热能力不足以应对过负荷现象的情况, 以此为
流, 起到紧急油温控制效果。 基础提出了一种基于石墨烯辐射涂料的实用型变
压器设计方案, 设计了变压器强化散热的辅助散
4 现场试验结果
热模块。
通过同一型号变压器不同负 荷 下 的 温 升 对 试验证明这些手段可以有效提高变压器的辐
比, 验证基于石墨烯辐射强化的辅助散热组件油 射传热能力和过载能力, 对于负荷波动较大的配
温控制效果, 试验结果如表 2 所示, 试验环境温 电变压器, 能非常有效降低油温, 降低了偶发的过

度 20℃ 。 负荷引发变压器过热火灾事故概率。
表 2 不同负荷下试验方案对比 参考文献:
无辅助散热组件 有辅助散热组件 [ 1 ] 刘睿, 张宗喜, 蒋伟, 等 . 油浸式配电变压器过载能力研究
负荷率 / %
油温 / ℃ 绕温 / ℃ 油温 / ℃ 绕温 / ℃
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30 31 33 2 29
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120 83 89 71 76
ZHOU Yuemei.Calculationmethodoftem p eratureriseof
试验表明, 石墨烯辅助散热组件对于既有变
overloaddistributiontransformer [ J ] .Transformer , 2018 ,
压器的散热能力提升效果明显, 只要在变压器两 55 ( 7 ): 6-10.
边的散热器翅片装设一边的翅片辅助散热组件, [ 3 ] 暴睿, 尚玉栋, 贺江平, 等 . 石墨烯复合材料研究进展及应
就能大幅降低温升。 用[ J ] . 针织工业, 2020 ( 9 ): 18-22.
石墨烯辅助散热组件降温效果对比如图 3 所 BAO Rui , SHANG Yudon g , HE Jian gp in g , etal.Re-
searchp ro g ressanda pp lication ofg ra p henecom p osites
示。试验室数据表明当变压器油温 90℃ 时, 辅助
[ J ] .Knittin g Industr y , 2020 ( 9 ): 18-22.
散热器可降温 10℃ 以上。 [ 4 ] 杨宁, 王进, 赵银桃, 等 . 石墨烯导热性能研究进展[ J ] . 山
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图 3 石墨烯辅助散热组件降温效果对比
收稿日期: 2020-12-03
5 结语 ( 本文编辑: 杨林青)

本文分析了现有配电变压器固有散热系统的