CN108389696A - 一种变压器散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变压器散热装置，包括固设在变压器外壳外侧的夹套、变频泵、蛇形换热管、高位槽、油阀，夹套和变压器外壳的外侧壁之间设置有换热腔，夹套的外侧固设有多个第一散热翅片，换热腔中设置有控制变频泵启停的温控开关，换热腔中装满有导热油。该变压器散热装置利用导热油、夹套、温控开关、变频泵、蛇形换热管、高位槽和油阀的协同配合，能够自动散热降温，散热效果好，避免变压器内部积聚大量热量，保证变压器正常运行。同时，导热油的稳定性好，使用周期长，成本低，电绝缘性和耐候性好。

Description

一种变压器散热装置
技术领域
本发明涉及一种变压器散热装置，属于变压器技术领域。
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，主要构件是初级线圈、次级线圈、铁芯（磁芯）以及外壳。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。
变压器是供电系统的重要组成部分，变压器是否正常运行决定了供电质量的好坏。现有的变压器长期运行时会产生大量热量，散热性差，变压器温度过高必将影响变压器的正常运行，为此，现有变压器在外壳上固设有多个散热翅片用来提高散热效果。但是，散热翅片的散热效果有限，尤其是大功率、长期在温度较高且较为封闭环境中运行的变压器，需要一种散热效率更高或具有降温功能的变压器。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种变压器散热装置，具体技术方案如下：
一种变压器散热装置，用来给变压器外壳散热，包括固设在变压器外壳外侧的夹套、位于夹套外部的变频泵、位于夹套外部的蛇形换热管、位于夹套上方的高位槽、位于夹套外部的油阀，所述夹套和变压器外壳的外侧壁之间设置有换热腔，所述夹套的外侧固设有多个第一散热翅片；所述变频泵的输入端与换热腔连通，所述变频泵的输出端与蛇形换热管的一端连通，所述蛇形换热管的另一端与高位槽连通，所述油阀的一端与高位槽连通，所述油阀的另一端与换热腔连通，所述换热腔中设置有控制变频泵启停的温控开关；当换热腔中的温度上升到温控开关的设定值上限时，所述变频泵启动，所述换热腔中装满有导热油，所述换热腔中的导热油在变频泵的作用下依次流经蛇形换热管、高位槽、油阀后回流到换热腔中完成一次循环；当换热腔中的温度下降到温控开关的设定值下限时，所述变频泵停止工作。
作为上述技术方案的改进，所述导热油的制作方法为：将50~60质量份的变压器油、80~95质量份的改性硅油、2.2~2.6质量份的液态受阻酚抗氧剂、1.1~1.3质量份的苯并三氮唑在125~135℃的温度下搅拌均匀即得所述导热油。
作为上述技术方案的改进，所述改性硅油的制作方法：将50质量份的端含氢硅油、1.5~1.9质量份的烯丙基缩水甘油醚、0.7~0.9质量份的乙二醇二缩水甘油醚、0.1~0.12质量份的铂催化剂加入反应釜在90~92℃的温度下反应7~8h，然后将产物抽真空脱除低沸物即制得所述改性硅油。
作为上述技术方案的改进，所述蛇形换热管的侧壁固设有多个第二散热翅片。
作为上述技术方案的改进，所述夹套的底部设置有螺孔、与螺孔相适配的螺塞，所述螺孔与换热腔连通。
本发明所述变压器散热装置利用导热油、夹套、温控开关、变频泵、蛇形换热管、高位槽和油阀的协同配合，能够自动散热降温，散热效果好，避免变压器内部积聚大量热量，保证变压器正常运行。同时，导热油的稳定性好，使用周期长，成本低，电绝缘性和耐候性好。
附图说明
图1为本发明所述变压器散热装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，所述变压器散热装置，用来给变压器外壳1散热，其包括固设在变压器外壳1外侧的夹套2、位于夹套2外部的变频泵4、位于夹套2外部的蛇形换热管5、位于夹套2上方的高位槽6、位于夹套2外部的油阀7，所述夹套2和变压器外壳1的外侧壁之间设置有换热腔21，所述夹套2的外侧固设有多个第一散热翅片22；所述变频泵4的输入端与换热腔21连通，所述变频泵4的输出端与蛇形换热管5的一端连通，所述蛇形换热管5的另一端与高位槽6连通，所述油阀7的一端与高位槽6连通，所述油阀7的另一端与换热腔21连通，所述换热腔21中设置有控制变频泵4启停的温控开关3；当换热腔21中的温度上升到温控开关3的设定值上限时，所述变频泵4启动，所述换热腔21中装满有导热油，所述换热腔21中的导热油在变频泵4的作用下依次流经蛇形换热管5、高位槽6、油阀7后回流到换热腔21中完成一次循环；当换热腔21中的温度下降到温控开关3的设定值下限时，所述变频泵4停止工作。
所述变压器在作业时，产生大量的热量传递至变压器外壳1，所述变压器散热装置能够将变压器外壳1上的热量及时向外界散发，降低变压器外壳1的温度，所述变压器散热装置散热效果好。所述变压器散热装置散热过程如下：所述换热腔21中装满导热油，变压器外壳1上的热量与换热腔21中的导热油进行热交换后再传递至夹套2，然后在第一散热翅片22的作用下向外界散发。由于第一散热翅片22的散热效果有限，当换热腔21中积聚的热量达到一定程度，使得换热腔21中的温度达到温控开关的设定值上限时，温控开关3闭合，变频泵4启动，变频泵4将换热腔21中的导热油输向蛇形换热管5，蛇形换热管5能够进一步散热效果，强化传热效果，导热油经过蛇形换热管5完成热交换后温度下降，然后被输送到高位槽6，高位槽6具有容纳导热油受热膨胀量外，还兼有低沸物的排空、补充蒸发及操作损耗等功能；高位槽6设置在变压器外壳1的上方，可施加一定压力，保持液相运行顺畅；高位槽6中的导热油通过油阀7后回流到换热腔21中，如此完成一次循环。因此，通过导热油将变压器外壳1上的大部分热量通过蛇形换热管5向外界散发，使得变压器外壳1表面上的温度进一步降低，直至低于温控开关3的设定值下限，温控开关3断开，变频泵4停止运动，降低变频泵4的能耗。该变压器在导热油、夹套2、温控开关3、变频泵4、蛇形换热管5、高位槽6和油阀7的协同配合下，能够迅速散热降温，散热效果好，避免变压器内部积聚大量热量，保证变压器正常运行。
进一步地，所述蛇形换热管5的侧壁固设有多个第二散热翅片51，第二散热翅片51能够进一步强化蛇形换热管5的传热效果，提高散热效率。
进一步地，所述夹套2的底部设置有螺孔、与螺孔相适配的螺塞8，所述螺孔与换热腔21连通。当所述变压器散热装置在正常作业时，所述螺塞8与螺孔螺纹连接，此时螺孔被螺塞8堵住。当需要更换导热油时，将螺塞8打开，放掉换热腔21中的导热油；需要添加新的导热油时，可通过向高位槽6中添加的方式来给换热腔21中添加新的导热油。
为保证使用的安全性，所述导热油必须是绝缘的，而目前变压器油即绝缘且散热效果好，但是变压器油价格贵。所述导热油的制作方法为：将50~60Kg的变压器油、80~95Kg的改性硅油、2.2~2.6Kg的液态受阻酚抗氧剂、1.1~1.3Kg的苯并三氮唑在125~135℃的温度下搅拌均匀即得所述导热油。所述改性硅油的制作方法：将500Kg的端含氢硅油、15~19Kg的烯丙基缩水甘油醚、7~9Kg的乙二醇二缩水甘油醚、1~1.2Kg的铂催化剂加入反应釜在90~92℃的温度下反应7~8h，然后将产物抽真空脱除低沸物即制得所述改性硅油。其中，所述铂催化剂选用深圳市冠景兴业贸易有限公司供应的品牌为日本信越型号为CAT-PL-56铂金催化剂。所述低沸物是指沸点低于40℃的低沸点混合物。所述受阻酚抗氧剂具有防止导热油氧化的作用。所述苯并三氮唑为金属钝化剂为苯并三氮唑，用来抑制金属，以便充分发挥受阻酚抗氧剂的作用，减少受阻酚抗氧剂用量。
所述改性硅油在导热油中质量分数为59.8~60%，所述改性硅油取代了部分变压器油，降低了变压器油的消耗，所述导热油的更换周期是变压器油的1.33~1.37倍。由于普通硅油与变压器油混合均匀后在3~6个月的使用期中易发生分层现象，而本发明所述改性硅油与变压器油混合均匀后在8~12个月的使用期中不会发生分层现象，避免因为分层导致导热油的稳定性下降，本发明所述导热油稳定性好，使用周期长，成本低，同时还具有优良的电绝缘性和耐候性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种变压器散热装置，用来给变压器外壳散热，其特征在于，包括固设在变压器外壳外侧的夹套、位于夹套外部的变频泵、位于夹套外部的蛇形换热管、位于夹套上方的高位槽、位于夹套外部的油阀，所述夹套和变压器外壳的外侧壁之间设置有换热腔，所述夹套的外侧固设有多个第一散热翅片；所述变频泵的输入端与换热腔连通，所述变频泵的输出端与蛇形换热管的一端连通，所述蛇形换热管的另一端与高位槽连通，所述油阀的一端与高位槽连通，所述油阀的另一端与换热腔连通，所述换热腔中设置有控制变频泵启停的温控开关；当换热腔中的温度上升到温控开关的设定值上限时，所述变频泵启动，所述换热腔中装满有导热油，所述换热腔中的导热油在变频泵的作用下依次流经蛇形换热管、高位槽、油阀后回流到换热腔中完成一次循环；当换热腔中的温度下降到温控开关的设定值下限时，所述变频泵停止工作。
2.根据权利要求1所述的一种变压器散热装置，其特征在于，所述导热油的制作方法为：将50~60质量份的变压器油、80~95质量份的改性硅油、2.2~2.6质量份的液态受阻酚抗氧剂、1.1~1.3质量份的苯并三氮唑在125~135℃的温度下搅拌均匀即得所述导热油。
3.根据权利要求2所述的一种变压器散热装置，其特征在于，所述改性硅油的制作方法：将50质量份的端含氢硅油、1.5~1.9质量份的烯丙基缩水甘油醚、0.7~0.9质量份的乙二醇二缩水甘油醚、0.1~0.12质量份的铂催化剂加入反应釜在90~92℃的温度下反应7~8h，然后将产物抽真空脱除低沸物即制得所述改性硅油。
4.根据权利要求1所述的一种变压器散热装置，其特征在于，所述蛇形换热管的侧壁固设有多个第二散热翅片。
5.根据权利要求1所述的一种变压器散热装置，其特征在于，所述夹套的底部设置有螺孔、与螺孔相适配的螺塞，所述螺孔与换热腔连通。
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