由于我国电力事业的快速发展和系统容量增大,短路电流也在不断增大,限制短路电流成为保证电网安全的重要措施。当前广泛应用于电网中的串联谐振型金属氧化物限流器(Metal Oxide Arrester, MOA)是一种非常有效的限流装置,但是因为受到氧化锌(Zn0)电阻片热稳定性要求的限制,使这种限流设备的安全性也受到了影响,因此对MOA冷却系统的研究成为提高该限流器运行稳定性的重点。本文根据液体沸腾时吸收大量潜热的原理,提出一种基于沸腾换热技术的MOA冷却系统设计方案,从而大大改善MOA的冷却条件,提高限流器在电网中运行的安全可靠性。本文的主要工作,即应用有限元分析软件对MOA建立数学模型,根据沸腾换热相关理论,通过仿真计算得到MOA温度场分布并进行分析。具体的工作如下：首先对沸腾现象中汽泡的生成、长大、脱离过程和相关理论进行介绍,分析对该过程中各个环节产生影响的因素,并论述了液体在大容器中发生沸腾的几个阶段及特点：根据MOA的实际结构和尺寸,建立温度场数学计算模型,对计算区域和边界条件作出基本假设,对内热源作出近似处理,并在选择好冷却介质的前提下,根据大容器沸腾中各沸腾阶段热流密度计算公式,确定不同MOA散热面热流密度随壁面过热度变化的函数关系,得到MOA温度场计算的载荷条件；介绍几种常用的MOA温度场分析方法,并着重介绍利用ANSYS有限元软件进行热分析的原理和步骤,再针对本课题所涉及诸如计算模型大、非线性强、收敛性差、计算时间长和计算量多等特殊问题,提出解决方法并给出程序计算的流程图；运用ANSYS有限元软件计算得到MOA温度场的分布,并根据计算结果,对比利用传统冷却方式和利用沸腾换热技术对MOA冷却效果的不同,分析MOA不同散热面的换热特性及影响因素,比较不同冷却通道直径下MOA整体散热性能的不同。