CN104393510B - 一种变电站主变用喷雾降温装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了输配电领域的一种变电站主变用喷雾降温装置，包括水源、压力泵、输水管、喷淋装置和压力泵控制装置；所述喷淋装置包括水平的喷淋管和喷头，所述喷淋管在所述主变的半高处沿着所述主变上散热片的排列方向与所述主变固定，所述喷头沿着所述喷淋管的轴向依次排列，并且每个喷头都正对所述主变上的一块散热片，对所述散热片进行喷雾；所述压力泵上设有进水孔和出水孔，所述压力泵的进水孔连接水源，所述输水管的第一端部连接所述压力泵的出水孔，所述输水管的第二端部连接所述喷淋管。其技术效果是：对变电站主变的降温效果好，用水少，能耗低，不会造成变电站主变上散热片的锈蚀。

Description

一种变电站主变用喷雾降温装置
技术领域
本发明涉及输配电领域的一种变电站主变用喷雾降温装置。
背景技术
主变，即主变压器在变电站中占据非常重要的地位，主变是否能够安全运行直接关系到变电站的安全运行。一旦主变发生故障，轻则导致主变开关跳闸，使母线失电，丢失负荷，使用户用电受到影响，给社会生产，人民生活带来诸多不便。重则发生爆炸、火灾，威胁变电站内人员安全及其他设备的安全运行。
由于铁芯和绕组的关系，主变在运行中要产生铜损和铁损，这两部分损耗全部转化为热量，使铁芯和绕组发热，绝缘老化，影响主变的使用寿命，因此控制主变运行时绕组的温度是保证主变安全、正常运行的重要任务。目前测量主变上层油温是监视主变绕组温度的主要手段。目前主变上层油温的上限在80～85℃之间，主变绕组的温升不得超过55℃。
夏季气温高，变电站主变长期处于满负荷运行状态，加之变电站主变因为老化而导致绝缘性能的下降，造成变电站主变的上层油温经常超过80℃。
为了保证变电站主变的安全运行，必须对上层油温超过80℃的变电站主变进行辅助降温。现阶段所采用的辅助降温手段主要有：轴流风扇降温、人工带电水冲洗降温、打开主变室大门通风降温等。
在三种降温手段中效果最好的是人工带电水冲洗主变上的散热片的降温方式，这种方式能够迅速将主变温度降低到80℃以下，但是这种方法消耗很大的人力物力，每一次冲洗需有两位工作人员完成，而且一旦停止冲洗变电站主变温度又会很快超过极限值，在迎峰度夏期间，冲洗人员一 般须呆在现场6个小时左右。除此之外每次带电水冲洗耗水大约3000L，抽水电泵耗电12kWh，因此并不经济适用。开门通风降温，能耗虽然低但是只能非常有限地降低变电站主变温度，降温效果比较差。而轴流风机降温效果一般，降温耗电量大。同时轴流风扇运行时存在着噪音问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种变电站主变用喷雾降温装置，其对变电站主变的降温效果好，用水少，能耗低，不会造成变电站主变上散热片的锈蚀。
实现上述目的的一种技术方案是：一种变电站主变用喷雾降温装置，包括水源、压力泵、输水管、喷淋装置和压力泵控制装置；
所述喷淋装置包括水平的喷淋管和喷头，所述喷淋管在所述主变的半高处沿着所述主变上散热片的排列方向与所述主变固定，所述喷头沿着所述喷淋管的轴向依次排列，并且每个所述喷头都正对所述主变上的一块散热片，对所述散热片进行喷雾；
所述压力泵上设有进水孔和出水孔，所述压力泵的进水孔连接所述水源，所述输水管的第一端部连接所述压力泵的出水孔，所述输水管的第二端部连接所述喷淋管。
进一步的，所述喷头以两个为一组，按组沿着所述喷淋管的轴向依次排列，每组所述喷头是由一个斜向上对所述散热片进行喷雾的喷头和一个斜向下对所述散热片进行喷雾的喷头组成的。
再进一步的，每组所述喷头中，所述斜向上对所述散热片进行喷雾的喷头的喷射压力大于所述斜向下对所述散热片进行喷雾的喷头的喷射压力。
进一步的，所述输水管分为埋在所述变电站的地面层以下的地下段，以及连接所述地下段与所述喷淋管的地上段。
进一步的，所述压力泵控制装置包括温度传感器、温度控制继电器1KA、时控继电器2KA、第一按钮S01、第二按钮SC1、第三按钮S02、第四按钮SC2、第一交流接触器KM1和第二交流接触器KM2，所述温度控制 继电器1KA的线圈连接所述温度传感器；
所述温度控制继电器1KA的常开触点连接所述压力泵的自动控制端，所述时控继电器2KA的常开触点连接所述压力泵的时控端；所述第一按钮S01和所述第二按钮SC1串联在所述压力泵的手动控制端和所述温度控制继电器1KA的常开触点之间，所述第一交流接触器KM1的常开触点连接于所述第一按钮S01和所述第二按钮SC1之间；
所述时控继电器2KA的常开触点连接所述压力泵的时控端；所述第三按钮S03和所述第四按钮SC2串联在所述压力泵的手动控制端和所述时控继电器2KA的常开触点之间，所述第二交流接触器KM2的常开触点连接于所述第三按钮S02和所述第四按钮SC2之间；
所述温度控制继电器1KA的常开触点还连接在所述第一交流接触器KM1和所述第二交流接触器KM2的常开触点之间。
再进一步的，所述温度传感器上还连接有高温报警灯HY。
进一步的，所述喷淋管的第一端部连接所述输水管的第二端部，所述喷淋管的第二端部通过堵头封堵。
进一步的，所述喷淋管和所述输水管均为橡胶管。
采用了本发明的一种变电站主变用喷雾降温装置，包括依次连接的水源、压力泵、输水管、喷淋装置；所述喷淋装置包括水平的喷淋管和喷头，所述喷淋管在所述主变的半高处沿着所述主变上散热片的排列方向与所述主变固定，所述喷头沿着所述喷淋管的轴向依次排列，并且每个喷头都正对所述主变上的一块散热片，压力泵由一个压力泵控制装置进行控制的变电站主变用喷雾降温装置的技术方案。其技术效果是：其对变电站主变的降温效果好，用水少，能耗低，不会造成变电站主变上散热片的锈蚀。
附图说明
图1为本发明的一种变电站主变用喷雾降温装置的结构示意图。
图2为本发明的一种变电站主变用喷雾降温装置的喷淋装置安装位置示意图。
图3为本发明的一种变电站主变用喷雾降温装置的输水管安装示意 图。
图4为本发明的一种变电站主变用喷雾降温装置的压力泵控制装置示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图4，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的一种变电站主变用喷雾降温装置包括水源1、压力泵2、输水管3和喷淋装置4，以及压力泵控制装置。
其中压力泵2上设有进水孔21、出水孔22和泄压排水孔23。喷淋装置4包括水平的喷淋管41和沿着喷淋管41轴向排列的喷头42。图1中箭头方向为水在喷淋管41中的流动方向。
从压力泵2的最大流量、最高压力、调压开关特性，以及成本等因素的综合考虑，压力泵2优选BW-125b型压力泵。
压力泵2的进水孔21连接水源1，水源1通常为自来水。输水管3的第一端部连接在压力泵2的出水孔22，输水管3的第二端部连接喷淋管41的第一端部，喷淋管41的第二端部用封堵头43封堵。
变电站一般设有蓄油坑61，蓄油坑61上方设有鹅卵石层62，鹅卵石层62上方为地面层63，主变64位于地面层63的顶面上。主变64上的散热片65围绕主变64的外周面竖直设置，并依次排列。为了在变电站周期巡视、检修过程中，防止输水管3被碰坏，从而影响变电站巡视、检修工作，因此输水管3分为位于变电站的地面层63与鹅卵石层62之间的地下段31，以及连接地下段31和喷淋管41的第一端部的地上段32，输水管3的地下段31到达主变64的正下方，再通过竖直的地上段32向上引出地面层63，连接喷淋管41的第一端部。从维修拆卸方便、不易泄漏、材质的老化时间、更换时间、铺设的难易程度等综合考虑，输水管3和喷淋管41都选用软管。从耐压和耐高温等方面的考虑，输水管3和喷淋管41都优选605橡胶管。
喷淋管41在变电站的主变64的半高处，与主变64上的散热片65固 定。对应地，喷淋管41上的喷头42以两个为一组，按组沿着喷淋管41的轴向依次排列，每组喷头42的喷射方向正对主变64上的一块散热片65。主变64的每块散热片65都通过至少一组喷头42的喷雾进行散热。每组喷头42都由一个斜向上对散热片65进行喷雾的喷头42和一个斜向下喷淋对散热片65进行喷雾的喷头42组成，这样便于对整块散热片65进行散热，且不存在安全隐患。主变64的散热片65数量一般为单侧8片，两侧共16片，为每片散热器配2个喷头，那么共需要32个喷头。喷头42产生的雾化水珠，能在散热片65上迅速蒸发，带走散热片65上的热量，降低散热片65的温度，达到喷雾降温效果。同时散热片65上不会产生水汽的积累，因此安全性高。本实施例中，综合了各种型号喷头42的口径和喷射角度，优选了DE504-101型喷头。当然输水管3也可布置在变电站的墙体内。
喷头42在喷雾过程中会产生一定的振动导致其喷射方向发生一些变动。因此选用塑料扎带将每个喷头42与喷淋管41固定，使喷头42的喷射方向不再因振动而发生位移变化。
每组喷头42中，斜向上对散热片65进行喷雾的喷头42的喷射压力大于斜向下对散热片65进行喷雾的喷头42的喷射压力，这样设计的目的在于，防止散热片65上没有蒸发掉的水雾由于重力的原因会自行落地，导致该喷雾降温装置运行一段时间后，地面层63上产生水迹，从而减少水资源的浪费。其中斜向上对散热片65进行喷雾的喷头42的喷射压力为8bar。斜向下对散热片65进行喷雾的喷头42的喷射压力为4bar。
本发明的一种变电站主变用喷雾降温装置，还包括压力泵控制装置，控制压力泵2的开启和关闭。
压力泵控制装置包括温度传感器(图中未显示)、温度控制继电器1KA、时控继电器2KA、第一按钮S01、第二按钮SC1、第三按钮 S02、第四按钮SC2、第一交流接触器KM1和第二交流接触器KM2，温度控制继电器1KA的线圈连接所述温度传感器。
温度控制继电器1KA的常开触点连接压力泵2的自动控制端，时控继电器2KA的常开触点连接压力泵2的时控端；第一按钮S01和第二按钮SC1 串联在压力泵2的手动控制端和温度控制继电器1KA的常开触点之间，第一交流接触器KM1的常开触点连接于第一按钮S01和第二按钮SC1之间；
时控继电器2KA的常开触点连接压力泵2的时控端；第三按钮 S02和第四按钮SC2串联在压力泵2的手动控制端和时控继电器2KA的常开触点之间，第二交流接触器KM2的常开触点连接于第三按钮S03和第四按钮SC2之间；
温度控制继电器1KA的常开触点还连接在第一交流接触器KM1和第二交流接触器KM2的常开触点之间。
当所述温度传感器检测到变电站内蓄油坑61内的温度高于70℃时，温度控制继电器1KA和时控继电器2KA开启，触发压力泵2开启，使喷淋装置4进行喷雾，时控继电器2KA的作用在于控制压力泵2和喷淋装置4间歇性的工作，使喷头42对散热片65进行30s喷雾后，停歇30s，再对散热片65进行30s喷雾，依次循环，直到所述温度传感器检测到变电站内蓄油坑61内的温度低于68℃，关闭温度控制继电器1KA和时控继电器2KA，喷头42停止对散热片65进行喷雾。
同时所述温度传感器还连接有一个高温报警灯HY，当变电站内的蓄油坑61内的温度高于80℃时，高温报警灯HY闪烁报警，通知变电站内工作人员采取措施，这样能达到充分节水和节能的目的。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种变电站主变用喷雾降温装置，其特征在于：包括水源、压力泵、输水管、喷淋装置和压力泵控制装置；
所述喷淋装置包括水平的喷淋管和喷头，所述喷淋管在所述主变的半高处沿着所述主变上散热片的排列方向与所述主变固定，所述喷头沿着所述喷淋管的轴向依次排列，并且每个所述喷头都正对所述主变上的一块散热片，对所述散热片进行喷雾；
所述压力泵上设有进水孔和出水孔，所述压力泵的进水孔连接所述水源，所述输水管的第一端部连接所述压力泵的出水孔，所述输水管的第二端部连接所述喷淋管，
所述喷头以两个为一组，按组沿着所述喷淋管的轴向依次排列，每组喷头是由一个斜向上对所述散热片进行喷雾的喷头和一个斜向下对所述散热片进行喷雾的喷头组成的。
2.根据权利要求1所述的一种变电站主变用喷雾降温装置，其特征在于：每组所述喷头中，所述斜向上对所述散热片进行喷雾的喷头的喷射压力大于所述斜向下对所述散热片进行喷雾的喷头的喷射压力。
3.根据权利要求1所述的一种变电站主变用喷雾降温装置，其特征在于：所述输水管分为埋在所述变电站的地面层以下的地下段，以及连接所述地下段与所述喷淋管的地上段。
4.根据权利要求1所述的一种变电站主变用喷雾降温装置，其特征在于：所述压力泵控制装置包括温度传感器、温度控制继电器1KA、时控继电器2KA、第一按钮S01、第二按钮SC1、第三按钮S02、第四按钮SC2、第一交流接触器KM1和第二交流接触器KM2，所述温度控制继电器1KA的线圈连接所述温度传感器；
所述温度控制继电器1KA的常开触点连接所述压力泵的自动控制端，所述时控继电器2KA的常开触点连接所述压力泵的时控端；所述第一按钮S01和所述第二按钮SC1串联在所述压力泵的手动控制端和所述温度控制 继电器1KA的常开触点之间，所述第一交流接触器KM1的常开触点与所述第二按钮SC1并联；
所述时控继电器2KA的常开触点连接所述压力泵的时控端；所述第三按钮S02和所述第四按钮SC2串联在所述压力泵的手动控制端和所述时控继电器2KA的常开触点之间，所述第二交流接触器KM2的常开触点与所述第四按钮SC2并联；
所述温度控制继电器1KA的另一个常开触点还连接在所述第一交流接触器KM1和所述第二交流接触器KM2的常开触点之间。
5.根据权利要求4所述的一种变电站主变用喷雾降温装置，其特征在于：所述温度传感器上还连接有高温报警灯HY。
6.根据权利要求1所述的一种变电站主变用喷雾降温装置，其特征在于：所述喷淋管的第一端部连接所述输水管的第二端部，所述喷淋管的第二端部通过堵头封堵。
7.根据权利要求1所述的一种变电站主变用喷雾降温装置，其特征在于：所述喷淋管和所述输水管均为橡胶管。
8.根据权利要求1所述的一种变电站主变用喷雾降温装置，其特征在于：每个所述喷头与所述喷淋管之间均通过塑料扎带固定。
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