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变压器的温升和绕组热点温度是体现变压器运行过程中非常重要的参数，为了更加精确的测量和了解变压器运行过程中的热点分布和变压器油的温升特征等基本情况，尤其是变压器的热点温度和最高温度等参数，需要精确的测量和计算线圈的热点温度范围和温度值。因此，变压器热点温度的研究主要包括以下几个方面：对变压器内部各热点温升的监测和计算、热点温度预测和变压器温升对绝缘材料和绝缘介质的热老化的影响等问题。
1、变压器绕组热点温度监测技术研究现状
电力变压器的温升和热点监测系统通常是使用敏感的传感器和其他元器件来直接和间接的测量变压器内部的温度，较为常规的方法有内部放置光纤传感器的测量方法。其测量需要具备一些基本条件，变压器的顶层油温度、线圈的顶层油温度和变压器油的温度基本相似。虽然该方法原理较为简单易懂，但也存在较大的误差，通常情况，该方法获得的数据与实际温度有较大差别，该方法还具有较大的不确定性，某些情况下，热点温度测量值低于油箱底部油温的测量值。
但是，随着精确计量技术和传感器技术的飞速发展，变压器内部各区域的温度传感器的安装和使用以及内部精确测量成为较为现实的问题。将精准的传感器安装在变压器内部，通过直接测量的方法来测量热点线圈温度。
目前，精确测量的传感器在变压器系统上也得到了大规模的应用，如美国Luxtron公司生产的WTS-11型荧光式光纤监测系统，测温范围0-200℃，分辨率0.5℃，准确度已经达到1-2摄氏度，在很多电力变压器中均有成功的应用，已经用于ABB、GE等公司的变压器中。
在国内，沈变公司在变压器热点温度等方面进行了几十年的研究，通过光纤温度测量装置可对多台变压器进行温度测量，并且取得了丰硕的成果。通过光纤等测量手段可精确的测量热点温度，然而，在光纤传感器的安装等装配过程中，则具有较高的难度，需要精准的设计过程和变压器装配過程，特别是在油浸式变压器内部进行光纤传感器的安装则需要更加准确的安装和测量技术。
目前，光纤传感器系统的应用较为成熟的案例有以下几个：基于光纤瑞利散射的光时域反射测量系统；基于光纤拉曼散射的光时域反射传感器测量系统；当前，光纤传感器温度测量的温度误差一般在几摄氏度左右，然而，定位误差则较大，定位精度的误差和温度的误差存在较大矛盾，光纤温度传感器经过多年的技术发展和进步，已经有了较大的提升和广泛的应用，但是，其稳定性和实用性依然具有较大的提升空间。
2、绕组热点温度计算方法的研究现状
线圈的温升与变压器环境的温升存在一定的线性关系。油温与线圈的温度呈现上升关系，并且由于高度的差别，温度的差别也较大，线圈和铁心所产生的热量从内部向外部传递，变压器内部的温升过程基本是呈现线性增加的状态。
常规的变压器基本结构通常采用空气冷却和变压器油冷却等方式。通过油冷却的方式可以实现在体积尺寸不变的情况下不断增大变压器容量。油浸式变压器经过多年的研究和使用，现在已经成为变压器的主流结构和形式，只有采用有效的冷却方式和散热方式，才能保证变压器在运行和使用的过程中具有稳定的作业状态。
在变压器的基本结构上进行改进以获得更好的冷却效果，国内外的很多专家和研究机构也在这方面进行了研究，比如，在线圈中增加油隙，从而使油流按轴向运动，并且能深入到相关的所有部位。但是，使用该方式也存在结构改变后，其成本发生较大提升的问题，因此，如何进行变压器结构优化还是需要进一步深入研究的过程。
通过计算获得热点温度的方法较多，分别求解线圈温度和油流的基本分布情况可以获得相关的热点温度，以上变量可以求得平均值。在获得绕组的人口温度和人口流量后，通过油流分布的计算，确定绕组的热点温度。
常规情况下，变压器的稳定运行要求变压器的主要参数运行在允许的工作范围内，并符合国家和国际的有关行业标准。有限元分析方法作为现在分析流体和热传递过程的重要工具，已经有了大规模的应用，被成功应用于流体流场分析和相关参数计算等方面。通过离散方程和其参数数值的求解，可获得希望获得的流场数值。同时，由于变压器的内部空间结构较为复杂，存在铁心和较多的绝缘件，空间立体结构存在较多油道和油隙，其相应的传热部件和固体部件存在较大的外包结构，其内部的温度特性和温度效应等同于内部油流和基本结构之间的热传递和热传导问题和模型。
基于变压器内部热传递过程和热分布场的相关特性进行研究，对强迫油循环冷却方式进行热计算和线圈进行动态计算，比较其试验可知，结果表明线圈的模型计算结果要优于油浸式变压器的热传递和热传导过程。
采用数字计算和数值模拟的方法对油浸式變压器的内部温升进行分析，可以对线圈的热点温度进行准确定位，同时，也可以为变压器设计过程中的铁心和线圈设计等各个环节进行优化提供了很多方法和手段。
3、绕组热点温度预测方法的研究现状
较多的学者对变压器的历史数据和数据集成监测系统进行了深入的分析和研究。在对线圈温度进行检测的同时，对变压器的线圈温度进行建模和预测，也是对变压器的运行状态和监测的一个重要指标和功能，国内外较多机构均对变压器的线圈温度预测进行了较多分析，并且取得了良好的成果。
利用直接测量的常规方法和热点温度建模预测的方法相结合，是较为理想的一种变压器运行解决方案。因此，通过变压器的实际测量温度、环境温度等运行状态参量信息来建立温度计算的模型，利用参数化的计算模型可以更加精确的计算出变压器的局部热点温度，同时，根据实际的环境变化，改变相应的参数，可以更好的修整计算结果，为变压器的稳定和安全的运行提供有力的数据保证。
通过对变压器的内部结构和传热过程进行深人分析和研究，其意义是非常重大的。从现在技术和设备的情况看，使用光纤温度传感器的直接测量方式也有较多应用，其效果也较为理想，价格方面可能费用较大，应用仍需不断扩大。数值计算的方法同时也存在一些问题，一方面数据参数较多，角度参数需要估计，并不准确，同时，建模方法也存在一些偏差，需要校正的过程。然而，热路建模的计算方法其计算过程相对容易，其参数也相对计算方便，取得了较好的试验效果。
1、变压器绕组热点温度监测技术研究现状
电力变压器的温升和热点监测系统通常是使用敏感的传感器和其他元器件来直接和间接的测量变压器内部的温度，较为常规的方法有内部放置光纤传感器的测量方法。其测量需要具备一些基本条件，变压器的顶层油温度、线圈的顶层油温度和变压器油的温度基本相似。虽然该方法原理较为简单易懂，但也存在较大的误差，通常情况，该方法获得的数据与实际温度有较大差别，该方法还具有较大的不确定性，某些情况下，热点温度测量值低于油箱底部油温的测量值。
但是，随着精确计量技术和传感器技术的飞速发展，变压器内部各区域的温度传感器的安装和使用以及内部精确测量成为较为现实的问题。将精准的传感器安装在变压器内部，通过直接测量的方法来测量热点线圈温度。
目前，精确测量的传感器在变压器系统上也得到了大规模的应用，如美国Luxtron公司生产的WTS-11型荧光式光纤监测系统，测温范围0-200℃，分辨率0.5℃，准确度已经达到1-2摄氏度，在很多电力变压器中均有成功的应用，已经用于ABB、GE等公司的变压器中。
在国内，沈变公司在变压器热点温度等方面进行了几十年的研究，通过光纤温度测量装置可对多台变压器进行温度测量，并且取得了丰硕的成果。通过光纤等测量手段可精确的测量热点温度，然而，在光纤传感器的安装等装配过程中，则具有较高的难度，需要精准的设计过程和变压器装配過程，特别是在油浸式变压器内部进行光纤传感器的安装则需要更加准确的安装和测量技术。
目前，光纤传感器系统的应用较为成熟的案例有以下几个：基于光纤瑞利散射的光时域反射测量系统；基于光纤拉曼散射的光时域反射传感器测量系统；当前，光纤传感器温度测量的温度误差一般在几摄氏度左右，然而，定位误差则较大，定位精度的误差和温度的误差存在较大矛盾，光纤温度传感器经过多年的技术发展和进步，已经有了较大的提升和广泛的应用，但是，其稳定性和实用性依然具有较大的提升空间。
2、绕组热点温度计算方法的研究现状
线圈的温升与变压器环境的温升存在一定的线性关系。油温与线圈的温度呈现上升关系，并且由于高度的差别，温度的差别也较大，线圈和铁心所产生的热量从内部向外部传递，变压器内部的温升过程基本是呈现线性增加的状态。
常规的变压器基本结构通常采用空气冷却和变压器油冷却等方式。通过油冷却的方式可以实现在体积尺寸不变的情况下不断增大变压器容量。油浸式变压器经过多年的研究和使用，现在已经成为变压器的主流结构和形式，只有采用有效的冷却方式和散热方式，才能保证变压器在运行和使用的过程中具有稳定的作业状态。
在变压器的基本结构上进行改进以获得更好的冷却效果，国内外的很多专家和研究机构也在这方面进行了研究，比如，在线圈中增加油隙，从而使油流按轴向运动，并且能深入到相关的所有部位。但是，使用该方式也存在结构改变后，其成本发生较大提升的问题，因此，如何进行变压器结构优化还是需要进一步深入研究的过程。
通过计算获得热点温度的方法较多，分别求解线圈温度和油流的基本分布情况可以获得相关的热点温度，以上变量可以求得平均值。在获得绕组的人口温度和人口流量后，通过油流分布的计算，确定绕组的热点温度。
常规情况下，变压器的稳定运行要求变压器的主要参数运行在允许的工作范围内，并符合国家和国际的有关行业标准。有限元分析方法作为现在分析流体和热传递过程的重要工具，已经有了大规模的应用，被成功应用于流体流场分析和相关参数计算等方面。通过离散方程和其参数数值的求解，可获得希望获得的流场数值。同时，由于变压器的内部空间结构较为复杂，存在铁心和较多的绝缘件，空间立体结构存在较多油道和油隙，其相应的传热部件和固体部件存在较大的外包结构，其内部的温度特性和温度效应等同于内部油流和基本结构之间的热传递和热传导问题和模型。
基于变压器内部热传递过程和热分布场的相关特性进行研究，对强迫油循环冷却方式进行热计算和线圈进行动态计算，比较其试验可知，结果表明线圈的模型计算结果要优于油浸式变压器的热传递和热传导过程。
采用数字计算和数值模拟的方法对油浸式變压器的内部温升进行分析，可以对线圈的热点温度进行准确定位，同时，也可以为变压器设计过程中的铁心和线圈设计等各个环节进行优化提供了很多方法和手段。
3、绕组热点温度预测方法的研究现状
较多的学者对变压器的历史数据和数据集成监测系统进行了深入的分析和研究。在对线圈温度进行检测的同时，对变压器的线圈温度进行建模和预测，也是对变压器的运行状态和监测的一个重要指标和功能，国内外较多机构均对变压器的线圈温度预测进行了较多分析，并且取得了良好的成果。
利用直接测量的常规方法和热点温度建模预测的方法相结合，是较为理想的一种变压器运行解决方案。因此，通过变压器的实际测量温度、环境温度等运行状态参量信息来建立温度计算的模型，利用参数化的计算模型可以更加精确的计算出变压器的局部热点温度，同时，根据实际的环境变化，改变相应的参数，可以更好的修整计算结果，为变压器的稳定和安全的运行提供有力的数据保证。
通过对变压器的内部结构和传热过程进行深人分析和研究，其意义是非常重大的。从现在技术和设备的情况看，使用光纤温度传感器的直接测量方式也有较多应用，其效果也较为理想，价格方面可能费用较大，应用仍需不断扩大。数值计算的方法同时也存在一些问题，一方面数据参数较多，角度参数需要估计，并不准确，同时，建模方法也存在一些偏差，需要校正的过程。然而，热路建模的计算方法其计算过程相对容易，其参数也相对计算方便，取得了较好的试验效果。