CN107424758B - 一种节能型油浸式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节能型油浸式变压器，变压器内部空腔通过隔板分隔成油浸腔、冷却腔和过滤腔，变压器中的绝缘油在与油浸腔中设置的线圈进行热交换后通过冷却管道依次进入冷却腔和过滤腔，冷却腔中设置的螺旋管道和冷却腔中充满的绝缘油对冷却管道中的热油进行第一次冷却，过滤腔中充满的绝缘油对冷却管道中的热油进行第二次冷却，经过两次冷却后的热油流入过滤筒中进行过滤，过滤筒内部和外部设置的独特的过滤结构，不仅能过滤掉冷却油中颗粒较大的金属杂质，还能够去除冷却油中颗粒较小的金属杂质，从而能够提高变压器运行的安全性，还能有效降低设备的运行维护费用。

Description

一种节能型油浸式变压器

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种节能型油浸式变压器。

背景技术

 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，变压器种类多样，主要分为：电力变压器、油浸式变压器、干式变压器等， 油浸式变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一，变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕、绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成，油浸式变压器的器身（绕组及铁芯）都装在充满变压器油的油箱中，油箱用钢板焊成，中、小型变压器的油箱由箱壳和箱盖组成，变压器的器身放在箱壳内，由于变压器内充满变压器油和金属部件，在长期使用过程中容易积累金属杂质，存在安全隐患，同时金属杂质还会影响变压器的使用效率；而且，常规变压器因为散热性能较差，造成变压器线圈长时间在高温下工作，耗能较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种节能型油浸式变压器，在有助于变压器油有序进行换热的同时，还具有过滤功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种节能型油浸式变压器，包括线圈、油枕和内部设有空腔的壳体，所述壳体内沿水平方向设置有一水平隔板，所述水平隔板上周向开设有多个过油口,该水平隔板将壳体内部空腔分隔成第一腔体和在第一腔体下方的过滤腔，过滤腔内设置有过滤筒，所述第一腔体内沿竖直方向对称设置有两个竖直隔板，两个竖直隔板将第一腔体分隔成油浸腔和在油浸腔两侧的冷却腔，所述油浸腔内部设置有线圈，冷却腔侧壁上设置有进油口，所述过滤腔底部设置有出油口；所述两个冷却腔中均设置有将油浸腔和过滤腔相连通的冷却管道，所述冷却管道一侧穿过竖直隔板后与油浸腔相连通，另一侧穿过水平隔板后与设置在过滤腔内的过滤筒相连通；

优选的，所述过滤筒内部为中空结构，过滤筒两侧开口分别与冷却管道相连通，所述过滤筒筒壁上均匀设置有过滤孔，过滤筒外表面上均匀铺设有一层玻璃纤维过滤棉，玻璃纤维过滤棉外侧套设有至少两个呈环形的磁石，相邻磁石之间形成过滤通道，所述磁石外侧均匀铺设有一层活性炭过滤棉，所述活性炭过滤棉外侧套设有一层过滤网，过滤网外侧均匀铺设有一层无纺布过滤棉；

优选的，所述冷却腔中设置有螺旋管道，螺旋管道螺旋设置在冷却管道外侧，冷却管道的入水口和出水口分别设置在冷却腔的侧壁上；

优选的，所述壳体顶部设置有散热箱，散热箱包括箱体和设置在箱体上的门体，散热箱顶端设置有接近开关，散热箱箱体上设置有透气孔，所述油枕设置在在散热箱内部，油枕通过连接管道与冷却腔相连通，连接管道上设有一气体继电器，油枕还通过呼吸管与设置在散热箱内部的吸湿器相连接；所述散热箱底部设置有变压器绝缘套筒和多个冷却风扇，所述接近开关通过导线与设置在散热箱内部的控制装置的输入端相连接，冷却风扇与控制装置的输出端相连接，所述控制装置的输出端还与控制变压器工作状态的变压器总闸相连接；

优选的，所述油浸腔内壁上设置有一用于观察油浸腔内油位的透视窗；所述透视窗为内部具有空腔的长方体，空腔中充满纯净水，透视窗内部设置有温度传感器，温度传感器与控制装置的输入端相连接；

优选的，所述冷却管道上设置有循环泵，循环泵的输入端与控制装置的输出端相连接；

优选的，所述循环泵为电控液压泵。

本发明带来的有益效果为：本发明在变压器油箱内部设置有油浸腔、冷却腔和过滤腔，变压器油箱中的绝缘油在与油浸腔中设置的线圈进行热交换后通过冷却管道依次进入冷却腔和过滤腔，冷却腔中设置的螺旋管道和冷却腔中充满的绝缘油对冷却管道中的热油进行第一次冷却，过滤腔中充满的绝缘油对冷却管道中的热油进行第二次冷却，经过两次冷却后的热油流入过滤筒中进行过滤，过滤筒内部和外部设置的独特的过滤结构，不仅能过滤掉变压器油中颗粒较大的金属杂质，还能够去除变压器油中颗粒较小的金属杂质，从而能够提高变压器运行安全性，还能有效降低设备的运行维护费用，本发明的有益效果具体包括以下几点：

1.油箱内部多个腔室的设计，使与油浸腔中设置的线圈进行热交换后热油依次进行冷却和过滤，有助于油有序进行换热，结合冷却腔中的螺旋管道，提高了本发明的换热效率和换热效果；

2.过滤筒筒壁上均匀设置有过滤孔，过滤筒外表面上均匀铺设有一层玻璃纤维过滤棉，玻璃纤维过滤棉外侧套设有至少两个呈环形的磁石，玻璃纤维棉能防止磁石对一些颗粒较大的金属杂质进行吸引，使颗粒较大的金属杂质被过滤在过滤筒中，相邻磁石之间形成过滤通道，所述磁石外侧均匀铺设有一层活性炭过滤棉，所述活性炭过滤棉外侧套设有一层过滤网，过滤网外侧均匀铺设有一层无纺布过滤棉，所述过滤孔，玻璃纤维过滤棉，活性炭过滤棉，过滤网，无纺布过滤棉的过滤孔径依次缩小，能够分批次对冷却油中的金属杂质进行过滤，防止金属杂质对孔径较小的过滤层造成堵塞，还能有效去除冷却油中颗粒较大的金属杂质，提高了过滤筒的过滤效率，而磁石以及相邻磁石之间形成过滤通道的设置，使一些颗粒较小的金属杂质在通过过滤通道时被两侧磁石所吸附，进一步提高了过滤筒的过滤效率；

3.油枕设置在散热箱内部，散热箱外壁有一定的隔尘作用，减少空气中杂质进入油枕的几率，散热箱底部设置有多个冷却风扇，提高了散热箱内部的空气流动性，而且散热箱内部的温度本身相对较高，能够对油枕内部的储备油和吸湿器中的干燥剂进行干燥；油枕通过连接管道与冷却腔相连通，油枕中的储备油必须要经过过滤腔的过滤才能进入油浸腔，从源头上减少了进入油浸腔中的绝缘油中的金属杂质；

4.散热箱顶端设置有接近开关，接近开关通过导线与设置在散热箱内部的控制装置的输入端相连接，冷却风扇与控制装置的输出端相连接，所述冷却管道上设置有循环泵，循环泵的输入端与控制装置的输出端相连接，通过控制程序内部程序的设置，当散热箱门体关闭后，接近开关连通，控制装置发出信号使冷却风扇和循环泵工作，循环泵工作后使绝缘油运动从而使整个变压器开始进行换热和过滤；当散热箱门体打开后，接近开关断开，整个变压器停止进行换热和过滤，防止系统在门打开的情况下进行长期工作使油枕中进入水分和其他杂质；

5.设置在变压器油浸腔内的透视窗能够很方便的观察油浸腔内的油位，当油枕中的油无法满足油浸腔中的油位维持在最低液位时，可以通过设置在冷却腔外壁上的进油口对变压器绝缘油进行补充，补充的油也必须要经过过滤腔的过滤才能进入油浸腔，进一步从源头上减少了进入油浸腔中的绝缘油中的金属杂质；

6.透视窗内充满纯净水，油浸腔内还设置有温度传感器，与线圈进行热交换后的热油对透视窗内的纯净水进行加热，然后通过温度传感器将信号传输给控制装置，因为热油始终在不停的运动，直接将温度传感器对热油进行测量所测得的温度会不停地在变化，而透视窗内纯净水的温度变化相对较慢，能够更加精确的获得油浸腔内绝缘油的温度；而且控制装置的输出端还与控制变压器工作状态的变压器总闸相连接，当控制装置通过温度传感器检测到油浸腔内绝缘油的温度高于一定温度后，立刻切断变压器总闸，防止绝缘油温度过高对变压器造成损坏。

附图说明

图1是一种节能型油浸式变压器的整体剖视结构示意图；

图2是一种节能型油浸式变压器中散热箱的结构示意图；

图3是一种节能型油浸式变压器中过滤筒的剖视结构示意图；

图中标记：1、线圈，2、油枕，3、壳体，301、过滤腔，302、油浸腔，3021、透视窗，3022、温度传感器，303、冷却腔，4、水平隔板，401、过油口，5、过滤筒，501、玻璃纤维过滤棉，502、磁石，503、过滤通道，504、活性炭过滤棉，505、过滤网，506、无纺布过滤棉，6、竖直隔板，7、进油口，8、出油口，9、冷却管道，901、循环泵，10、螺旋管道，11、散热箱，1101、箱体，1102、门体，1103、冷却风扇，1104、变压器绝缘套筒，12、接近开关，13、吸湿器，14、控制装置。

具体实施方式

以下结合实施例对发明的原理和特征进行详细描述，所举实施例仅用于描述发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、2、3所示，一种节能型油浸式变压器，包括线圈1、油枕2和内部设有空腔的壳体3，所述壳体3内沿水平方向设置有一水平隔板4，所述水平隔板上周向开设有多个过油口401,该水平隔板4将壳体内部空腔分隔成第一腔体和在第一腔体下方的过滤腔301，过滤腔内设置有过滤筒5，所述第一腔体内沿竖直方向对称设置有两个竖直隔板6，两个竖直隔板6将第一腔体分隔成油浸腔302和在油浸腔两侧的冷却腔303，所述油浸腔内部设置有线圈1，冷却腔侧壁上设置有进油口7，所述过滤腔底部设置有出油口8；所述两个冷却腔中均设置有将油浸腔和过滤腔相连通的冷却管道9，所述冷却管道一侧穿过竖直隔板6后与油浸腔相连通，另一侧穿过水平隔板4后与设置在过滤腔内的过滤筒5相连通；

所述过滤筒5内部为中空结构，过滤筒5两侧开口分别与冷却管道9相连通，所述过滤筒筒壁上均匀设置有过滤孔，过滤筒外表面上均匀铺设有一层玻璃纤维过滤棉501，玻璃纤维过滤棉外侧套设有至少两个呈环形的磁石502，相邻磁石之间形成过滤通道503，所述磁石外侧均匀铺设有一层活性炭过滤棉504，所述活性炭过滤棉外侧套设有一层过滤网505，过滤网外侧均匀铺设有一层无纺布过滤棉506；

所述冷却腔303中设置有螺旋管道10，螺旋管道螺旋设置在冷却管道9外侧，冷却管道的入水口和出水口分别设置在冷却腔的侧壁上；

所述壳体3顶部设置有散热箱11，散热箱包括箱体1101和设置在箱体上的门体1102，散热箱11顶端设置有接近开关12，散热箱箱体上设置有透气孔，所述油枕2设置在在散热箱内部，油枕2通过连接管道与冷却腔303相连通，连接管道上设有一气体继电器202，油枕还通过呼吸管203与设置在散热箱内部的吸湿器13相连接；所述散热箱底部设置有变压器绝缘套筒1104和多个冷却风扇1103，所述接近开关12通过导线与设置在散热箱内部的控制装置14的输入端相连接，冷却风扇与控制装置14的输出端相连接，所述控制装置的输出端还与控制变压器工作状态的变压器总闸相连接；

所述油浸腔302内壁上设置有一用于观察油浸腔内油位的透视窗3021；所述透视窗为内部具有空腔的长方体，空腔中充满纯净水，透视窗内部设置有温度传感器3022，温度传感器与控制装置14的输入端相连接；

所述冷却管道9上设置有循环泵901，循环泵的输入端与控制装置14的输出端相连接；

所述循环泵901为电控液压泵；

油浸式变压器中还具有很多结构，本发明中未详细描述部分为现有技术，在此处不做详细描述。

本发明的工作过程为：变压器油箱中的绝缘油在与油浸腔中设置的线圈进行热交换后通过冷却管道依次进入冷却腔和过滤腔，冷却腔中设置的螺旋管道和冷却腔中充满的绝缘油对冷却管道中的热变压器油进行第一次冷却，过滤腔中充满的绝缘油对冷却管道中的热变压器油进行第二次冷却，经过两次冷却后的热变压器油流入过滤筒中进行过滤，过滤筒内部和外部设置的独特的过滤结构，不仅能过滤掉变压器油中颗粒较大的金属杂质，还能够去除变压器油中颗粒较小的金属杂质，从而能够提高变压器运行安全性，还能有效降低设备的运行维护费用。

Claims (5)

1.一种节能型油浸式变压器，包括线圈（1）、油枕（2）和内部设有空腔的壳体（3），其特征在于：所述壳体（3）内沿水平方向设置有一水平隔板（4），所述水平隔板上周向开设有多个过油口（401）,该水平隔板（4）将壳体内部空腔分隔成第一腔体和在第一腔体下方的过滤腔（301），过滤腔内设置有过滤筒（5），所述第一腔体内沿竖直方向对称设置有两个竖直隔板（6），两个竖直隔板（6）将第一腔体分隔成油浸腔（302）和在油浸腔两侧的冷却腔（303），所述油浸腔内部设置有线圈（1），冷却腔侧壁上设置有进油口（7），所述过滤腔底部设置有出油口（8）；两个冷却腔中均设置有将油浸腔和过滤腔相连通的冷却管道（9），所述冷 却管道一侧穿过竖直隔板（6）后与油浸腔相连通，另一侧穿过水平隔板（4）后与设置在过滤 腔内的过滤筒（5）相连通；

所述冷却腔（303）中设 置有螺旋管道（10），螺旋管道螺旋设置在冷却管道（9）外侧，螺旋管道的入水口和出水口分 别设置在冷却腔的侧壁上；所述壳体（3）顶部设置 有散热箱（11），散热箱包括箱体（1101）和设置在箱体上的门体（1102），散热箱（11）顶端设 置有接近开关（12），散热箱箱体上设置有透气孔，所述油枕（2）设置在散热箱内部，油枕（2） 通过连接管道与冷却腔（303）相连通，连接管道上设有一气体继电器（202），油枕还通过呼 吸管（203）与设置在散热箱内部的吸湿器（13）相连接；所述散热箱底部设置有变压器绝缘 套筒（1104）和多个冷却风扇（1103），所述接近开关（12）通过导线与设置在散热箱内部的控 制装置（14）的输入端相连接，冷却风扇与控制装置（14）的输出端相连接，所述控制装置的 输出端还与控制变压器工作状态的变压器总闸相连接。

2.如权利要求1所述的一种节能型油浸式变压器，其特征在于：所述过滤筒（5）内部为中空结构，过滤筒（5）两侧开口分别与冷却管道（9）相连通，所述过滤筒筒壁上均匀设置有过滤孔，过滤筒外表面上均匀铺设有一层玻璃纤维过滤棉（501），玻璃纤维过滤棉外侧套设有至少两个呈环形的磁石（502），相邻磁石之间形成过滤通道（503），所述磁石外侧均匀铺设有一层活性炭过滤棉（504），所述活性炭过滤棉外侧套设有一层过滤网（505），过滤网外侧均匀铺设有一层无纺布过滤棉（506）。

3.如权利要求1所述的一种节能型油浸式变压器，其特征在于：所述油浸腔（302）内壁上设置有一用于观察油浸腔内油位的透视窗（3021）；所述透视窗为内部具有空腔的长方体，空腔中充满纯净水，透视窗内部设置有温度传感器（3022），温度传感器与控制装置（14）的输入端相连接。

4.如权利要求1所述的一种节能型油浸式变压器，其特征在于：所述冷却管道（9）上设置有循环泵（901），循环泵的输入端与控制装置（14）的输出端相连接。

5.如权利要求4所述的一种节能型油浸式变压器，其特征在于：所述循环泵（901）为电控液压泵。

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