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郴韶段電氣化鐵路現(xiàn)有主變壓器需進(jìn)行風(fēng)冷改造，改善散熱條件，提高其過負(fù)荷能力，滿足武廣電氣化改造工程的要求。下面就該段主變壓器風(fēng)冷改造分幾個方面進(jìn)行論述。
1既有牽引變壓器過載溫升試驗結(jié)果（1）試驗方式方式一（125負(fù)荷1 h）：①100負(fù)荷（31. 5MVA ）施加損耗，直至油溫恒定；②125負(fù)荷（39. 375MVA ）施加損耗1 h，然后變壓器斷電；③測量繞組電阻，并計算繞組溫升和油頂溫升。
方式二（200負(fù)荷10 m in）：①100負(fù)荷（31. 5 MVA ）施加損耗，直至油溫恒定；②200負(fù)荷（63 MVA ）施加損耗10 m in，然后變壓器斷電；③測量繞組電阻，并計算繞組溫升和油頂溫升。
方式三：規(guī)定負(fù)荷過程為50負(fù)荷連續(xù)運行后，進(jìn)行75負(fù)荷25 m in， 150負(fù)荷8 m in， 300負(fù)荷2 m in，共6個周期。為模擬該負(fù)荷過程，試驗負(fù)荷過程為50負(fù)荷連續(xù)運行后，進(jìn)行75負(fù)荷25 m in， 150負(fù)荷8 m in，200負(fù)荷5 m in，共6個周期。對于油溫升試驗來說，兩種負(fù)荷過程近似等效。
（2）過載溫升試驗過載溫升是從高壓側(cè)供電，處于第5分接位置，低壓側(cè)短路，處于第1分接位置。
可知，郴韶段既有牽引變壓器過負(fù)荷能力，其頂油溫度和繞組熱點溫度能滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，分別小于105℃和140℃。
2武廣電氣化要求變壓器過負(fù)荷能力改建鐵路京廣線武昌至廣州段電氣化改造工程建成實施以后，由于該線電氣化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為牽引定數(shù)：4 000 t；閉塞方式： 6 m in布點， 7 m in追蹤；機(jī)車類型：貨車SS 4，客車SS 8；這樣早已開通運行的按當(dāng)時技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（牽引定數(shù)： 3 500 t；閉塞方式： 8 m in追蹤；機(jī)車類型： SS 1）設(shè)計的郴韶段電氣化鐵路，牽引變壓器過負(fù)荷運行的概率較以前大大增加。
I??負(fù)荷電流；I n??額定電流。
為損耗比； g r為銅油溫差； K為負(fù)載系數(shù)； H為熱點溫度系數(shù)。
暫態(tài)負(fù)載繞組對油平均溫升按下式計算。
Ηw t =Ηw f -Ηw s（1 - e - tΣ） +Ηw s式中，Ηw f為暫態(tài)負(fù)載穩(wěn)定銅油溫差；Ηw s為繞組起始銅油溫差； t為時間；Σ為繞組時間常數(shù)。
頂層油暫態(tài)溫升按下式計算：Ηbt =Ηbi + （Ηbu -Ηbi） （1 - e - tΣ0）式中，Ηbi為起始頂油溫升；Ηbu為暫態(tài)負(fù)載的穩(wěn)定頂油溫升；Σ0為油時間常數(shù)。
根據(jù)上述過負(fù)荷曲線及計算公式可所示的頂油溫度和繞組熱點溫度。
可知，該變壓器按此負(fù)荷曲線運行不到2個周期，其頂油溫度就已超過IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的105℃和140℃，其過負(fù)荷能力不能滿足提速后的武廣線要求，必須對主變壓器進(jìn)行改造。
3可行性分析為節(jié)約投資，充分利用既有設(shè)備主變壓器的過負(fù)荷能力，通過增加吹風(fēng)裝置將現(xiàn)有變壓器由自冷改為風(fēng)冷，改善散熱()效果，從而提高其過負(fù)荷能力。
3. 1銅油溫差變化原變壓器在額定負(fù)荷下運行時大銅油溫差為10. 6 K，加風(fēng)冷后，熱負(fù)荷沒有變化，散熱效果有所改善，銅油溫差為Σ= 0. 159 q 0. 7，約為8 K （式中q為導(dǎo)線熱負(fù)荷）。
3. 2油箱散熱面積變化（1）現(xiàn)場測量片式散熱器有效參數(shù)為：片寬450 mm ；片距45 mm；片厚13 mm；片數(shù)29；中心距1 800 mm。
散熱器有效散熱面積A g = K 1 K 2ΛS D式中， K 1為片距修正系數(shù)； K 2為片數(shù)修正系數(shù)；Λ為表面系數(shù)； S D為對流散熱面積。
每組散熱器的自冷有效散熱面積為22. 51 m 2，風(fēng)冷有效散熱面積為26. 73 m 2，加風(fēng)冷后16組散熱器增加的有效散熱面積為16×（26. 73 - 22. 51） = 67. 52 m 2。
（2）自冷時油平均溫升Σy = 0. 262 q 0. 8，而風(fēng)冷時油平均溫升Σy′= 0. 163 q 0. 8，原變壓器油平均溫升實測為39 K，油頂層溫升為44 K。油箱自冷有效散熱面積為360. 2 m 2，加風(fēng)冷裝置后，油箱有效散熱面積為（360. 2 + 67. 52） = 427. 7 m 2，則風(fēng)冷時該變壓器的油平均溫升為21K，油頂層溫升為24 K。
3. 3加裝風(fēng)冷裝置后變壓器的過負(fù)荷能力按以上繞組熱點溫度計算公式及武廣新負(fù)荷曲線的要求，加裝風(fēng)冷裝置后原牽引變壓器頂油溫度和繞組熱點溫度，所具有的實際過負(fù)荷能力。
I??負(fù)荷電流；I n??額定電流。
可知，過負(fù)荷運行結(jié)束時，油頂溫度和繞組熱點溫度分別為81. 59℃和125. 12℃，分別小于105℃和140℃，即該變壓器通過加裝風(fēng)冷裝置改造后，能滿足武廣電氣化工程過負(fù)荷的要求。
