變壓器油基磁性液體的制備及散熱性能研究.pdf

1、隨著輸電過(guò)程中電壓等級(jí)的不斷提高，電力變壓器高絕緣、大容量和小型化的發(fā)展方向要求絕緣介質(zhì)具有更好的散熱、絕緣性能。為了適應(yīng)電力變壓器發(fā)展的最新方向，改善傳統(tǒng)變壓器油的絕緣特性，研究冷卻、散熱性能更為優(yōu)異的電磁設(shè)備絕緣介質(zhì)迫在眉睫。與變壓器油相比，變壓器油基磁性液體可以明顯降低油浸式變壓器的內(nèi)部溫度并改善其介電性能。由于表現(xiàn)出優(yōu)異的發(fā)展?jié)摿?，磁性液體作為下一代的絕緣液體，已經(jīng)成為國(guó)際電力科技領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。
　　 首先研究了以化學(xué)

2、共沉淀法制備變壓器油基磁性液體的工藝，提出了制備該類(lèi)磁性液體的技術(shù)要求，總結(jié)了制備該類(lèi)磁性液體的一般規(guī)律。實(shí)驗(yàn)制備了粒徑細(xì)小、均勻，呈球狀的Fe3O4納米微粒;所制備的磁性液體未發(fā)生明顯團(tuán)聚現(xiàn)象，在6-8月后才能觀察到微量沉淀，長(zhǎng)期穩(wěn)定性良好;實(shí)驗(yàn)研究了制備磁性液體的合理?xiàng)l件:前驅(qū)溶液0.4mol/L、油酸2.24ml制備的磁液的性能較好;反應(yīng)在70℃下攪拌40min以待反應(yīng)完全，再超聲波震蕩20min;將微粒分散于變壓器油之前應(yīng)加入一

3、些硝酸進(jìn)行酸化，丙酮洗數(shù)次;在Fe3O4微粒分散于變壓器油時(shí)，選擇在100-105℃條件下恒溫40min、超聲波15min以分散納米微粒。
　　 然后，介紹了變壓器的主要組成部件，以絕緣材料的使用壽命及耐熱等級(jí)為依據(jù)，闡述了變壓器熱設(shè)計(jì)的要求并借此引入了溫升限值的概念;分析了自然油循環(huán)變壓器的散熱機(jī)理，為數(shù)值模擬研究提供基礎(chǔ)。
　　 以某款自然油循環(huán)變壓器為例，利用Fluent軟件對(duì)變壓器的溫度場(chǎng)和油流場(chǎng)進(jìn)行了仿真計(jì)算，