CN110504082B - 一种自循环蒸发冷却配电变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自循环蒸发冷却配电变压器，涉及变压器技术领域，包括变压器本体、底座和接地杆升降装置，变压器本体固定在底座上，接地杆升降装置包括第一滑槽、第一滚轮、第一连接杆、第一电动推杆、第二滑槽、第二滚轮、第二连接杆、第二电动推杆以及接地杆，接地杆上端贯穿有转轴，底座的中部贯穿有圆孔，圆孔的上方正对接地杆的下端。通过设置两个电动推杆作为动力源，带动两个连接杆的中部上下运动，使两个连接杆的一端通过滚轮在滑槽中运动，两个连接杆的另一端和接地杆同轴相连的整体上下运动，实现接地杆自动插入地下和从地下拔出，减小人工操作强度，提升了接地杆的更换效率。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种自循环蒸发冷却配电变压器。
背景技术
自循环蒸发冷却变压器是利用冷却介质蒸发时的汽化潜热带走绕组和铁芯的热量，带走的热量通过冷凝器冷凝成液体并回流到变压器油箱中。而变压器常因受到雷电冲击，冲击产生的电压作用在线圈内引起振荡，使线圈产生较高的振荡电压以致于使变压器绝缘损坏，影响变压器的正常运行，一般通过设置避雷针和接地杆等接地装置对变压器进行防雷电冲击，接地杆长时间使用后需要更换，接地杆的更换一般都是通过将接地杆从地下挖出，并将与接地杆相连的导线解除，换上新的接地杆，连接好导线，再埋入地下，整个过程都采用人工操作，大大增加了工作人员的劳动强度，而且也降低了接地杆的更换效率。
发明内容
为解决现有技术问题，本发明通过设置两个电动推杆，通过两个电动推杆作为动力源，使两个连接杆的一端均与接地杆同轴连接，两个连接杆的另一端分别与可在滑槽中的滑动的滚轮相连接，通过电动推杆带动连接杆上下运动，使接地杆可自动通过底座的圆孔插入地下和从地下拔出，减小人工操作强度。
本发明具体采用以下技术方案：
一种自循环蒸发冷却配电变压器，包括变压器本体、位于所述变压器本体下方的底座以及接地杆升降装置，所述变压器本体固定在所述底座上，所述变压器本体包括外壳体和内壳体，所述外壳体和所述内壳体之间设置有消音夹层；所述变压器本体顶部设置有避雷针，所述避雷针底部与导线的一端电连接；
所述接地杆升降装置位于所述变压器本体的正前方，所述接地杆升降装置包括第一滑槽、第一滚轮、第一连接杆、第一电动推杆、第二滑槽、第二滚轮、第二连接杆、第二电动推杆以及接地杆，所述第一滑槽、所述第二滑槽均设置所述底座的表面，且所述第一滑槽的水平轴线和所述第二滑槽的水平轴线不在同一直线上；所述接地杆上端贯穿有转轴；
所述第一滚轮与所述第一滑槽滑动连接，所述第一连接杆的一端与所述第一滚轮铰接，所述第一连接杆的另一端贯穿有所述转轴，所述第一电动推杆的伸缩杆与所述第一连接杆的中部铰接；
所述第二滚轮与所述第二滑槽滑动连接，所述第二连接杆的一端与所述第二滚轮铰接，所述第二连接杆的另一端贯穿有所述转轴，所述第二电动推杆的伸缩杆与所述第二连接杆的中部铰接；
所述底座的中部贯穿有圆孔，所述圆孔的上方正对所述接地杆的下端。
进一步地方案是，所述接地杆的顶端固定连接有第一导电块，所述第一导电块与所述接地杆电导通；所述第一导电块设置有凹槽；所述圆孔的上方设置有导通箱，所述导通箱的底部设置有出孔，所述出孔与所述圆孔相连通，所述导通箱内设置有第三电动推杆，所述第三电动推杆固定在所述导通箱的一内侧壁上，所述第三电动推杆的伸缩杆末端连接有第二导电块，所述第二导电块与所述凹槽相配合。
进一步地方案是，所述导线的另一端依次穿过所述消音夹层、所述底座以及所述导通箱，且与所述第二导电块电连接。
进一步地方案是，所述外壳体一侧壁上设置有控制箱，所述控制箱设置有控制器，所述控制器与所述第一电动推杆、所述第二电动推杆以及所述第三电动推杆均电连接，所述控制箱表面设置有控制面板。
进一步地方案是，所述导通箱上端设置有活动的顶盖。
进一步地方案是，所述消音夹层内设置有消音板，所述消音板粘结在所述外壳体内壁上，所述消音板包括第一消音层和第二消音层，所述第二消音层位于所述外壳体内壁和所述第一消音层之间，且所述第一消音层与所述第二消音层粘结。所述第一消音层远离所述第二消音层一侧表面设置有多个吸音槽和多个凸块，两个所述吸音槽之间设置有所述凸块。
进一步地方案是，所述第一消音层远离所述第二消音层一侧表面设置有多个吸音槽和多个凸块，两个所述吸音槽之间设置有所述凸块；所述吸音槽的槽径沿远离所述第二消音层方向逐渐减小。
进一步地方案是，所述变压器本体上端设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口与出气管的一端相连通，所述出气管的另一端与冷凝器的进气口相连，所述冷凝器设置有冷凝管，所述冷凝管的两端分别与冷凝液进液管、冷凝液出液管相连通，所述冷凝器的出液口与回流管的一端相连通，所述回流管的另一端与所述变压器本体的油箱相连通，所述回流管上连接有泵，所述冷凝器和所述泵均固定在所述变压器本体的顶部。
进一步地方案是，所述泵与所述控制器电连接。
进一步地方案是，所述第一电动推杆和所述第二电动推杆均通过支架与所述变压器本体相连。
本发明的有益效果：
通过设置两个电动推杆作为动力源，带动两个连接杆的中部上下运动，使两个连接杆的一端通过滚轮在滑槽中运动，两个连接杆的另一端和接地杆同轴相连的整体上下运动，实现接地杆自动插入地下和从地下拔出，减小人工操作强度；
通过在接地杆上端设置带有凹槽的第一导电块，并使接地杆下端插入地底下时，使第一导电块的凹槽正对第二导电块，再通过第三电动推杆推动第二导电块插入凹槽中，使避雷针通过导线与第一导电块、第二导电块电依次电导通，使雷电可通过避雷针将电流依次经过导线、第一导电块、第二导电块、接地杆导入到大地中，实现对变压器的防雷冲击，同时实现接地杆插入地下和从地下拔出时无需通过人工连接导线和接触导线的与接地杆的连接；
在第二导电块、第三电动推杆外部设置带有活动盖板的导通箱，保证雨水和灰层不会落到第二导电块和第三电动推杆上；
通过使变压器铁芯和绕组浸在低沸点的冷却液中，使变压器在过载时铁芯和绕组产生的大量使冷却液的汽化产生大量的蒸汽，蒸汽通过出气管排出，带走大量热量并进入冷凝器中冷凝成液体，并回流到变压器油箱中，解决了变压器过载时散热效率较低的问题，保证变压器在过载条件下的正常运行；
使避雷针下端电连接的导线的另一端从消音夹层的下端穿出，并从底座上端面穿入到底座内部，并延伸至导通箱的下端，再从底座上端穿出并穿过导通箱与第二导电块电连接，保证导线不裸露在外面；
在变压器本体的内壳体和外壳体之间设置带有两层的消音板，实现对变压器的两级消音，增强吸音效率；
在第一吸音层外侧表面设置吸音槽和凸块，使变压器产生的噪音通过凸块的散射最终被吸音槽全部引入到内腔中，通过设置内径逐渐变大的吸音槽的内腔，增大被引入到内腔内的噪音与第一消音层的接触面积，提升第一消音层的吸音效率。
附图说明
图1为本发明的实施例一种自循环蒸发冷却配电变压器的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的实施例一种自循环蒸发冷却配电变压器中消音板的结构示意图；
附图标注：1-变压器本体；10-外壳体；11-内壳体；12-消音夹层；13-避雷针；130-导线；2-底座；20-圆孔；30-第一滑槽；31-第一滚轮；32-第一连接杆；33-第一电动推杆；34-第二滑槽；35-第二滚轮；36-第二连接杆；37-第二电动推杆；38-接地杆；380-第一导电块；381-凹槽；39-转轴-；4-导通箱；40-第三电动推杆；41-第二导电块；42-顶盖；5-控制箱；6-消音板；60-第一消音层；61-第二消音层；610-吸音槽；611-凸块；70-出气管；71-冷凝器；72回流管；73-泵；8-支架。
具体实施方式
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。
如图1-3所示，本发明的一个实施例公开了一种自循环蒸发冷却配电变压器，包括变压器本体1、位于变压器本体1下方的底座2以及接地杆升降装置，变压器本体1固定在底座2上，变压器本体1包括外壳体10和内壳体11，外壳体10和内壳体11之间设置有消音夹层12；变压器本体1顶部设置有避雷针13，避雷针13底部与导线130的一端电连接；接地杆升降装置位于变压器本体1的正前方，接地杆升降装置包括第一滑槽30、第一滚轮31、第一连接杆32、第一电动推杆33、第二滑槽34、第二滚轮35、第二连接杆36、第二电动推杆37以及接地杆38，第一滑槽30、第二滑槽34均设置底座2的表面，且第一滑槽30的水平轴线和第二滑槽34的水平轴线不在同一直线上；接地杆38上端贯穿有转轴39；第一滚轮31与第一滑槽30滑动连接，第一连接杆32的一端与第一滚轮31铰接，第一连接杆32的另一端贯穿有转轴39，第一电动推杆33的伸缩杆与第一连接杆32的中部铰接；第二滚轮35与第二滑槽34滑动连接，第二连接杆36的一端与第二滚轮35铰接，第二连接杆36的另一端贯穿有转轴39，第二电动推杆37的伸缩杆与第二连接杆36的中部铰接；底座2的中部贯穿有圆孔20，圆孔20的上方正对接地杆38的下端。当需要将接地杆插入地下时，可同时启动第一电动推杆的伸缩杆、第二电动推杆的伸缩杆同时向下运动，第一连接杆一端连接的第一滚轮在第一滑槽中向左滑动，第二连接杆一端连接的第二滚轮在第二滑槽中向右滑动，从而使第一连接杆的另一端、第二连接杆的另一端、接地杆三者同轴相连的整体向下运动并穿过底座的圆孔，实现接地杆自动插入地下；当需要将接地杆从地底面拔出时，可同时启动第一电动推杆的伸缩杆、第二电动推杆的伸缩杆同时向上运动，第一连接杆一端连接的第一滚轮在第一滑槽中向右滑动，第二连接杆一端连接的第二滚轮在第二滑槽中向左滑动，从而使第一连接杆的另一端、第二连接杆的另一端、接地杆三者同轴相连的整体向上运动并穿过底座的圆孔，实现接地杆自动从地底面拔出，减小人工劳动强度，提升接地杆的更换效率。
在本实施例中，接地杆38的顶端固定连接有第一导电块380，第一导电块380与接地杆38电导通；第一导电块380设置有凹槽381；圆孔20的上方设置有导通箱4，导通箱4的底部设置有出孔，出孔与圆孔20相连通，导通箱4内设置有第三电动推杆40，第三电动推杆40固定在导通箱4的一内侧壁上，第三电动推杆40的伸缩杆末端连接有第二导电块41，第二导电块41与凹槽381相配合。通过控制第一电动推杆、第二电动推杆使接地杆依次穿过导通箱、底座插入地底下时，并使第一导电块的凹槽正对第二导电块，再通过第三电动推杆推动第二导电块插入凹槽中，使避雷针通过导线与第一导电块、第二导电块电依次电导通，使雷电可通过避雷针将电流依次经过导线、第一导电块、第二导电块、接地杆导入到大地中，实现对变压器的防雷冲击，同时实现接地杆插入地下和从地下拔出时无需通过人工连接导线和接触导线的与接地杆的连接。
在本实施例中，导线130的另一端依次穿过消音夹层12、底座2以及导通箱4，且与第二导电块41电连接。使导线的另一端从消音夹层的下端穿出，并从底座上端面穿入到底座内部，并延伸至导通箱的下端，再从底座上端穿出并穿过导通箱与第二导电块电连接，保证导线不裸露在外面。
在本实施例中，外壳体10一侧壁上设置有控制箱5，控制箱5设置有控制器，控制器与第一电动推杆33、第二电动推杆37以及第三电动推杆40均电连接，控制箱5表面设置有控制面板。通过操作控制箱上的控制面板，实现对三个电动推杆的自动控制。
在本实施例中，导通箱4上端设置有活动的顶盖42。通过增设顶盖，防止灰层和雨水进入到导通箱中。
在本实施例中，消音夹层12内设置有消音板6，消音板6粘结在外壳体10内壁上，消音板6包括第一消音层60和第二消音层61，第二消音层61位于外壳体10内壁和第一消音层60之间，且第一消音层60与第二消音层61粘结。通过设置两层的消音层，增强对变压器产生的噪音的吸收效率。
在本实施例中，第一消音层60远离第二消音层61一侧表面设置有多个吸音槽610和多个凸块611，两个吸音槽610之间设置有凸块611，吸音槽610的槽径沿远离第二消音层61方向逐渐减小。变压器产生的噪音通过凸块的散射最终被吸音槽全部引入到内腔中，通过设置内径逐渐变大的吸音槽的内腔，增大被引入到内腔内的噪音与第一消音层的接触面积，提升第一消音层的吸音效率。
在本实施例中，变压器本体1上端设置有蒸汽出口，蒸汽出口与出气管70的一端相连通，出气管70的另一端与冷凝器71的进气口相连，冷凝器71设置有冷凝管，冷凝管的两端分别与冷凝液进液管、冷凝液出液管相连通，冷凝器71的出液口与回流管72的一端相连通，回流管72的另一端与变压器本体1的油箱相连通，回流管72上连接有泵73，冷凝器71和泵73均固定在变压器本体1的顶部。铁芯和绕组浸在低沸点的冷却液中，变压器在过载条件下，铁芯和绕组发热量急剧上升，油箱中的低沸点的冷却液因铁芯和绕组的温度升高汽化产生大量的蒸汽，带走热量，蒸汽通过蒸汽出口并经出气管输送至冷凝器中进行冷凝成液体，并通过泵从冷凝器中抽出回流到变压器油箱中，解决了变压器在过载条件下的散热问题，保证变压器在过载条件下的正常运行。
在本实施例中，泵73与控制器电连接。通过控制箱内的控制器实现对泵的自动控制。
在本实施例中，为实现对第一电动推杆和第二电动推杆进行固定，第一电动推杆33和第二电动推杆37均通过支架8与变压器本体1相连。
最后说明的是，以上仅对本发明具体实施例进行详细描述说明。但本发明并不限制于以上描述具体实施例。本领域的技术人员对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。
Claims (10)
1.一种自循环蒸发冷却配电变压器，包括变压器本体(1)、位于所述变压器本体(1)下方的底座(2)以及接地杆升降装置，其特征在于：
所述变压器本体(1)固定在所述底座(2)上，所述变压器本体(1)包括外壳体(10)和内壳体(11)，所述外壳体(10)和所述内壳体(11)之间设置有消音夹层(12)；所述变压器本体(1)顶部设置有避雷针(13)，所述避雷针(13)底部与导线(130)的一端电连接；
所述接地杆升降装置位于所述变压器本体(1)的正前方，所述接地杆升降装置包括第一滑槽(30)、第一滚轮(31)、第一连接杆(32)、第一电动推杆(33)、第二滑槽(34)、第二滚轮(35)、第二连接杆(36)、第二电动推杆(37)以及接地杆(38)，所述第一滑槽(30)、所述第二滑槽(34)均设置所述底座(2)的表面，且所述第一滑槽(30)的水平轴线和所述第二滑槽(34)的水平轴线不在同一直线上；所述接地杆(38)上端贯穿有转轴(39)；
所述第一滚轮(31)与所述第一滑槽(30)滑动连接，所述第一连接杆(32)的一端与所述第一滚轮(31)铰接，所述第一连接杆(32)的另一端贯穿有所述转轴(39)，所述第一电动推杆(33)的伸缩杆与所述第一连接杆(32)的中部铰接；
所述第二滚轮(35)与所述第二滑槽(34)滑动连接，所述第二连接杆(36)的一端与所述第二滚轮(35)铰接，所述第二连接杆(36)的另一端贯穿有所述转轴(39)，所述第二电动推杆(37)的伸缩杆与所述第二连接杆(36)的中部铰接；
所述底座(2)的中部贯穿有圆孔(20)，所述圆孔(20)的上方正对所述接地杆(38)的下端。
2.根据权利要求1所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述接地杆(38)的顶端固定连接有第一导电块(380)，所述第一导电块(380)与所述接地杆(38)电导通；所述第一导电块(380)设置有凹槽(381)；所述圆孔(20)的上方设置有导通箱(4)，所述导通箱(4)的底部设置有出孔，所述出孔与所述圆孔(20)相连通，所述导通箱(4)内设置有第三电动推杆(40)，所述第三电动推杆(40)固定在所述导通箱(4)的一内侧壁上，所述第三电动推杆(40)的伸缩杆末端连接有第二导电块(41)，所述第二导电块(41)与所述凹槽(381)相配合。
3.根据权利要求2所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述导线(130)的另一端依次穿过所述消音夹层(12)、所述底座(2)以及所述导通箱(4)，且与所述第二导电块(41)电连接。
4.根据权利要求2所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述外壳体(10)一侧壁上设置有控制箱(5)，所述控制箱(5)设置有控制器，所述控制器与所述第一电动推杆(33)、所述第二电动推杆(37)以及所述第三电动推杆(40)均电连接，所述控制箱(5)表面设置有控制面板。
5.根据权利要求2所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述导通箱(4)上端设置有活动的顶盖(42)。
6.根据权利要求1所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述消音夹层(12)内设置有消音板(6)，所述消音板(6)粘结在所述外壳体(10)内壁上，所述消音板(6)包括第一消音层(60)和第二消音层(61)，所述第二消音层(61)位于所述外壳体(10)内壁和所述第一消音层(60)之间，且所述第一消音层(60)与所述第二消音层(61)粘结。
7.根据权利要求6所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述第一消音层(60)远离所述第二消音层(61)一侧表面设置有多个吸音槽(610)和多个凸块(611)，两个所述吸音槽(610)之间设置有所述凸块(611)，所述吸音槽(610)的槽径沿远离所述第二消音层(61)方向逐渐减小。
8.根据权利要求1所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述变压器本体(1)上端设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口与出气管(70)的一端相连通，所述出气管(70)的另一端与冷凝器(71)的进气口相连，所述冷凝器(71)设置有冷凝管，所述冷凝管的两端分别与冷凝液进液管、冷凝液出液管相连通，所述冷凝器(71)的出液口与回流管(72)的一端相连通，所述回流管(72)的另一端与所述变压器本体(1)的油箱相连通，所述回流管(72)上连接有泵(73)，所述冷凝器(71)和所述泵(73)均固定在所述变压器本体(1)的顶部。
9.根据权利要求8所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述泵(73)与控制器电连接。
10.根据权利要求1所述的一种自循环蒸发冷却配电变压器，其特征在于：
所述第一电动推杆(33)和所述第二电动推杆(37)均通过支架(8)与所述变压器本体(1)相连。
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