在电力系统中,油浸式变压器作为其重要的组成部分,设备的可靠运行,将直接影响到电力系统的安全和稳定。变压器长期运行时,绕组会产生大量热量,进而变压器内部温度升高,变压器绕组热点温度是限制变压器过载能力的关键因素,目前研究热点温度与热点位置时很少有人考虑负载对热点位置的影响。因此,变压器绕组热点位置与负载的关系需进行全面且又深入的研究。本文主要从以下几个方面进行研究:(1)为计算变压器SFZ11-10000/35的热传递量,对大型油浸式变压器热生成与热传递进行了分析。为了得到变压器内部相关温度参数,搭建了变压器测温平台,在大型油浸式变压器内部关键位置布设了光纤光栅温度传感器,并对变压器油温及绕组温度进行了测试,利用测得温度数据算出了变压器在额定负载时的内部热学物理参量。结果表明,变压器的导热系数、热传导率、油的密度主要受温度的影响,在额定负载工作时油的导热系数、热传导率、油的密度分别为0.120(w/m·K)、0.117 m·K、877 kg/m~3,变压器绕组的热容为390 J/(kg·K)。(2)通过对热电类比原理的分析,建立了基于热电类比法的变压器温度场仿真模型。仿真结果表明,绕组的热点位置是不固定的,会随着负载的变化而改变。在额定负载时热点位置出现在距绕组高85.88%处;在1.3倍额定负载时热点位置出现在距绕组高79.85%处;在1.48倍额定负载时热点位置出现在距绕组高75.66%处。经过曲线拟合可得负载与绕组热点位置关系变化曲线为Y=-69.55757X~2+143.29236X+14.09207。(3)通过对变压器结构的研究以及变压器热生成量与热传导量分析,研制了一台变压器温度场模拟装置,并在模拟装置上搭建了试验平台。经试验结果表明,变压器模拟装置绕组接1.20 A电流时,热点位置在距绕组高86.48%处;变压器模拟装置绕组接1.37 A电流时,热点位置在距绕组高81.66%处;变压器模拟装置绕组接1.46 A电流时,热点位置在距绕组高75.03%处。经过曲线拟合可得负载与绕组热点位置关系变化曲线为Y=-68.46898 X~2+144.52242 X+11.73863。