变压器杂志

变压器精细热-流场分析及CFD-PINN 热点温度预测模型

发布时间:2026-05-25 浏览次数:

汤  峻1,吉亚民2,姜学宝1,杨翔宇1,俞小明1,蔚  超2,张乔根3

(1.国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司, 江苏 苏州 215004;2.国网江苏省电力有限公司, 江苏 南京 210024;3.西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室, 陕西 西安 710049)


摘要:为实现油浸式电力变压器在不同负荷条件下的热场精确预测与快速计算,建立了考虑挡油板结构、线匝排布、油流循环及非线性物性参数的三绕组热-流场耦合模型。通过与实测数据的对比

验证了模型的预测精度,分析了绕组内油流呈“S”型分布的流动特征及其对温度场非均匀性的影响。研究结果表明,在高负荷条件下,油流加速在一定程度上可抑制整体温升,但不足以抵消产热

显著增加所引起的温度梯度增大,其中高压绕组上部区域的热点温度对负荷率变化最为敏感。在此基础上,提出基于物理信息神经网络(PINN)的混合预测模型,实现温度场分布的快速推算。该

模型在保持误差小于0.4%的同时,将计算时间缩短至1 min以内,为变压器在动态负荷条件下的结构优化与温控策略提供可行途径。

关键词:油浸式电力变压器;精细化结构;热-流场耦合;热点温度;油流流速;物理信息神经网络

中图分类号:TM401+.2      文献标识码:B      文章编号:1001-8425(2026)05-0017-12

作者简介:

汤  峻1979-,男,江苏苏州人,教授级高级工程师,主要从事电力设备管理及状态评价研究工作。

吉亚民1974-,男,江苏盐城人,教授级高级工程师,主要从事高电压技术的试验与研究工作

姜学宝1984-,男,江苏东海人,高级工程师,主要从事电力设备管理及状态评价研究工作。