CN107545993A - 一种一体化柱上变压器以及一体化柱上变压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一体化柱上变压器以及一体化柱上变压系统，涉及变压器领域，一体化柱上变压系统包括安装平台和一体化柱上变压器，一体化柱上变压器包括油箱、变压器本体、辅助散热装置、高压套管、低压套管以及温度监控装置，辅助散热装置包括多个散热组件以及多个传热导片，多个传热导片绕设在油箱的外周面，多个散热组件一一对应地与多个传热导片固定连接，每个散热组件具有每个传热导片的一端伸入油箱并与导热介质接触，另一端与对应的散热组件固定连接，以将导热介质的热量传递至散热组件进行散热。相较于现有技术，本发明提供的一种一体化柱上变压器，具有良好的散热效果，同时能够对内部温度进行实时监控。

Description

一种一体化柱上变压器以及一体化柱上变压系统

技术领域

本发明涉及变压器领域，具体而言，涉及一种一体化柱上变压器以及一体化柱上变压系统。

背景技术

随着社会的进步，目前，国家电网设计、配置了大量的配电台区柱上变压器，这种变压器安装在两根相距2.5米的电线杆之间，它底部架空高度3.4米左右,有侧装和正装两种安装方式。高压侧配置：10kV熔断器、避雷器、高压连接电缆。低压侧配置：低压连接电缆、综合配电箱、3路低压出线。

目前使用的柱上变压器大部分都是一般电力变压器。包括：油箱，变压器油，器身，顶盖，高压套管，低压套管等，油箱四周布置波纹片散热，高压套管，低压套管都设计在顶盖上，低压连接电缆与综合配电箱之间的距离稍大，电缆使用量多；同时，施工人员爬高高度超过3.4米，既不方便，也不安全。

经发明人调研发现，现有的柱上变压器，把高压套管、低压套管设计到两侧面上部，下部还有散热面积较小的散热片，采用插拔连接方式，主要强调全防护。但该专利的缺点是高压套管、低压套管均在散热片上方，较高的温度会造成高、低压插拔附件绝缘老化，降低绝缘性能。同时现有的柱上变压器散热性能差，难以应付长时间高负载的运行。

有鉴于此，设计制造出一种散热情况良好的一体化柱上变压器显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体化柱上变压器，具有良好的散热效果同时能够对内部温度进行实时监控。

本发明的另一目的在于提供一种一体化柱上变压系统，安装方便，同时具有良好的散热效果同时能够对一体化柱上变压器的内部温度进行实时监控

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种一体化柱上变压器，安装在电杆上，包括油箱、变压器本体、辅助散热装置、高压套管、低压套管以及温度监控装置，油箱内填充有导热介质，变压器本体容置在油箱中并与导热介质接触，高压套管伸入油箱并与变压器本体的一端连接，用于容置高压线，低压套管伸入油箱并与变压器本体的另一端连接，用于容置低压线。辅助散热装置包括多个散热组件以及多个传热导片，多个传热导片绕设在油箱的外周面，多个散热组件一一对应地与多个传热导片固定连接，每个散热组件具有每个传热导片的一端伸入油箱并与导热介质接触，另一端与对应的散热组件固定连接，以将导热介质的热量传递至散热组件进行散热。温度监控装置包括第一温度感应计、控制组件以及报警器，第一温度感应计设置在油箱内并与控制组件电性连接，用于采量油箱内的导热介质的第一温度信号并传递至控制组件，控制组件与报警器均连接于油箱的外侧壁，且控制组件与报警器电性连接，以依据第一温度信号选择性地控制报警器发出报警信号。

进一步地，每个散热组件包括多个散热叶片、传热驱动轴、多根传热从动轴以及多个弹性件，传热驱动轴的一端依次穿过多个散热叶片，且每个散热叶片可沿传热驱动轴滑动，传热驱动轴的另一端固定连接于传热导片，每根传热从动轴的一端依次穿过多个散热叶片，且每个散热叶片可沿传热从动轴滑动，传热从动轴的另一端固定连接于传热导片，且多根传热从动轴以及传热主动轴相互平行，每相邻两个散热叶片之间均设置有弹性件，以使相邻两个散热叶片分离。

进一步地，散热组件还包括第二温度感应计、电磁阀以及驱动油缸，驱动油缸的一端具有一顶撑盘，顶撑盘与靠近传热导片的散热叶片相对，用于抵持散热叶片，驱动油缸的另一端固定连接于传热导片，电磁阀连接于驱动油缸的进油管并与第二温度感应计电性连接，第二温度感应计连接于传热主动轴伸入多个散热叶片的一端，用于采集传热主动轴的第二温度信号并传递至电磁阀，电磁阀用于依据第二温度信号控制驱动油缸抵持散热叶片沿传热主动轴滑动。

进一步地，弹性件为压缩弹簧，压缩弹簧套设在传热主动轴或传热从动轴上，且压缩弹簧的两端分别抵接于相邻两个散热叶片。

进一步地，油箱内具有循环油管，循环油管内填充有导热油，循环油管绕设在变压器本体的外周面，用于均衡油箱内的热量。

进一步地，循环油管呈蛇形并铺设在变压器本体的外周面。

进一步地，一体化柱上变压器还包括太阳能遮板，太阳能遮板罩设在油箱上，且太阳能遮板远离油箱的一侧表面具有多个太阳能电池，多个太阳能电池均与温度监控装置电性连接，以向温度监控装置供电。

进一步地，一体化柱上变压器还包括多个吸音板，多个吸音板贴合设置在油箱的外表面，以吸收变压器本体运作产生的噪音。

一种一体化柱上变压系统，安装在电杆上，包括安装平台和一体化柱上变压器，一体化柱上变压器包括油箱、变压器本体、辅助散热装置、高压套管、低压套管以及温度监控装置，油箱内填充有导热介质，变压器本体容置在油箱中并与导热介质接触，高压套管伸入油箱并与变压器本体的一端连接，用于容置高压线，低压套管伸入油箱并与变压器本体的另一端连接，用于容置低压线。辅助散热装置包括多个散热组件以及多个传热导片，多个传热导片绕设在油箱的外周面，多个散热组件一一对应地与多个传热导片固定连接，每个散热组件具有每个传热导片的一端伸入油箱并与导热介质接触，另一端与对应的散热组件固定连接，以将导热介质的热量传递至散热组件进行散热。温度监控装置包括第一温度感应计、控制组件以及报警器，第一温度感应计设置在油箱内并与控制组件电性连接，用于采量油箱内的导热介质的第一温度信号并传递至控制组件，控制组件与报警器均连接于油箱的外侧壁，且控制组件与报警器电性连接，以依据第一温度信号选择性地控制报警器发出报警信号。安装平台用于可拆卸地安装在电杆上，油箱与散热组件均可拆卸地连接于安装平台。

进一步地，安装平台包括安装架和铰链装置，铰链装置用于安装在电杆上并可沿电杆的延伸方向移动，安装架可拆卸地连接于铰链装置，油箱于散热组件均可拆卸地连接于安装架。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种一体化柱上变压器，在油箱内填充有导热介质，将变压器本体容置在油箱中并与导热介质接触，高压套管伸入油箱并与变压器本体的一端连接，用于容置高压线，低压套管伸入油箱并与变压器本体的另一端连接，用于容置低压线。将多个传热导片绕设在油箱的外周面，多个散热组件一一对应地与多个传热导片固定连接，每个散热组件具有每个传热导片的一端伸入油箱并与导热介质接触，另一端与对应的散热组件固定连接，以将导热介质的热量传递至散热组件进行散热。将第一温度感应计设置在油箱内并与控制组件电性连接，用于采量油箱内的导热介质的第一温度信号并传递至控制组件，控制组件与报警器均连接于油箱的外侧壁，且控制组件与报警器电性连接，以依据第一温度信号选择性地控制报警器发出报警信号。在实际运行过程中，变压器本体产生的热量通过油箱内的导热介质进行初步散热，并通过多个传热导片将热量传递到散热组件进行进一步散热，使得油箱内的导热介质得以迅速冷却并进行下一轮的散热，同时通过第一温度感应计采集油箱内的温度并通过报警器进行报警，实时监控油箱内的温度，避免意外发生。相较于现有技术，本发明提供的一种一体化柱上变压器，具有良好的散热效果，同时能够对内部温度进行实时监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的一体化柱上变压器的整体结构示意图；

图2为图1中温度监控装置的结构示框图；

图3为图1中辅助散热装置的结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的一体化柱上变压系统的结构示意图。

图标：100-一体化柱上变压器；110-油箱；111-循环油管；130-变压器本体；140-辅助散热装置；141-散热组件；1411-散热叶片；1413-传热从动轴；1415-传热驱动轴；1417-弹性件；1418-电磁阀；1419-驱动油缸；143-传热导片；150-高压套管；160-低压套管；170-温度监控装置；171-第一温度感应计；173-控制组件；175-报警器；180-太阳能遮板；190-吸音板；200-一体化柱上变压系统；210-安装架；230-铰链装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参照图1，本实施例提供一种一体化柱上变压器100，安装在电杆上，包括油箱110、变压器本体130、辅助散热装置140、高压套管150、低压套管160、温度监控装置170、太阳能遮板180以及多个吸音板190，油箱110内填充有导热介质，变压器本体130容置在油箱110中并与导热介质接触，高压套管150伸入油箱110并与变压器本体130的一端连接，用于容置高压线，低压套管160伸入油箱110并与变压器本体130的另一端连接，用于容置低压线。辅助散热装置140连接于油箱110，用于将导热介质吸收的热量传递到外界进行进一步散热。温度监控装置170连接于油箱110并伸入油箱110内部，用于对油箱110内部温度进行监控，避免过温现象。太阳能遮板180罩设在油箱110上，且太阳能遮板180远离油箱110的一侧表面具有多个太阳能电池，多个太阳能电池均与温度监控装置170电性连接，以向温度监控装置170供电。多个吸音板190贴合设置在油箱110的外表面，以吸收变压器本体130运作产生的噪音。

辅助散热装置140包括多个散热组件141以及多个传热导片143，多个传热导片143绕设在油箱110的外周面，多个散热组件141一一对应地与多个传热导片143固定连接，每个散热组件141具有每个传热导片143的一端伸入油箱110并与导热介质接触，另一端与对应的散热组件141固定连接，以将导热介质的热量传递至散热组件141进行散热。

在本实施例中，传热导片143为金属导片，具体地，为传热铜片，每个传热铜片的一端贴设在邮箱的外周面，另一端固定连接于散热组件141。当然，并不仅仅限于此，此处传热导片143也可以是其他金属材料例如铝片或者铁片等，但凡具有良好的传热性能的金属材料均在本发明的保护范围之内。

油箱110内具有循环油管111，循环油管111内填充有导热油，循环油管111绕设在变压器本体130的外周面，用于均衡油箱110内的热量。

在本实施例中，循环油管111呈蛇形并铺设在变压器本体130的外周面。当然，也可以有其他形式的布置方式，例如并列铺设或倾斜铺设等，具体的铺设方式在此不作具体限定。

在本实施例中，吸音板190采用合成纤维材料制成，当然并不仅仅限于此，也可以采用多孔泡棉或者聚碳酸酯材料制成，在此不作具体限定。

参见图2，温度监控装置170包括第一温度感应计171、控制组件173以及报警器175，第一温度感应计171设置在油箱110内并与控制组件173电性连接，用于采量油箱110内的导热介质的第一温度信号并传递至控制组件173，控制组件173与报警器175均连接于油箱110的外侧壁，且控制组件173与报警器175电性连接，以依据第一温度信号选择性地控制报警器175发出报警信号。

在本实施例中，控制组件173上具有温度伸入端口，用于输入报警温度，当油箱110内的温度大于或等于报警温度时，控制组件173控制报警器175发出报警信号。

参见图3，每个散热组件141包括多个散热叶片1411、传热驱动轴1415、多根传热从动轴1413、多个弹性件1417、第二温度感应计(图未示)、电磁阀1418以及驱动油缸1419，传热驱动轴1415的一端依次穿过多个散热叶片1411，且每个散热叶片1411可沿传热驱动轴1415滑动，传热驱动轴1415的另一端固定连接于传热导片143，每根传热从动轴1413的一端依次穿过多个散热叶片1411，且每个散热叶片1411可沿传热从动轴1413滑动，传热从动轴1413的另一端固定连接于传热导片143，且多根传热从动轴1413以及传热主动轴相互平行，每相邻两个散热叶片1411之间均设置有弹性件1417，以使相邻两个散热叶片1411分离。驱动油缸1419的一端具有一顶撑盘，顶撑盘与靠近传热导片143的散热叶片1411相对，用于抵持散热叶片1411，驱动油缸1419的另一端固定连接于传热导片143，电磁阀1418连接于驱动油缸1419的进油管并与第二温度感应计电性连接，第二温度感应计连接于传热主动轴伸入多个散热叶片1411的一端，用于采集传热主动轴的第二温度信号并传递至电磁阀1418，电磁阀1418用于依据第二温度信号控制驱动油缸1419抵持散热叶片1411沿传热主动轴滑动。

在实际运行过程中，电磁阀1418依据第二温度信号控制驱动油缸1419抵持散热叶片1411运动，当第二温度信号较高时，电磁阀1418控制驱动油缸1419向着远离散热叶片1411的方向运动，多个散热叶片1411在弹性件1417的作用下伸展开来，充分进行散热，当第二温度信号较低时，电磁阀1418控制驱动油缸1419向着靠近散热叶片1411的方向运动，多个散热叶片1411克服弹性件1417相互靠拢，以减少散热叶片1411占用的空间。

在本实施例中，弹性件1417为压缩弹簧，压缩弹簧套设在传热主动轴或传热从动轴1413上，且压缩弹簧的两端分别抵接于相邻两个散热叶片1411。

值得注意的是，此处弹性件1417并不仅仅限于压缩弹簧，也可以是其他弹性材料例如弹性树脂或弹性塑料等，但凡具有一定弹性并可使得多个散热叶片1411能够相互远离的弹性件1417均在本发明的保护范围之内。

综上所述，本实施例提供了一种一体化柱上变压器100，其散热过程如下，变压器本体130在工作过程中产生大量热量，油箱110内的导热介质接触到变压器本体130产生的热量并进行吸收，油箱110外周面设置有多个传热导片143，将导热介质吸收的热量传递到多个散热叶片1411，多个散热叶片1411在驱动油缸1419的作用下伸展开来，充分进行散热。同时在油箱110内还设置有蛇形的循环油管111，能够均衡油箱110内的导热介质的温度，避免局部温度过高的现象。同时在油箱110内还设置有第一温度感应计171，用于采集油箱110内的温度信号并通过报警器175进行报警。相较于现有技术，本实施例提供的一种一体化柱上变压器100，能够有效地对变压器本体130产生的热量进行耗散，同时能够对油箱110内的温度进行监控。

第二实施例

参见图4，本实施例提供一种一体化柱上变压系统200，安装在电杆上，包括安装平台和一体化柱上变压器100，其中一体化柱上变压器100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

安装平台用于可拆卸地安装在电杆上，油箱110与散热组件141均可拆卸地连接于安装平台。

在本实施例中，安装平台包括安装架210和铰链装置230，铰链装置230用于安装在电杆上并可沿电杆的延伸方向移动，安装架210可拆卸地连接于铰链装置230，油箱110于散热组件141均可拆卸地连接于安装架210。

本实施例提供的一种一体化柱上变压系统200，通过铰链进行安装，安装方便，同时增设了安装平台，使得一体化柱上变压器100的安装更加稳固。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体化柱上变压器，安装在电杆上，其特征在于，包括油箱、变压器本体、辅助散热装置、高压套管、低压套管以及温度监控装置，所述油箱内填充有导热介质，所述变压器本体容置在所述油箱中并与所述导热介质接触，所述高压套管伸入所述油箱并与所述变压器本体的一端连接，用于容置高压线，所述低压套管伸入所述油箱并与所述变压器本体的另一端连接，用于容置低压线；

所述辅助散热装置包括多个散热组件以及多个传热导片，多个所述传热导片绕设在所述油箱的外周面，多个所述散热组件一一对应地与多个所述传热导片固定连接，每个所述散热组件具有每个所述传热导片的一端伸入所述油箱并与所述导热介质接触，另一端与对应的所述散热组件固定连接，以将所述导热介质的热量传递至所述散热组件进行散热；

所述温度监控装置包括第一温度感应计、控制组件以及报警器，所述第一温度感应计设置在所述油箱内并与所述控制组件电性连接，用于采量所述油箱内的所述导热介质的第一温度信号并传递至所述控制组件，所述控制组件与所述报警器均连接于所述油箱的外侧壁，且所述控制组件与所述报警器电性连接，以依据所述第一温度信号选择性地控制所述报警器发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的一体化柱上变压器，其特征在于，每个所述散热组件包括多个散热叶片、传热驱动轴、多根传热从动轴以及多个弹性件，所述传热驱动轴的一端依次穿过多个所述散热叶片，且每个所述散热叶片可沿所述传热驱动轴滑动，所述传热驱动轴的另一端固定连接于所述传热导片，每根所述传热从动轴的一端依次穿过多个散热叶片，且每个所述散热叶片可沿所述传热从动轴滑动，所述传热从动轴的另一端固定连接于所述传热导片，且多根所述传热从动轴以及所述传热主动轴相互平行，每相邻两个所述散热叶片之间均设置有所述弹性件，以使相邻两个所述散热叶片分离。

3.根据权利要求2所述的一体化柱上变压器，其特征在于，所述散热组件还包括第二温度感应计、电磁阀以及驱动油缸，所述驱动油缸的一端具有一顶撑盘，所述顶撑盘与靠近所述传热导片的所述散热叶片相对，用于抵持所述散热叶片，所述驱动油缸的另一端固定连接于所述传热导片，所述电磁阀连接于所述驱动油缸的进油管并与所述第二温度感应计电性连接，所述第二温度感应计连接于所述传热主动轴伸入多个所述散热叶片的一端，用于采集所述传热主动轴的第二温度信号并传递至所述电磁阀，所述电磁阀用于依据所述第二温度信号控制所述驱动油缸抵持所述散热叶片沿所述传热主动轴滑动。

4.根据权利要求2所述的一体化柱上变压器，其特征在于，所述弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在所述传热主动轴或所述传热从动轴上，且所述压缩弹簧的两端分别抵接于相邻两个所述散热叶片。

5.根据权利要求1所述的一体化柱上变压器，其特征在于，所述油箱内具有循环油管，所述循环油管内填充有导热油，所述循环油管绕设在所述变压器本体的外周面，用于均衡所述油箱内的热量。

6.根据权利要求5所述的一体化柱上变压器，其特征在于，所述循环油管呈蛇形并铺设在所述变压器本体的外周面。

7.根据权利要求1所述的一体化柱上变压器，其特征在于，所述一体化柱上变压器还包括太阳能遮板，所述太阳能遮板罩设在所述油箱上，且所述太阳能遮板远离所述油箱的一侧表面具有多个太阳能电池，多个所述太阳能电池均与所述温度监控装置电性连接，以向所述温度监控装置供电。

8.根据权利要求1所述的一体化柱上变压器，其特征在于，所述一体化柱上变压器还包括多个吸音板，多个所述吸音板贴合设置在所述油箱的外表面，以吸收所述变压器本体运作产生的噪音。

9.一种一体化柱上变压系统，安装在电杆上，其特征在于，包括安装平台和如权利要求1-8任一项所述的一体化柱上变压器，所述安装平台用于可拆卸地安装在所述电杆上，所述油箱与所述散热组件均可拆卸地连接于所述安装平台。

10.根据权利要求9所述的一体化柱上变压系统，其特征在于，所述安装平台包括安装架和铰链装置，所述铰链装置用于安装在所述电杆上并可沿所述电杆的延伸方向移动，所述安装架可拆卸地连接于所述铰链装置，所述油箱于所述散热组件均可拆卸地连接于所述安装架。