CN109378177A - 油浸式变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油浸式变压器，油箱被配置为包括：一体式结构呈半敞开状的底箱：以及与底箱相配合的连接段；与连接段相配合的箱盖；其中，所述底箱、连接段在靠近内侧壁且分别与连接段、箱盖相配合的位置上，分别设置有向上延伸的承接部，所述连接段及箱盖上设置有与承接部相配合的位置上可供其伸入固定的卡槽。本发明提供一种油浸式变压器，其能够通过对分段式的油箱结构设计改进，同时通过接口板的结构设计，使得其无需另外设置绝缘套管，结构简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及变压器领域。更具体地说，本发明涉及一种油浸式变压器。
背景技术
油浸变压器是一种结构更合理、性能更优良的新型高性能变压器，其是以油作为变压器主要绝缘手段，并依靠油作冷却介质。变压器的主要部件有铁芯，绕组，油箱，油枕，呼吸器，防爆管(压力释放阀)，散热器，绝缘套管，分接开关，气体继电器，温度计，净油器等。油浸变压器硅钢片层间，由于长期浸入变压器，油能渗入其中，并且变压器油有弹性起缓冲作用，故油浸变压器噪声小。在现有技术中的油浸式变压器中，变压器线圈的引线从油箱内穿过油箱盖时，由于油箱通常为金属制成的，所以必须设置绝缘套管，以使高压或低压的引线和接地的油箱之间的绝缘，而绝缘套管因其工作环境恶劣，故故障率较高，同时油箱一般很大，故其焊接点较多，且工艺要求较高，故容易出现渗漏，而且渗漏点的维护也是相当的麻烦，进而影响变压器的工作状态，严重的会造成安全事故。
现有技术中，也有将油箱的上半部分设置成绝缘结构的，以减少绝缘套管的作用，但其缺点在于，其强度不符合要求，且绝缘机构的材质与金属二者的复合难度较大，容易产生渗漏，故不利于长期使用，物理结构较低，不符合生产和使用要求。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种油浸式变压器，其能够通过对分段式的油箱结构设计改进，使得其便于运输、安装调试以外，其焊接部分包括油箱内、外侧壁，其焊接由点到面，其焊接工艺要求显著降低，同时一体式的底箱结构使得其底部渗漏降低，另外通过在各段上设置相配合的承接部，以使其各段接口的内侧焊接点在出现渗漏点时，变压器油需要翻过承接部才能向外渗透，故油箱的物理稳定性更好，同时通过接口板的结构设计，使得其无需另外设置绝缘套管，结构简单，易于实现。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种油浸式变压器，包括内设有变压器油的油箱，以及与其相配合的铁芯和线圈，所述油箱的上方设置有油枕，所述油箱被配置为包括：
一体式结构呈半敞开状的底箱：
以及与底箱相配合的连接段；
与连接段相配合的箱盖；
其中，所述底箱、连接段在靠近内侧壁且分别与连接段、箱盖相配合的位置上，分别设置有向上延伸的承接部，所述连接段及箱盖上设置有与承接部相配合的位置上可供其伸入固定的卡槽；
所述连接段、箱盖的内侧壁上设置有向下延伸的第一焊接部，所述底箱、连接段的外侧壁上分别设置有向上延伸的第二焊接部；
所述箱盖的顶部在与连接端伸出的位置上设置有一开口，以使箱盖被配置为对穿的敞开状，所述开口通过相配合的接口板进而实现封闭；
所述接口板与线圈的出线端子相配合的位置被设置为绝缘材质以得到；
所述油箱的至少一组相对侧壁上设置有散热单元。
优选的是，其中，所述接口板被配置为包括：
与开口相配合的矩形结构金属框架；
与线圈出线端子相配合的绝缘端子；
其中，所述金属框架通过交错的多根筋条构建有多个与绝缘端子相配合的安装口。
优选的是，其中，所述绝缘端子包括：与各安装口相配合并向下延伸的安装部，以及与出线端子出线方向相配合的固定部；
其中，所述安装口在与安装部相配合的位置上设置有向油箱内部延伸的折弯部，且所述折弯部上设置有柔性垫层；
所述安装部的自由端上与出线端子相配合的碗状卡止机构。
优选的是，其中，卡止机构在与出线端子出线方向上，设置有至少一层环形结构的柔性伸缩层；
所述卡止机构在与固定部相配合的位置上设置有导向环；
其中，所述导向环上设置有向卡止机构中心处延伸的弧形折弯。
优选的是，其中，所述底箱、连接段及箱盖之间设置有密封圈；
其中，所述密封圈的横截面被配置为呈波浪状或锯齿状。
优选的是，其中，所述底箱、连接段及箱盖之间连接的端面上，设置相互配合的波浪状或锯齿状连接端。
优选的是，其中，所述散热单元被配置为包括：
与油箱外侧壁相配合的蛇形冷却水管，其上具有与冷水箱、回水箱相配合的入水口和出水口；
所述冷却水管之间的间隙处分别设置有散热用硅胶层；
其中，所述硅胶层内设置有至少一层热敏感应层。
优选的是，其中，所述蛇形冷却水管被配置为包括内管、外管的双层结构；
其中，所述外管被配置与油箱侧壁相配合的D形结构，所述内管外侧壁与外管的内侧壁被配置为切线连接。
优选的是，其中，所述外管与内管之间设置有多个插入式工字状导热条；
其中，所述导热条上设置有多个翅片，且导热条的两端设置有与外管、内管相配合的弧形部。
优选的是，其中，所述内管的水温被配置为低于外管的水温5-15度。
本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明通过对分段式的油箱结构设计改进，使得其便于运输、安装调试以外，其焊接部分包括油箱内、外侧壁，其焊接由点到面，其焊接工艺要求显著降低，同时一体式的底箱结构使得其底部渗漏降低，另外通过在各段上设置相配合的承接部，以使其各段接口的内侧焊接点在出现渗漏点时，变压器油需要翻过承接部才能向外渗透，故油箱的物理稳定性更好，同时通过接口板的结构设计，使得其无需另外设置绝缘套管，结构简单，易于实现。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中油箱的结构示意图；
图2为本发明的另一个实施例中密封圈的截面结构示意图；
图3为本发明的另一个实施例中导热条的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1示出了根据本发明的一种油浸式变压器的实现形式，包括内设有变压器油的油箱1，以及与其相配合的铁芯(未示出)和线圈(未示出)，所述油箱的上方设置有油枕(未示出)，所述油箱被配置为包括：
一体式结构呈半敞开状的底箱2，其用于通过一体式结构设计，使得油箱的底部结构稳定性更好，不容易出现渗漏：
以及与底箱相配合的连接段3，其至少包括一段连接段，用于通过连接段的结构设计，使得其与油箱的体积相配合；
与连接段相配合的箱盖4，其用于通过段式的结构设计，使得其便于运输，维护和组装；
其中，所述底箱、连接段在靠近内侧壁且分别与连接段、箱盖相配合的位置上，分别设置有向上延伸的承接部5，其上可设置相配合的弧形部或折弯，以使其插入效果更好，同时变压器油更不容易渗漏，所述连接段及箱盖上设置有与承接部相配合的位置上可供其伸入固定的卡槽6，其用于通过二者的配合，使得其在组装后，段与段之间相对稳定，便于焊接工作的进行，同时使得其用于作业时，其内侧壁的焊接部如果出现渗漏，其变压器液需要越过承接部的高度，才能外溢，更多一层保护，以保证设备的物理结构稳定性；
所述连接段、箱盖的内侧壁上设置有向下延伸的第一焊接7部，所述底箱、连接段的外侧壁上分别设置有向上延伸的第二焊接部8，其通过在各段的里侧，外侧分别调协有焊接部，以保证其油箱具有双重防护功能，同时对焊接工艺的要求也显著降低；
所述箱盖的顶部在与连接端伸出的位置上设置有一开口9，以使箱盖被配置为对穿的敞开状，所述开口通过相配合的接口板10进而实现封闭，其作用在于使得安装出线端子的部分与油箱主体分离，进而使得油箱的加工工艺更为简单，且便于分类运输，且便于安装；
所述接口板与线圈的出线端子相配合的位置被设置为绝缘材质以得到，其通过将接口板与出线端子相配合的部分设置成绝缘材料，以使其无需要在额外的设置绝缘套管，所述绝缘材料可以是环氧树脂浸渍玻璃纤维，SMC，ABX工程塑料或丙烯酸塑料中的一种或其它可替换的类似材料；
所述油箱的至少一组相对侧壁上设置有散热单元11，其用于通过至少双侧散热的方式，快速的将变压器工作产生的热量带走，以使其可处理较为稳定性的工作温度下。采用这种方案通过对分段式的油箱结构设计改进，使得其便于运输、安装调试以外，其焊接部分包括油箱内、外侧壁，其焊接由点到面，其焊接工艺要求显著降低，同时一体式的底箱结构使得其底部渗漏降低，另外通过在各段上设置相配合的承接部，以使其各段接口的内侧焊接点在出现渗漏点时，变压器油需要翻过承接部才能向外渗透，故油箱的物理稳定性更好，同时通过接口板的结构设计，使得其无需另外设置绝缘套管，结构简单，易于实现，且相对于现有技术中的将油箱中的某部件设置在成绝缘材质而言，其更容易实现，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，所述接口板被配置为包括：
与开口相配合的矩形结构金属框架12，其用于对出线端子进行支撑，同时可以实现与箱盖的焊接作业，以保证油箱的物理结构稳定性，同时可通过将金属框架设置可嵌入箱盖的折弯，且在表面增加向水平方向的第三焊接部13，而折弯与箱盖的侧壁相配合的位置上设置相配合的密封机构；
与线圈出线端子相配合的绝缘端子14，其被可拆卸的方式设置在箱盖上，使得其适应不同情况下的线缆穿出需要；
其中，所述金属框架通过交错的多根筋条15构建有多个与绝缘端子相配合的安装口，其通过筋条的作用，使得绝缘端子的安装更加稳定，且容易根据需要进行拆卸替换，其相对于现有的结构来说，易于实现，便于维护。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，所述绝缘端子包括：与各安装口相配合并向下延伸的安装部16，其外侧壁可设置锥形结构的密封层，以实现绝缘端子与安装口的可拆卸配合，以及与出线端子出线方向相配合的固定部，其用于通过出线端子的穿出，使得其固定在绝缘端子上；
其中，所述安装口在与安装部相配合的位置上设置有向油箱内部延伸的折弯部，且所述折弯部上设置有柔性垫层17，其通过二者的结构设计，使得其二者的结合更加稳定；
所述安装部的自由端上与出线端子相配合的碗状卡止机构18，其用于将出线端子的位置进行限定和对内部结构的封装。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，稳定性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，卡止机构在与出线端子出线方向上，设置有至少一层环形结构的柔性伸缩层(未示出)，其用于使得其具有伸缩度，以使其与不同型号出线端子结构相配合，同时使得其安装更为容易，内部密封性更好；
所述卡止机构在与固定部相配合的位置上设置有导向环19，其用于以出线端子的穿过进行引导；
其中，所述导向环上设置有向卡止机构中心处延伸的弧形折弯20，其用于在导向环配合出线端子通过固定部时，对其进行限位和密封。采用这种方案具有可操作性强，适应性好，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图2所示，在另一种实例中，所述底箱、连接段及箱盖之间设置有密封圈21，其用于二除焊接部以外的接触部进行压紧密封，以使其在工作时，二者的密封效果更好，防止渗漏；
其中，所述密封圈的横截面被配置为呈波浪状或锯齿状22，其通过端部的结构设计，使得其二者的结合更加紧密，同时通过二者的结合，使得其变压器油如有渗漏出现，其需要完成越过锯齿等形状结构，以使得其结构的稳定性更好。采用这种方案具有可实施效果好，油箱的物理结构更稳定，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述底箱、连接段及箱盖之间连接的端面上，设置相互配合的波浪状或锯齿状连接端(未示出)。采用这种方案以使二者的结合更加紧密，使得其变压器油如有渗漏出现，其需要完成越过锯齿等形状结构，以使得其结构的稳定性更好，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，所述散热单元被配置为包括：
与油箱外侧壁相配合的蛇形冷却水管23，其上具有与冷水箱(未示出)、回水箱(未示出)相配合的入水口(未示出)和出水口(未示出)，其用于对油箱的外侧壁进行冷却操作，以使得其符合油箱工作环境温度；
所述冷却水管之间的间隙处分别设置有散热用硅胶层24，其用于与冷却水管相配合，对水箱的整个侧壁均进行冷却操作，减少冷却缝隙，其冷却效果更好；
其中，所述硅胶层内设置有至少一层热敏感应层(未示出)，其用于通过在硅胶层中添加热敏感应层，以使得其可根据接收的温度进行变色，以使操作人员能通过感官就能知道水箱的温度值，并在其超过限定值时，对冷却水管中水温进行降低。四碘合汞酸银的化学式为Ag2[HgI4]，是一种比较常见的热敏变色材料。有两种变体，α变体。黄色四方晶体。在50.7℃时转变为红色立方晶体的β变体，冷却时又恢复原色。也可以通过温度传感器和声光报警装置相结合，实现对其温度进行感应，采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图1所示，在另一种实例中，所述蛇形冷却水管被配置为包括内管25、外管26的双层结构，其用于通过双层结构的设计，使得其内可通过不同温度的冷却水，以与不同的冷却效果相配合；
其中，所述外管被配置与油箱侧壁相配合的D形结构，其用于通过其平板的结构设计，使得其与油箱的侧壁相配合紧密，换热效果更好，所述内管外侧壁与外管的内侧壁被配置为切线连接，其用快速将油箱内的热量传递给外管中的冷却水，再通过内管内的冷却水将外管中的水温度进行热交换，以使得其具有更优异的散热效果。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，换热效果优异的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图3所示，在另一种实例中，所述外管与内管之间设置有多个插入式工字状导热条27；
其中，所述导热条上设置有多个翅片28，且导热条的两端设置有与外管、内管相配合的弧形部29。采用这种方案通过导热条的结构设计，使得外管中冷却水的热度可快速传递给内管，实现热交换，同时通过弧形槽的结构设计，使得其结合更加紧密，而采用这种方式的水管，被配置为可拆卸的多段，以使其便于导热条的插入，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，所述内管的水温被配置为低于外管的水温5-15度。采用这种方案以通过二者之间的温度差，使二者的热交换效果更好，以适应不同散热需要，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的油浸式变压器的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种油浸式变压器，包括内设有变压器油的油箱，以及与其相配合的铁芯和线圈，所述油箱的上方设置有油枕，其特征在于，所述油箱被配置为包括：
一体式结构呈半敞开状的底箱：
以及与底箱相配合的连接段；
与连接段相配合的箱盖；
其中，所述底箱、连接段在靠近内侧壁且分别与连接段、箱盖相配合的位置上，分别设置有向上延伸的承接部，所述连接段及箱盖上设置有与承接部相配合的位置上可供其伸入固定的卡槽；
所述连接段、箱盖的内侧壁上设置有向下延伸的第一焊接部，所述底箱、连接段的外侧壁上分别设置有向上延伸的第二焊接部；
所述箱盖的顶部在与连接端伸出的位置上设置有一开口，以使箱盖被配置为对穿的敞开状，所述开口通过相配合的接口板进而实现封闭；
所述接口板与线圈的出线端子相配合的位置被设置为绝缘材质以得到；
所述油箱的至少一组相对侧壁上设置有散热单元。
2.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于，所述接口板被配置为包括：
与开口相配合的矩形结构金属框架；
与线圈出线端子相配合的绝缘端子；
其中，所述金属框架通过交错的多根筋条，构建有多个与绝缘端子相配合的安装口。
3.如权利要求2所述的油浸式变压器，其特征在于，所述绝缘端子包括：与各安装口相配合并向下延伸的安装部，以及与出线端子出线方向相配合的固定部；
其中，所述安装口在与安装部相配合的位置上设置有向油箱内部延伸的折弯部，且所述折弯部上设置有柔性垫层；
所述安装部的自由端上与出线端子相配合的碗状卡止机构。
4.如权利要求3所述的油浸式变压器，其特征在于，卡止机构在与出线端子出线方向上，设置有至少一层环形结构的柔性伸缩层；
所述卡止机构在与固定部相配合的位置上设置有导向环；
其中，所述导向环上设置有向卡止机构中心处延伸的弧形折弯。
5.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于，所述底箱、连接段及箱盖之间设置有密封圈；
其中，所述密封圈的横截面被配置为呈波浪状或锯齿状。
6.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于，所述底箱、连接段及箱盖之间连接的端面上，设置相互配合的波浪状或锯齿状连接端。
7.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于，所述散热单元被配置为包括：
与油箱外侧壁相配合的蛇形冷却水管，其上具有与冷水箱、回水箱相配合的入水口和出水口；
所述冷却水管之间的间隙处分别设置有散热用硅胶层；
其中，所述硅胶层内设置有至少一层热敏感应层。
8.如权利要求7所述的油浸式变压器，其特征在于，所述蛇形冷却水管被配置为包括内管、外管的双层结构；
其中，所述外管被配置与油箱侧壁相配合的D形结构，所述内管外侧壁与外管的内侧壁被配置为切线连接。
9.如权利要求8所述的油浸式变压器，其特征在于，所述外管与内管之间设置有多个插入式工字状导热条；
其中，所述导热条上设置有多个翅片，且导热条的两端设置有与外管、内管相配合的弧形部。
10.如权利要求8所述的油浸式变压器，其特征在于，所述内管的水温被配置为低于外管的水温5-15度。
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