主变室智能散热循环系统：革新变压器温控管理 CNR225-1877

这个项目要解决什么背景问题？

随着电气化程度持续攀升，变压器过热问题在市区及近郊新建变电所中日益突出。受占地面积和噪音控制要求限制，全户内型布置成为主流选择，变压器散热难度明显加大。本文针对全户内变电站主变室散热难题，研发了主变室智能散热循环系统，通过智能温控策略实现风扇精准启停，有效提升了变压器散热效率，降低了过热风险。

变压器运行中的内部损耗、开关接触不良、绕组匝间短路等因素均会引发温升，而缺油、散热管阻塞、冷却循环系统故障等外部因素也会加剧散热困难。传统温控方式难以根据实际温升精确调节通风量，导致散热不足或能耗浪费。

项目立意在于通过量化分析本体温度与环境温度的相互作用关系，建立空气对流循环量参数模型，为自动控制策略提供数据支撑，从而解决全户内变电站变压器散热难题。

现场存在哪些具体问题？

• 散热空间受限。全户内布置使变压器室空间封闭，热量难以自然排出，夏季高温时段尤为突出。
• 温控策略粗放。多数在售变压器厂商的温控自动调节仍面临技术瓶颈，风扇启停多依赖固定阈值，无法按实际温升精准介入。
• 外部因素干扰多。缺油、散热管阻塞、冷却循环系统故障等外部问题会进一步削弱散热能力，传统系统难以综合应对。
• 能耗与噪音矛盾。风扇长时间运行虽能缓解散热，但带来噪音和能耗问题，与市区变电所的环保要求相冲突。
• 适用范围有限。现有散热方案对土建结构有特定要求，难以在散热器与主变本体同房间的变电站中直接安装。

本项目的创新目标是什么？

研发一套适用于全户内变电站的主变室智能散热循环系统，通过引入空气对流循环量参数模型，量化不同温升对应的所需通风量，实现风扇精准介入与启停，在提升散热效率的同时兼顾能耗与噪音控制，并具备广泛的安装适应性。

技术方案如何实现？

系统首先对影响主变压器室温的各种因素进行深入研究，包括内部损耗、开关接触不良、绕组匝间短路等内部因素，以及缺油、散热管内阻塞、冷却循环系统故障等外部因素。在此基础上，首次引入空气对流循环量参数模型，通过对本体温度与环境温度相互作用关系的量化分析，精确计算出不同温升对应的所需通风量，为自动控制策略提供可靠数据支撑。

操作流程上，系统实时监测主变室温度与本体温度，依据参数模型计算当前温升所需通风量，自动控制风机的启动、停止及运行数量。风机采用全密封结构，防水等级达到IP5，压力高达596pa，排气距离可达30米，每小时排气面积达到6000立方米，确保在封闭空间内形成有效对流循环。

该系统适用于各发供电企业户内变电站及用户变配电站的变压器室，对于散热器和主变本体在同一房间的土建结构变电站均可安装，每套产品单价为3.12万元，性价比高。

创新亮点有哪些？

• 参数模型首创：首次引入空气对流循环量参数模型，量化本体温度与环境温度关系，精确计算不同温升所需通风量。
• 精准启停控制：基于模型数据实现风扇精准介入与启停，避免固定阈值带来的散热不足或能耗浪费。
• 风机性能优越：压力高达596pa，排气距离可达30米，每小时排气面积达到6000立方米，全密封结构防水等级IP5。
• 安装适应性强：散热器和主变本体在同一房间的土建结构变电站均可安装，覆盖各发供电企业户内变电站及用户变配电站。
• 经济效益显著：每套产品单价3.12万元，以上海为例，拥有近千座35千伏及以上变电站，推广应用前景广阔。

落地应用效果如何？

该系统已在多个户内变电站投入应用，有效解决了变压器过热问题，降低了过热风险，同时减少了风扇无效运行时间，兼顾了散热效率与能耗控制。以上海为例，拥有近千座35千伏及以上变电站，该系统的推广应用有望为相关产业单位带来显著经济效益。

产出物：主变室智能散热循环系统成套装置，含智能温控单元、全密封风机及空气对流循环量参数模型软件。

适用场景：各发供电企业户内变电站及用户变配电站的变压器室，尤其适用于散热器和主变本体在同一房间的土建结构变电站。

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常见问题

Q：该系统如何确定风扇启动时机？

A：系统依据空气对流循环量参数模型，实时计算本体温度与环境温度对应的所需通风量，当实际温升超过设定值时自动启动风扇，实现精准介入。

Q：安装该系统是否需要改造变电站土建结构？

A：不需要大规模改造。对于散热器和主变本体在同一房间的土建结构变电站均可直接安装，适用范围广泛。

Q：系统的防水性能如何保障？

A：风机采用全密封结构，防水等级达到IP5，能够在户内变电站潮湿环境中稳定运行，确保系统耐用性。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。