基于去离子水冷却±800 kV换流变压器阀侧套管的冷却效果和参数的影响

《基于去离子水冷却±800 kV换流变压器阀侧套管的冷却效果和参数的影响》是一篇关于高压直流输电系统中关键设备冷却技术研究的学术论文。该论文聚焦于±800 kV换流变压器阀侧套管的冷却方式，探讨了采用去离子水作为冷却介质的可行性及其对设备运行性能的影响。通过理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，论文深入研究了不同冷却参数对冷却效果的影响，为高压直流输电系统的安全稳定运行提供了重要的技术支持。

在高压直流输电系统中，换流变压器是实现交流与直流系统之间能量转换的核心设备。而阀侧套管则是连接换流器与换流变压器的重要部件，其工作状态直接影响整个系统的运行效率和安全性。由于阀侧套管在运行过程中会产生大量的热量，因此需要有效的冷却手段来维持其温度在合理范围内，以防止绝缘材料老化或发生热击穿等故障。

传统的冷却方式多采用空气冷却或油冷却，但随着电压等级的提升和功率密度的增加，传统冷却方式逐渐暴露出散热能力不足、维护成本高以及环境适应性差等问题。为此，论文提出了一种新型的冷却方案——基于去离子水的冷却系统。去离子水具有良好的导热性能和较低的电导率，能够有效提高冷却效率，同时避免因水分导电而导致的设备损坏风险。

论文首先对±800 kV换流变压器阀侧套管的结构和工作原理进行了详细介绍，分析了其在运行过程中产生的热量来源及分布特点。随后，建立了基于去离子水冷却的传热模型，并通过计算流体力学（CFD）方法对冷却过程进行了数值模拟。模拟结果表明，采用去离子水冷却可以显著降低阀侧套管的温升，提高设备的运行稳定性。

此外，论文还重点研究了冷却参数对冷却效果的影响，包括冷却水流量、流速、温度以及冷却通道的几何形状等。通过对不同工况下的模拟对比，论文发现适当增加冷却水流量和流速可以有效提升冷却效率，但过高的流速可能导致流动阻力增大，影响系统的整体性能。同时，优化冷却通道的设计也有助于改善冷却效果，减少局部热点的产生。

为了验证理论分析和数值模拟的结果，论文还设计并实施了一系列实验测试。实验平台模拟了实际运行条件，测量了不同冷却参数下阀侧套管的温度变化情况，并与模拟结果进行对比分析。实验结果表明，去离子水冷却系统在实际应用中表现出良好的冷却性能，能够有效控制设备温度，满足工程运行要求。

综上所述，《基于去离子水冷却±800 kV换流变压器阀侧套管的冷却效果和参数的影响》这篇论文通过系统的研究和实验验证，证明了去离子水冷却技术在高压直流输电系统中的可行性和优势。该研究不仅为换流变压器阀侧套管的冷却设计提供了理论依据和技术支持，也为未来更高电压等级直流输电系统的冷却技术发展提供了重要参考。