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摘要：电力变压器系统运行过程中产生的损耗和散发的热量是变压器能否正常运行的保障，而在对变压器的损耗和散热量的研究过程中，得出的结论是变压器损耗与变压器系统发热量密切相关。变压器的的发热本体来自于电压通过绕组时产生的热量，而变压器的损耗也和变压器的电压密切相关。
关键词：电力变压器系统；损耗；散热
前言：快速发展的电力市场推动了电力变压器的高速发展。电力变压器系统运行时，其绕组和铁芯等发热部位产生的损耗和因损耗而散发的热量与绝缘材料的寿命和热点温度密不可分。因此必须及时使产生的热量散失，才能保证变压器的可靠运行。而变压器系统内部产生的热量。依靠传导对流和辐射三种散热形式发散到空间。从最热点到变压器系统表面靠热传导形式散发热量，从发热体表面到油箱内壁靠对流传热散发热量，从油箱外壁到周围的冷却介质则是通过对流和辐射形成散热。因此，本文将分析变压器产生损耗的原因及损耗产生的影响因素。并通过传热学角度研究变压器的散热特性。结合损耗理论计算得到的结果进行电力变压器的损耗与散热特性研究
一、电力变压器系统：
电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压或电流变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压或电流的设备。因此在电力变压器运行过程中，每一次绕组通过交流电时。就会产生相应的损耗，而产生的损耗与绕组的特性也有很大的关系。而电力变压器作为发电厂和变电厂的主要设备之一。它的作用是包含各个方面的。不仅能升高电压将电能送到用电的地方。还能将电压降低到适合各级使用的额度，以满足用电需求。因此，变压器需要完成升压和降压两种过程。在电力系统传送电能的过程中就会产生电压和功率两部分的损耗。而这时输送产生的损耗与电压成反比。因此，利用变压器提高电压的方法，能够有效地减少送电损失减少损耗。变压器的绕组之间通过交变磁厂联系，并按照电磁感应原理工作，因此变压器安装的位置应该位于便于运行，检修和运输的地方，选择安全可靠的地方。确保变压器能够可靠的使用。而在变压器的运行过程当中更要合理的选择变压器的额定容量。变压器在空载运行时需要较大的无用功率。而这些无用功率要由供电系统提供。因此变压器的容量若选择过大。不但增加出投资，而且变压器将长期处于空载或轻载运行，加大损耗，提高成本。而若变压器的容量选择过小。这会导致变压器长期高负荷运转，容易损坏设备，因此变压器的额定容量应适当根据需要选择。而电力变压器运行过程中调节电力变压器输出的电压是由电力变压器的分接开关来完成的。因此，为了使得变压器无论安装在电网的任何位置都能输出相应的额定电压，就在变压器的高压绕组周围设置了多次抽头。并将抽头接到分接开关上。通过开关与电网相连，分接开关与不同的变压器绕组相连来改变变压器绕组的匝数，从而达到调节变压器输出电压的目的。电力变压器是工、矿企业，电力系统发变电企业的核心设备，安全经济运行与否，轻则关系到企业的安全和经济效益，发生变压器设备事故还将影响或干扰国民经济的稳定运行。
二、损耗：
电力变压器的损耗主要来源于绕组被电压和电流经过时产生的损耗。也来源于电力变压器运行时产生的负载损耗。负载损耗即可变损失。与通过的电流的平方成正比。负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗。展开些说，所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接，不能是其它分接的额定电流。对参考温度而言，要看变压器的绝缘材料的耐热等级。变压器的负载损耗将直接影响变压器的正常运行。目前我国的变压器行业是一个充满机遇和挑战的新型产业，也是我国如今高速发展的经济推动力之一。因此变压器行业能否稳定运行也与民众生活息息相关。市场竞争的加剧也对变压器的运行提出了更高的要求。因此计算电力变压器的损耗，通过其损耗改进电力变压器运行过程中存在的问题，进一步降低电力变压器的运行成本已经成为了一件迫在眉睫的事情。由于我国在变压器行业开展的研究研发较晚，距离早一步开始变压器研究设计的国外还有很大的距离。但是就目前我国变压器行业的发展来看，变压器行业已经在市场经济和民生中占有越来越大的比重，而市场竞争的加剧也进一步推动了变压器行业的研究步伐。因此变压器的损耗问题也越来越引起了研究人员的关注。许多年来，国内外专家在研究变压器的损耗上付出了巨大的心力，而变压器损耗的研究也有了突飞猛进的进步。变压器是电力传输的关键设备，其性能指标受到广泛关注。特别是变压器在运行过程中产生的能量损耗，更是社会大众密切关注的问题，更是在利息双方进行合作时关注的重点。依据国家标准的变压器在运行过程的产生的损耗都是经济合同中可以接受的范围。但不同型号的变压器在遇到不同的问题是产生的波形变化也是不一样的。因此这些不确定因素也直接影响了变压器在运行过程中的损耗以及损失的经济效益。要将变压器运行过程中产生的损耗控制在一定范围内，确保变压器正常运行的情况下能够带来相应的经济效益。因此，损耗值在运行中决不是标准或技术条件上规定的值，有时会超过，有时会降低。主要取决于其运行状况。
三、热量：
变压器系统的变压器和散热器成一体式布置，散热器分布在变压器的两侧内壁边上，变压器的上表面、前表面、后表面均无散热器分布，其散热方法主要依赖于大空间的自然对流散热。因此根据变压器的运行情况和运行负荷来计算散热器的数量对于变压器的散热来说便相当重要了。带有风机吹扫的散热是强制和自然对流的综合作用结果，在对这个过程中产生的热量通常使用外掠平板传热模型来进行计算；无风机吹扫的散热是自然对流作用的结果，采用大空间自然对流传热模型进行计算。变压器的发热元件产生的热量就主要通过散热器散发，散热器的散热量占整个变压器系统损耗发热量的77.66%~85.31%。因此从传热学角度分析得知，散热器的散热面积远远大于变压器本体的散热面积。而通过近年来对变压器的深入研究，可以从传热学角度计算出变压器系统散热量和损耗发热量相差极小，所以变压器系统才能够在不断的工作、高负荷的运转中保证变压器的正常运行。而从传热学角度来看。散热器在特定的情况下还能被外界环境影响散热能力。例如在散热器受风机吹扫是，空气侧的对流换热系数增大，削弱了热边界层，强化了散热器的传热。而如果抛却变压器整体一体化的设置外，采用变压器与散热器分离的方式，将主变压器整体单独置于室内，无风机吹扫，采用大空间自然对流传热模型，同时使变压器本体的散热表面与周围的墙壁进行辐射兑换，增强散热，减低变压器的损耗发热，也不失是一个可行的方法。
结语：
电力变压器是电网中的主要电力设备之，其损耗的高低直接影响电力变压器的成本及其在电网中的运行费用。随着人们对能源需求的依赖不断增强，低损耗节能变压器日益成为人们关注的焦点。从60年代的S7型到90年代的S8型，S9型，S10型，S11型等变压器，人们在不断追求更低的空、负载损耗和更低的原材料消耗及更高的可靠性。本文通过对电力变压器系统的深入分析，进一步提出减少电力变压器损耗的方法。从传热学角度出发，建立电力变压器系统散热模型，研究不同型号的变压器工作时产生的损耗，计算预测变压器的散热量和损耗量。
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