CN107134344A - 一种可调节散热强度的油浸式变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可调节散热强度的油浸式变压器，包括变压器本体、控制器、油箱、一级散热机构以及二级散热机构，所述变压器本体设置在油箱内，油箱内设置有多个用于检测变压器油温度的温度传感器，油箱上设置有出油管和进油管。一级散热机构包括并联设置的高效散热组件和快速散热组件，高效散热组件包括串联连接的三个散热单元，快速散热组件由输油管以及套设在输油管外部的冷却水套管组成，二级散热机构包括进油总管、出油总管以及并联连接的四个吸热组件。本发明的变压器配备有两级散热，并且一级散热的强度可调，可以根据变压器油温度的高低调节散热强度，降温效果好，降温速度快，并且较为节能。

Description

一种可调节散热强度的油浸式变压器
技术领域
本发明涉及变压器设备技术领域，具体涉及一种可调节散热强度的油浸式变压器。
背景技术
我国幅员辽阔，电力输送网络密布，在电力输送网络的末端均需要变压器来进行电压转换。变压器在工作过程中会产生大量热量，温度过高会影响电压转换的效率，造成损耗的加大，所以变压器的设计对散热性能都非常重视，传统变压器的散热主要是通过在器身内设置水道或油道，通过冷却水或油的循环流动带走热量进行散热，此外还设有相应的排风装置或热油热水循环散热装置，结构复杂，维修难度大。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种可调节散热强度的油浸式变压器，变压器配备有两级散热，并且一级散热的强度可调，可以根据变压器油温度的高低调节散热强度，降温效果好，降温速度快，并且较为节能。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种可调节散热强度的油浸式变压器，包括变压器本体、控制器、油箱、一级散热机构以及二级散热机构，所述变压器本体设置在油箱内，油箱内设置有多个用于检测变压器油温度的温度传感器，油箱上设置有出油管和进油管；
所述一级散热机构包括并联设置的高效散热组件和快速散热组件；
高效散热组件包括串联连接的三个散热单元，分别为位于上游的第一散热单元、位于下游的第三散热单元以及位于第一散热单位和第三散热单元之间的第二散热单元，散热单元均包括圆筒形过油管和自蒸发管，自蒸发管内灌装有低沸点液体，自蒸发管包括设置在过油管内的圆筒形吸热管以及置于过油管外部的多根散热管，散热管的下端穿过过油管与吸热管内部连通，且散热管的上端外壁设置有多层散热鳍片，过油管的中部侧壁设置有相互对称的进油口和出油口，三个散热单元的过油管通过管道依次串联在一起；
快速散热组件由输油管以及套设在输油管外部的冷却水套管组成，冷却水套管上设置有冷却水进口和冷却水出口；
所述油箱的出油管连接三通管Ⅰ，三通管Ⅰ的进口与出油管连接，三通管Ⅰ的其中一个出口通过管道连接至高效散热组件中第一散热单位的过油管进油口，三通管Ⅰ的另外一个出口通过管道连接至快速散热组件中的输油管进口；三通管Ⅰ与第一散热单元之间的管道上设置有调节阀a，三通管Ⅰ与输油管之间的管道上设置有调节阀b；
输油管的出口以及第三散热单元的过油管出油口通过三通管Ⅱ汇集，三通管Ⅱ的出口通过管道连接至二级散热机构；
所述二级散热机构包括进油总管、出油总管以及并联连接的四个吸热组件，进油总管具有一个进油口和四个出油口，出油总管具有四个进油口和一个出油口，吸热组件包括回油管以及设置在回油管上的多个超导热散热管，回油管的进油端设置有阀门，超导热散热管包括伸入回油管内设置的吸热端以及置于回油管外部的散热端，且散热端的外围设置有散热翅片，四个吸热组件并联设置在进油总管与出油总管之间，回油管的进油口与进油总管的出油口连接，回油管的出油口与出油总管的进油口连接，进油总管的进油口与三通管Ⅱ的出口连接，出油总管的出油口通过管道与油箱的进油管连接，且出油总管与进油管之间的管道上设置有油泵；
所述控制器分别与温度传感器、调节阀a、调节阀b以及回油管上的阀门电连接。
作为本发明一种可调节散热强度的油浸式变压器的进一步优化：所述变压器还设置有多个与控制器连接的风机，风机均朝向二级散热机构中超导热散热管的散热端设置。
作为本发明一种可调节散热强度的油浸式变压器的进一步优化：所述散热翅片为铝制散热翅片。
作为本发明一种可调节散热强度的油浸式变压器的进一步优化：所述自蒸发管为碳钢管。
有益效果
本发明的变热器配备有两级散热，一级散热分为高效散热和快速散热，高效散热是通过自蒸发管来实现，温度较高的变压器油从过油管与自蒸发管之间的间隙流过，自蒸发管能充分吸收变压器油的热量，然后使其内部灌装的低沸点液体蒸发，把热量带到散热管，并经散热鳍片散发。快速散热是通过冷却水套管实现的，变压器油从输油管中流过与管壁流过的冷却水进行热量交换，以降低变压器油的温度，通过温度传感器检测油箱内变压器油的问题，当温度不是很高时，可以选择高效散热，如果温度过高时，可以选择快速散热；经过一级散热的变压器油进入二级散热机构，变压器油从回油管内流过，会将热量传递至超导散热管的吸热端，吸热端再将热量传递至上部的散热端，然后由散热翅片将热量散出。本发明的变压器配备有两级散热，并且一级散热的强度可调，可以根据变压器油温度的高低调节散热强度，降温效果好，降温速度快，并且较为节能。
附图说明
图1为本发明油浸式变压器的结构示意图；
图2为本发明油浸式变压器中散热组件的结构示意图；
图3为本发明油浸式变压器中吸热组件的结构示意图；
图中标记：1、油箱，2、出油管，3、进油管，4、油泵，5、散热单元，6、过油管，7、吸热管，8、散热管，9、散热鳍片，10、进油总管，11、出油总管，12、吸热组件，13、回油管，14、超导热散热管，15、散热翅片，16、输油管，17、冷却水套管，18、调节阀a，19、调节阀b，20、阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示：一种可调节散热强度的油浸式变压器，包括变压器本体、控制器、油箱1、一级散热机构以及二级散热机构，所述变压器本体设置在油箱1内，油箱1内设置有多个用于检测变压器油温度的温度传感器，油箱1上设置有出油管2和进油管3。所述一级散热机构包括并联设置的高效散热组件和快速散热组件。高效散热组件包括串联连接的三个散热单元5，分别为位于上游的第一散热单元、位于下游的第三散热单元以及位于第一散热单位和第三散热单元之间的第二散热单元，散热单元5均包括圆筒形过油管6和自蒸发管，自蒸发管为碳钢管，自蒸发管内灌装有低沸点液体，自蒸发管包括设置在过油管6内的圆筒形吸热管7以及置于过油管6外部的多根散热管8，散热管8的下端穿过过油管6与吸热管7内部连通，且散热管8的上端外壁设置有多层散热鳍片9，过油管6的中部侧壁设置有相互对称的进油口和出油口，三个散热单元5的过油管6通过管道依次串联在一起。快速散热组件由输油管16以及套设在输油管16外部的冷却水套管17组成，冷却水套管17上设置有冷却水进口和冷却水出口。所述油箱1的出油管2连接三通管Ⅰ，三通管Ⅰ的进口与出油管2连接，三通管Ⅰ的其中一个出口通过管道连接至高效散热组件中第一散热单位的过油管6进油口，三通管Ⅰ的另外一个出口通过管道连接至快速散热组件中的输油管16进口；三通管Ⅰ与第一散热单元之间的管道上设置有调节阀a18，三通管Ⅰ与输油管16之间的管道上设置有调节阀b19。输油管16的出口以及第三散热单元的过油管6出油口通过三通管Ⅱ汇集，三通管Ⅱ的出口通过管道连接至二级散热机构。所述二级散热机构包括进油总管10、出油总管11以及并联连接的四个吸热组件12，进油总管10具有一个进油口和四个出油口，出油总管11具有四个进油口和一个出油口，吸热组件12包括回油管13以及设置在回油管13上的多个超导热散热管14，回油管13的进油端设置有阀门20，超导热散热管14包括伸入回油管13内设置的吸热端以及置于回油管13外部的散热端，且散热端的外围设置有散热翅片15，散热翅片15为铝制散热翅片，变压器还设置有多个与控制器连接的风机，风机均朝向二级散热机构中超导热散热管14的散热端设置。四个吸热组件12并联设置在进油总管10与出油总管11之间，回油管13的进油口与进油总管10的出油口连接，回油管13的出油口与出油总管11的进油口连接，进油总管10的进油口与三通管Ⅱ的出口连接，出油总管11的出油口通过管道与油箱1的进油管3连接，且出油总管11与进油管3之间的管道上设置有油泵4。所述控制器分别与温度传感器、调节阀a18、调节阀b19以及回油管13上的阀门20电连接。
本发明的变热器配备有两级散热，一级散热分为高效散热和快速散热，高效散热是通过自蒸发管来实现，温度较高的变压器油从过油管与自蒸发管之间的间隙流过，自蒸发管能充分吸收变压器油的热量，然后使其内部灌装的低沸点液体蒸发，把热量带到散热管，并经散热鳍片散发。快速散热是通过冷却水套管实现的，变压器油从输油管中流过与管壁流过的冷却水进行热量交换，以降低变压器油的温度，通过温度传感器检测油箱内变压器油的问题，当温度不是很高时，可以选择高效散热，如果温度过高时，可以选择快速散热；经过一级散热的变压器油进入二级散热机构，变压器油从回油管内流过，会将热量传递至超导散热管的吸热端，吸热端再将热量传递至上部的散热端，然后由散热翅片将热量散出。本发明的变压器配备有两级散热，并且一级散热的强度可调，可以根据变压器油温度的高低调节散热强度，降温效果好，降温速度快，并且较为节能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种可调节散热强度的油浸式变压器，其特征在于：包括变压器本体、控制器、油箱（1）、一级散热机构以及二级散热机构，所述变压器本体设置在油箱（1）内，油箱（1）内设置有多个用于检测变压器油温度的温度传感器，油箱（1）上设置有出油管（2）和进油管（3）；
所述一级散热机构包括并联设置的高效散热组件和快速散热组件；
高效散热组件包括串联连接的三个散热单元（5），分别为位于上游的第一散热单元、位于下游的第三散热单元以及位于第一散热单位和第三散热单元之间的第二散热单元，散热单元（5）均包括圆筒形过油管（6）和自蒸发管，自蒸发管内灌装有低沸点液体，自蒸发管包括设置在过油管（6）内的圆筒形吸热管（7）以及置于过油管（6）外部的多根散热管（8），散热管（8）的下端穿过过油管（6）与吸热管（7）内部连通，且散热管（8）的上端外壁设置有多层散热鳍片（9），过油管（6）的中部侧壁设置有相互对称的进油口和出油口，三个散热单元（5）的过油管（6）通过管道依次串联在一起；
快速散热组件由输油管（16）以及套设在输油管（16）外部的冷却水套管（17）组成，冷却水套管（17）上设置有冷却水进口和冷却水出口；
所述油箱（1）的出油管（2）连接三通管Ⅰ，三通管Ⅰ的进口与出油管（2）连接，三通管Ⅰ的其中一个出口通过管道连接至高效散热组件中第一散热单位的过油管（6）进油口，三通管Ⅰ的另外一个出口通过管道连接至快速散热组件中的输油管（16）进口；三通管Ⅰ与第一散热单元之间的管道上设置有调节阀a（18），三通管Ⅰ与输油管（16）之间的管道上设置有调节阀b（19）；
输油管（16）的出口以及第三散热单元的过油管（6）出油口通过三通管Ⅱ汇集，三通管Ⅱ的出口通过管道连接至二级散热机构；
所述二级散热机构包括进油总管（10）、出油总管（11）以及并联连接的四个吸热组件（12），进油总管（10）具有一个进油口和四个出油口，出油总管（11）具有四个进油口和一个出油口，吸热组件（12）包括回油管（13）以及设置在回油管（13）上的多个超导热散热管（14），回油管（13）的进油端设置有阀门（20），超导热散热管（14）包括伸入回油管（13）内设置的吸热端以及置于回油管（13）外部的散热端，且散热端的外围设置有散热翅片（15），四个吸热组件（12）并联设置在进油总管（10）与出油总管（11）之间，回油管（13）的进油口与进油总管（10）的出油口连接，回油管（13）的出油口与出油总管（11）的进油口连接，进油总管（10）的进油口与三通管Ⅱ的出口连接，出油总管（11）的出油口通过管道与油箱（1）的进油管（3）连接，且出油总管（11）与进油管（3）之间的管道上设置有油泵（4）；
所述控制器分别与温度传感器、调节阀a（18）、调节阀b（19）以及回油管（13）上的阀门（20）电连接。
2.如权利要求1所述的一种可调节散热强度的油浸式变压器，其特征在于：所述变压器还设置有多个与控制器连接的风机，风机均朝向二级散热机构中超导热散热管（14）的散热端设置。
3.如权利要求1所述的一种可调节散热强度的油浸式变压器，其特征在于：所述散热翅片（15）为铝制散热翅片。
4.如权利要求1所述的一种可调节散热强度的油浸式变压器，其特征在于：所述自蒸发管为碳钢管。
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