容量测量公式是：
P＝P1－P2（1‐10）
式中 P——实际冷却功率；
P1——加热油箱的总功率；
P2——油箱及管路元件的消耗功率。
冷却容量的验证
Py＝Qy·ρy·Cy（t′y－t″y）×106/cf13.6（1‐11）式中 Py——油测功率；
Qy——试验时的油流量，m3/h；
ρy——（t′y－t″y）/2时的变压器油密度，kg/m3；
Cy——（t′y－t″y）/2时的变压器油比热，J/（kg·K）t′y——进口油温，℃；
t″y——出口油温，℃。
如果（P－Py）/P≤5%，说明试验基本正确，否则应查明原因，重新实验。
冷却容量的换算：如作冷却容量试验时，进口油温与进口风温的温度差不是40K时，可按（1‐12）式进行换算：
P40＝40P/（t′y－t′f）（1‐12）
式中 P40——当t′y－t′f＝40K时的冷却容量；
t′y——进口油温，℃。
t′f——进口风温，℃。
换算后的冷却容量P40应不小于标称额定冷却容量的95%～105%。
冷却器油路压降测试：油路压降值按设计规定，并做出油流量与油路压降的特性曲线，测量点不少于5点，（同油流量与冷却容量曲线各测点）。
1.5强油循环水冷却器
当油浸电力变压器容量超过12000kVA时，除采用风冷却器进行热交换散热以外，还可采用水冷却器作为特大型变压器的热交换散热装置。目前国内水冷却器单台最大容量已达到315kW以上，国外已达到500kW以上。过去由于国内水冷却器采用单管结构，所以发生过多起因水冷却器铜管破裂使冷却水进入到变压器油中的情况。在一般情况下由于无法及时发现水已进入到变压器油中，往往使进水的变压器油绝缘性能大幅度下降，从而造成运行中的变压器发生严重事故。分析事故原因，主要是水冷却器在设计结构上存在缺陷，如果能解决好水冷却器中的冷却水进入到变压器的油中问题，则水冷却器有很大的发展前景。因为空气的比热仅为水的1/4，所以水冷却比风冷却效果好。
另外，空气侧的传热系数比水冷却器传热系数低，所以冷却容量基本相同的两种冷却器，水冷却器要比风冷却器的体积小、重量轻、噪声低。
水冷却器对周围环境要求低。如大型水力发电厂将变压器安装在大坝中，在大城市变压器安装在地下高压大型变电站如图1‐20所示，在这些特殊运行环境条件下，变压器用的热交换装置就无法采用风冷却器或自然冷却来进行变压器的热交换散热，必须采用水冷却器来运行热交换。
1‐24双重管结构
双重管主要结构特点是在原来冷却铜管的外面再加套上一根铜管。铜管与铜管之间有间隙槽，铜管之间的热传递是用特殊工艺方法将内管直径扩涨，促使内管外壁紧贴外管的内径，以保证冷却管传热性能。当然内管材质也是很主要的，内冷管材质的选取取决于冷却水的水质。对腐蚀性大的水，用特殊材质铜管作为内管材质。采用双重管结构后，当水冷却器中任何一根内管发生破裂等质量问题时，冷却管中的冷却水就从两根铜管之间的间隙槽中流到渗漏报警装置中。当渗漏报警装置内的水量达到400g左右时，立即发出报警信号，表示这台水冷却器中已有漏水故障，需停机修理，这样冷却器漏水就会得到控制，不会因管子破裂引起冷却水进入到变压器油中，从而保证了变压器安全可靠运行。双重管水冷却器使用较方便，没有油压必须大于水压的要求，不需装置油——水压差继电器，且水压在1MPa时水冷却器也能正常运行。按JB/T8316《变压器用强油循环水冷却器》标准规定，水冷却器在额定容量下，应具有25%的储备容量。所以水冷却器中如有管子损坏，一般可将管子两头堵死，堵住的数量小于冷却器管总数量的10%，在此情况下，水冷却器仍可继续运行。因此，双重管水冷却器安全可靠性要比单还结构高得多，它是深受用户欢迎的一种热交换装置。我国1987-1991年间仅从日本进口双重管水冷却器就达38台，总冷却容量为10550kW。
水冷却器冷却与管子端、板连接均采用涨接工艺，与风冷却器涨接工艺一样。只是单管双板结构比单板结构多了一道防止渗漏水的保护措施。但是，当任何一台水冷却器中任一根管突然发生破裂等质量问题时，它还是不能解决水冷却器中的冷却水进入到变压器油里的问题。所以，它还会引起变压器发生事故。
国内水冷却器除采用管式结构以外，20世纪90年代初还出现了螺旋板结构水冷却器。它是用两张2～3mm厚的不锈钢板卷成有两个均匀螺旋通道的螺旋体，在通道首尾二头切向板口各焊一个接管法兰，形成两个互不相通的螺旋通道，分别流过变压器油和冷却水，利用传热原理，两流体呈现逆流状态进行热交换，其特点是冷却效率高。这种结构水冷却器在电炉变压器冷却上用得比较多，但在运行一段时间后存在除污和维修问题，目前还有待解决。
水冷却器主要附件有油泵、流量指示器、差压继电器、电动阀、控制箱。其中油泵、油流继电器、控制箱的作用和结构与风冷却器基本相同。差压继电器是单管水冷却器的重要保护装置，它将高压侧接到油出口处，低压侧接到水进口处。在正常情况下油压必须大于水压58.8Pa，否则会发出报警信号，但双重管水冷却器不需要这种差压继电器。
电动阀是水冷却器组上自动控制水路元件，装在冷却器的入水管口处。当变压器油泵或油流继电器失灵，油水压差小于3×104Pa时，电动阀自动关闭水路；故障消除后，电动阀重新打开水路。
一般情况下，水温每超出规定值1K，冷却器额定容量降低3%；另外，绕组对油温差每增加1K，冷却器额定容量也降低3%。
一、水冷却器技术要求
水冷却器使用条件：环境温度应在0℃以上，水冷却在水中没有腐蚀性介质，如泥沙、水草及其他杂物。冷却管和两端管板联接处应能承受500kPa的压力1h无渗漏。每台冷却器应备有逆止阀、放气阀、放油塞、温度计座。单管冷却器应能承受真空试验，残压不大于65Pa，稳定10min，不得有机械损坏和永久变形。冷却器组油路系统（包括阀门）的密封元件，应能承受105℃的变压器油。
表面处理：冷却器油室内侧应清洁、干燥，不得有锈迹、铁屑、焊渣等，并应做防锈处理。上下水室内侧应做防锈处理。
密封要求：冷却器油路系统应能承受变压器油初始温度为70℃，压力为500kPa，历时5h的密封试验，无渗漏。冷却器水路系统应能承受压力500kPa，历时2h的密封试验，无渗漏。
电气要求：控制箱的线路安装应正确、牢固，排列整齐，表面不得有损伤。控制系统电气元件应满足工频2kV，1min的耐压要求（不能承受对地2kV的电气元件除外）。控制系统应设有油泵过载、短路、断相的保护装置。
操作和清洗要求：水冷却器出厂前应进行操作运行试验，测试冷却器报警装置发出信号应正确；油泵运转平稳；控制系统灵敏可靠；热继电器无误动作；各密封面无渗漏。
冷却器油路系统应用70℃以上耐压35kV的变压器油进行清洗，每隔2h检查一次至无异物，进出口油耐压值不变。
二、水冷却器型号编制
三、水冷却器容量试验
1.水冷却器容量试验系统
2.试验方法
施加额定电压，启动油泵，用热电偶或水银温度计测量进、出口油温和水温；调节进口油温与进口水温之差，使二者温度稳定在40℃±2℃范围内的某一个固定值，温差允许在1h～2h内变化0.5℃。
在五种不同水流量（为额定值的0.6、0.8、1.0、1.2、1.4倍）时分别测取0.6、0.8、1.0、1.2、1.4倍额定油流量下的冷却容量，并做出油流量——冷却容量曲线。
（1）油侧冷却容量按（1‐15）式计算
Py＝QyCy（T′y－T″y）/3.6×10－6（1‐15）
式中 Py——油侧散热量，kW；
Qy——试验时的油流量，m3/h；
ρy——（T′y－T″y）/2时变压器油的密度，kg/m3；
Cy——（T′y－T″y）/2时变压器油的比热，J/（kg·K）；
T′y——进口油温，℃；
T″y——出口油温，℃。
（2）水侧冷却容量按（1‐16）式计算
Ps＝QsCsρs（T′s－T″s）/3.6（1‐16）
式中 Ps——水侧热量，kW；
Qs——试验时的水流量，m3/h；
ρs——（T′s－T″s）/2时水密度，kg/m3；
Cs——（T′s－T″s）/2时水的比热，J/（kg·K）；
T′s——进口水温，℃；
T″s——出口水温，℃。
（3）冷却容量的验证：
测得的Py、Ps应满足（1‐17）式要求
｜Py－Ps－Pq｜/Py≤5%（1‐17）
式中 Pq——冷却器本体热损失，kW。
否则应查明原因重新试验。
（4）冷却容量的确定：
P＝Py＋Ps/2（1‐18）
（5）额定工况点冷却容量的确定：
Pn＝P·40/T′y－T′s（1‐19）
式中 Pn——冷却器在进口油温和进口水温之差为40K时，所具有的冷却容量。
3.冷却器油路压降测试
油路压降值按设计规定，并做出油流量与油路压降的特性曲线，测量点不少于5点（同油流量与冷却容量曲线各测点）。
冷却器油路进、出口端连接压力表或U型管差压计，在油温70℃±2℃时读取压力表或U型管差压计的读数，测油路压降按（1‐20）、（1‐21）式计算：
（1）用压力表测量时
ΔPy＝P1±P2（1‐20）
式中 ΔPy——冷却器油路压降，kPa；
P1——冷却器油路进口处压力表读数，kPa；
P2——冷却器油路出口处压力表读数，kPa；
当P为正值时取“‐”号，P为负值时取“＋”号。
（2）用U型管差压计测量时
ΔPy＝9.807（ρng－ρy）Δh×10－6（1‐21）
式中 ρng——水银70℃时的密度，kg/m3；
ρy——变压器油70℃时的密度，kg/m3；
Δh——水银柱高度，mm。
4.冷却器水路压降测试
水路压降值按设计规定，并做出水流量与水路压降的特性曲线，测量点不少于5点（可取0.6、0.8、1.0、1.2、1.4倍额定水流量值）。
冷却器水路进、出口端连接压力表或U型管差压计，在常温下，读取压力表或U型管差压计的读数，则水路压降按（1‐22）、（1‐23）式计算：
（1）用压力表测量时
ΔPs＝P3－P4（1‐22）
式中 ΔPs——冷却器水路压降，kPa；
P3——冷却器水路进口处压力表读数，kPa；
P4——冷却器水路出口处压力表读数，kPa；
（2）用U型管差压计测量时：
ΔPs＝9.807（ρng－ρs）Δh×10－6（1‐23）
式中 ρng——水银在试验温度时的密度，kg/m3；
ρs——水在试验温度时的密度，kg/m3；
Δh——水银柱高度，mm。
