變壓器煤油汽相干燥系統(tǒng)中傳熱傳質(zhì)過程的理論研究.pdf

1、煤油汽相干燥技術(shù)是大型油浸式電力變壓器生產(chǎn)和維修過程中最重要的工藝過程之一。由于變壓器大型化，使用場地偏遠以及變壓器整體運輸困難等因素，移動式煤油汽相干燥設(shè)備應(yīng)運而生。然而，關(guān)于移動式煤油汽相干燥過程的傳熱傳質(zhì)機理研究工作，很少有人做過相關(guān)研究，機理方面基本處于空白。但是，關(guān)于這一方面的研究，對于變壓器煤油汽相干燥技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展卻有著重要的意義和作用。本文從宏觀和微觀兩方面對移動式煤油汽相干燥過程傳熱傳質(zhì)機理進行了定量理論研究和模擬計

2、算。
　　整體系統(tǒng)研究方面:建立了兩個數(shù)學(xué)模型，第一個是針對移動式煤油汽相干燥工藝過程所建立的，給出了相應(yīng)的階段方程，從而建立了一個能夠反應(yīng)不同工藝階段工藝參數(shù)間定量關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。第二個是針對移動式煤油汽相干燥設(shè)備系統(tǒng)所建立的，包括48個數(shù)學(xué)方程的熱質(zhì)傳遞數(shù)學(xué)模型，完整地表征了工藝過程中煤油、水、空氣三種介質(zhì)的相變與遷移過程的熱力學(xué)規(guī)律，詳細地描述了設(shè)備關(guān)鍵單元和流程中溫度、壓力、流量等重要物理量間的定量關(guān)系。運用MATLAB軟

3、件對所建傳熱傳質(zhì)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進行模擬計算，并驗證了模型的合理性和正確性，具有實際應(yīng)用價值。
　　微觀過程研究方面:通過金相光學(xué)顯微鏡觀測了多種變壓器絕緣紙的微觀結(jié)構(gòu)，可清晰地觀測到絕緣紙內(nèi)部錯綜復(fù)雜排布著的毛細管;采用滲吸法測定絕緣紙的孔隙率;采用MB45鹵素水分測定儀測定絕緣紙的含濕量;搭建了真空熱干燥實驗臺，在真空熱條件下，顯微鏡系統(tǒng)可以實時監(jiān)測絕緣紙內(nèi)煤油的遷移。本實驗有助于我們在微觀尺度上研究變壓器匝絕緣紙的傳熱傳質(zhì)過程，