热点温度是决定变压器使用寿命的重要因素之一,分析热点温度对变压器的正常运行具有重要的理论意义和实际意义,热路模型法是目前工程中最常使用的方法,如何建立精准的热路模型,设置合理的模型参数是当今研究的热点问题。而准确获取变压器油与绝缘纸之间的对流换热系数是定义模型中固液界面热阻参数的关键。目前,工程中常用的方法是基于实验方法得出的经验公式(特征数关联式)进而确定模型,然而式中C,n两个参量的取值是基于经验和估计得到的。在获取对流换热系数时,由于参量取值的不准确,经验公式得到的对流换热系数与实际值存在一定的偏差。本文以一台自然油循环冷却式的变压器为研究对象,针对变压器油与绕组间对流换热关键参量进行研究,主要研究内容如下:(1)基于稳态圆管法设计实验装置,模拟变压器中自然对流条件下绝缘纸的油流环境,通过对实验数据采集和处理,测得不同功率下变压器油与绝缘纸之间对流换热系数,在额定功率0.14W~0.455W的范围内(环境温度恒定为22℃),h_i变化范围为17.7W/(m~2K)~20.62W/(m~2K)。由经验公式得到对流换热系数模型,依据模型,对实验数据进行非线性拟合,拟合度为87.35%,求解得到模型中关键参量C为1.04,n为0.24。(2)基于热电类比法,结合变压器内部空间结构,建立变压器绕组分布式参数热路模型,利用MATLAB软件进行仿真,仿真1模型中变压器油与绝缘纸之间的对流换热系数由基于实验得到的关键参量的对流换热系数模型计算给出,仿真2模型中变压器油与绝缘纸之间的对流换热系数由基于经验参量的对流换热系数模型计算给出。分别得到1倍额定功率下的仿真1温度、仿真2温度;1.3倍额定功率下的仿真1温度、仿真2温度。(3)验证基于稳态圆管法获取的对流换热系数模型中关键参量C,n。搭建温升试验平台,利用光纤bragg光栅温度传感器,采集变压器关键部位温度信息,实测温度与第三章得到的两种仿真温度进行对比,结果表明:在1倍额定功率下,仿真1、仿真2最高温度与实测温度偏差为1.2℃、1.7℃;1.3倍额定功率下,仿真1、仿真2最高温度与实测温度分别偏差1.3℃、1.8℃。仿真1温度分布曲线比仿真2温度分布曲线,更接近实测温度分布曲线,验证了基于稳态圆管法获取的关键参量C,n的准确性。