油浸式变压器的散热原理核心是“热油循环+空气冷却”的双阶段热量交换，通过绝缘油作为中间介质，将绕组和铁芯产生的热量传递到散热器，zui终散发到空气中，实现设备温度控制。
你关注散热原理，这是理解油浸式变压器运维的基础——所有散热故障(如油温过高)都可从这个“产热-传温-散热”链条中定位问题，比如油循环不畅、散热器效率下降等。
1. 散热核心三步骤：从产热到散热的完整链条
热量传递遵循“高温→低温”的自然规律，整个过程分3个关键阶段，环环相扣。
(1)第一阶段：内部热量产生与初步传递
变压器运行时，核心部件产生损耗并转化为热量，是散热的源头。
热量来源：主要有3类损耗，约90%的热量来自绕组铜损(电流通过导线产生)和铁芯铁损(磁场变化产生)，其余来自附件损耗(如分接开关)。
初步传递：热量先通过传导传递到绕组和铁芯表面，再被周围的绝缘油吸收——油与高温部件直接接触，通过热传导快速升温(油温最高可达95℃，取决于负载)。
(2)第二阶段：热油循环(关键传温环节)
升温后的绝缘油通过“自然对流”或“强迫循环”，将热量输送到散热器，是热量转移的核心。
自然对流(主流方式，适用于中小容量)：
1. 油箱底部的油吸收热量后，密度变小，向上流动;
2. 热油流到油箱顶部，进入散热器入口;
3. 散热后变冷的油密度变大，从散热器出口流回油箱底部，形成循环回路(类似“热水上升、冷水下降”的自然现象)。
强迫循环(适用于大容量/高负载)：
1. 通过油箱内的油泵，强制将热油压入散热器(替代自然对流);
2. 循环速度比自然对流快3-5倍，散热效率提升200%-300%，可应对110kV及以上大型变压器的高损耗需求。
(3)第三阶段：散热器散热(最终热量释放)
进入散热器的热油，通过“热对流+热辐射”将热量散发到空气中，完成散热闭环。
热对流：散热器表面与流动的空气接触，热油的热量通过散热器壁传导到表面，再被空气带走(空气流速越快，散热效率越高，所以户外变压器比户内散热更好)。
热辐射：散热器表面温度高于环境温度时，会通过电磁波形式向周围辐射热量(占总散热量的20%-30%，温度越高，辐射散热占比越大)。
强化散热手段：若自然散热不足，会在散热器旁加装风扇(强迫空气冷却，OFAF方式)，通过加快空气流速，进一步提升散热效率(比自然冷却快1.5-2倍)。
2. 影响散热效率的3个关键因素
散热效果并非固定，受介质、结构、环境影响，需针对性优化。
1. 绝缘油性能：
- 油的比热容(单位质量油升高1℃吸收的热量)和导热系数直接影响传温效率，劣质油(如老化、含水超标)的导热能力会下降30%以上，导致散热变慢。
- 油位需在标准范围(“-30℃”至“+40℃”刻度)，油位过低会导致油循环量不足，高温部件无法被充分冷却。
2. 散热器结构与状态：
- 散热器面积越大，散热能力越强(每1kW损耗需1.5-2.0㎡散热面积，自然冷却);片式、管式等不同类型的散热器，因散热片间距、接触空气的表面积不同，效率也有差异(管式比片式高20%-50%)。
- 散热器表面若积灰、油污(厚度超过1mm)，会形成隔热层，热传导效率下降50%，导致油温升高。
3. 环境条件：
- 环境温度：夏季高温(≥35℃)时，空气与散热器的温差变小，散热效率降低，需降低变压器负载(如从额定容量的100%降至80%);冬季则因温差大，散热效率更高。
- 通风条件：户外开阔环境比户内密闭环境散热好(空气流通顺畅);若变压器周围有遮挡(如围墙、杂物)，会阻碍空气流动，导致局部温度升高5-10℃。
3. 散热故障的典型表现与原理关联
当散热链条某一环节出问题，会直接反映在油温上，可通过现象反推原因。
油温高但散热器不热：说明热油未循环到散热器，可能是油道堵塞(如杂质堵塞散热器入口)、油泵故障(强迫循环型)，导致“传温环节”断裂。
散热器热但油温仍高：说明热量无法有效散发到空气，可能是散热器积灰过多(隔热)、环境通风差(空气流速慢)，导致“散热环节”失效。
局部油温异常高：若油箱局部(如绕组附近)温度远高于其他部位，可能是绕组短路(产热骤增)，超出散热能力，属于“产热环节”异常，需优先处理故障而非优化散热。
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