CN112466624A - 一种干式变压器用冷却降温机构及冷却降温工作方法 - Google Patents

一种干式变压器用冷却降温机构及冷却降温工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种干式变压器用冷却降温机构,设置在主箱体上,主箱体内设置干式变压器,包括冷却箱、冷却组件和送风围管;冷却箱设置在主箱体的外侧,冷却箱的顶部通过风管道连通到主箱体顶部的侧壁上;冷却箱底部通过风管道连通到送风围管;冷却组件安装到冷却箱并对通过冷却箱的流动风进行冷却;送风围管设置在主箱体内部底板上,送风围管围绕干式变压器的底座设置,送风围管内侧能够向干式变压器输送冷却的流动风。本发明还提供了应用本机构的冷却降温工作方法,通过冷却旁路的设置便于回收干式变压器产生的热量,同时减少了与外界环境的空气交换,只是热量传递,没有引入杂质,保证了主箱体内洁净,提高了安全运行性能。

Description

一种干式变压器用冷却降温机构及冷却降温工作方法
技术领域
本发明涉及干式变压器技术领域,尤其涉及一种干式变压器用冷却降温机构及冷却降温工作方法。
背景技术
干式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场,码头CNC机械设备等场所,简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。按照干式变压器的冷却方式可以分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。
现有技术中,风冷干式变压器通过启动固定于底脚槽钢上的风机,冷风通过变压器线圈的散热气道把变压器运行过程中的热量排到变压器外,从而达到降温冷却的效果。该结构布置紧凑、安全,可以充分保证产品可靠运行。而且,由于干式变压器大多没有外壳需要放置到高压柜箱体中进行防护,箱体上设置有百叶窗类的通风窗,进行进风和出风,保证了热量的外散。然而,外界空气的交换,容易引入杂质,导致电气绝缘性降低,同时,变压器产生的热量没有充分利用就进行了排放,造成了能量损失。
因此,需要开发一种干式变压器用冷却降温机构。
发明内容
本发明的目的是提供一种干式变压器用冷却降温机构及冷却降温工作方法,通过冷却旁路的设置便于回收干式变压器产生的热量,同时减少了与外界环境的空气交换,只是热量传递,没有引入杂质,保证了主箱体内洁净,提高了安全运行性能。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种干式变压器用冷却降温机构,设置在主箱体上,所述主箱体内设置干式变压器,包括冷却箱、冷却组件和送风围管;所述冷却箱设置在所述主箱体的外侧,所述冷却箱的顶部通过风管道连通到所述主箱体顶部的侧壁上;所述冷却箱底部通过风管道连通到所述送风围管;所述冷却组件安装到所述冷却箱并对通过所述冷却箱的流动风进行冷却;所述送风围管设置在所述主箱体内部底板上,所述送风围管围绕所述干式变压器的底座设置,所述送风围管内侧能够向所述干式变压器输送冷却的流动风。
进一步的,所述主箱体顶部的侧壁上设置有引风口,所述引风口外侧通过所述风管道连通到所述冷却箱的顶部,所述引风口的内壁上设置有过滤风网。
进一步的,所述引风口到所述冷却箱顶部的风管道上设置有轴流风机。
进一步的,所述冷却组件包括冷却盘管,所述冷却盘管内流动导热介质并连通到冷源上。
进一步的,所述冷却盘管的外壁上安装有多个平行设置的制冷翅片,所述制冷翅片竖直设置。
进一步的,所述送风围管朝向所述干式变压器的侧壁上设置有多个均布的送风孔,所述送风孔朝向所述干式变压器的冷风扇的进风口。
进一步的,还包括温度传感器,所述温度传感器位于所述冷却箱内,能够测量所述流动风经过所述冷却组件后的温度。
进一步的,还包括干燥箱,所述干燥箱设置在所述冷却箱内并位于所述冷却箱的出风口位置对流出所述冷却箱的所述流动风进行干燥。
相应的本发明还提供一种冷却降温工作方法,利用上述任意一项所述的干式变压器用冷却降温机构进行冷却降温工作,通过风管道连通的冷却箱作为主箱体的旁路,提供了所述流动风通过所述旁路并在冷却箱内进行换热冷却,只进行热量交换,避免了空气交换。
进一步的,所述冷却组件对所述流动风进行冷却同时吸热,并将吸收的热量回收利用。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
本发明一种干式变压器用冷却降温机构,通过在主箱体的外侧一旁设置冷却箱,位于干式变压器周围的空气受热后向上流动并通过主箱体顶部的侧壁上连通的所述风管道引流到冷却箱并被所述冷却组件冷却。然后回流到送风围管,送风到干式变压器,便于干式变压器上的冷风扇将冷风吹向干式变压器器身进行冷却。提高了冷却效率,同时降低了与外界进行空气交换,减少了外界杂质的进入,提高了干式变压器周围绝缘空气的洁净度。同时,由于所述冷却组件的设置,在对流动风冷却的同时,能够回收变压器产生的热量,避免了热量直接散发到环境空气中。本发明干式变压器用冷却降温机构,通过冷却旁路的设置便于回收干式变压器产生的热量,同时减少了与外界环境的空气交换,只是热量传递,没有引入杂质,保证了主箱体内洁净,提高了安全运行性能。
此外,通过可拆卸的过滤风网的设置,便于定期更换维护,对所述流动风携带的固体杂质进行过滤,进一步保证了空气的洁净度,保证了可靠运行;通过轴流风机的设置,促进流动风的输送,满足大功率运行工况强制冷却的需求。通过冷却盘管的设置,能够对冷却箱内流过的流动风进行充分冷却换热,并将吸收的热量通过导热介质传递到散热端进行回收利用。通过制冷翅片的设置,便于增大换热面积,增大换热效率。通过均布的送风孔,能够保证冷却后的所述流动风均匀的投放到干式变压器的冷风扇的进风口,进而在冷风扇的鼓动输送下,通过干式变压器线圈之间的冷却风道,直接送达需要冷却的位置,快速冷却,冷却效率高,效果好,保证了干式变压器安全运行。通过温度传感器的设置,便于监测流动风经过冷却组件后的温度,进而便于控制所述冷却组件的冷却功率,保证温度在~摄氏度之内,具有较好的冷却效果。通过位于冷却箱的出风口位置的干燥箱设置,便于对所述流动风进行干燥,避免带有水汽的流动风掠过干式变压器,引起安全隐患。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明干式变压器用冷却降温机构的主视剖视结构示意图;
图2为本发明干式变压器用冷却降温机构的右视剖视结构示意图;
图3为图1中I部位的局部放大结构示意图。
附图标记说明:1、主箱体;2、干式变压器;201、冷风扇;3、过滤风网;4、轴流风机;5、冷却箱;6、冷却盘管;601、制冷翅片;7、温度传感器;8、干燥箱;9、送风围管;901、送风孔;10、温控仪。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种干式变压器用冷却降温机构及冷却降温工作方法,通过冷却旁路的设置便于回收干式变压器产生的热量,同时减少了与外界环境的空气交换,只是热量传递,没有引入杂质,保证了主箱体内洁净,提高了安全运行性能。
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的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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,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。
参考附图,图1为本发明干式变压器用冷却降温机构的主视剖视结构示意图;图2为本发明干式变压器用冷却降温机构的右视剖视结构示意图;图3为图1中I部位的局部放大结构示意图。
在一具体实施方式中,如图1~3所示,一种干式变压器用冷却降温机构,设置在主箱体1上,主箱体1内设置干式变压器2,包括冷却箱5、冷却组件和送风围管9。
冷却箱5设置在主箱体1的外侧,冷却箱5的顶部通过风管道连通到主箱体1顶部的侧壁上;冷却箱5底部通过风管道连通到送风围管9;所述冷却组件安装到冷却箱5并对通过冷却箱5的流动风进行冷却。冷却箱5的箱壁外侧设置有保温层,所述保温层采用岩棉等耐火材料包覆制作。
送风围管9设置在主箱体1内部底板上,送风围管9围绕干式变压器2的底座设置,送风围管9内侧能够向干式变压器2输送冷却后的低温流动风。
通过在主箱体1的外侧一旁设置冷却箱5,位于干式变压器2周围的空气受热后向上流动并通过主箱体1顶部的侧壁上连通的所述风管道引流到冷却箱5并被所述冷却组件冷却。然后回流到送风围管9,送风到干式变压器2,便于干式变压器2上的冷风扇将冷风吹向干式变压器2器身进行冷却。提高了冷却效率,同时降低了与外界进行空气交换,减少了外界杂质的进入,提高了干式变压器2周围绝缘空气的洁净度。同时,由于所述冷却组件的设置,在对流动风冷却的同时,能够回收变压器产生的热量,避免了热量直接散发到环境空气中。本发明干式变压器用冷却降温机构,通过冷却旁路的设置便于回收干式变压器产生的热量,同时减少了与外界环境的空气交换,只是热量传递,没有引入杂质,保证了主箱体内洁净,提高了安全运行性能。
在本发明的一具体实施方式中,如图1和图2所示,主箱体1顶部的侧壁上设置有引风口,所述引风口外侧通过所述风管道连通到冷却箱5的顶部,引风口的内壁上通过螺栓安装有过滤风网3。过滤风网3具体采用过滤棉材质制作,能够过滤所述流动风携带的固体杂质。
具体而言,如图1所示,引风口到冷却箱5顶部的风管道上安装有轴流风机4。轴流风机4能够促进流动风的输送,强制流动方式在干式变压器2大功率运行时启用,保证了流动风的冷却效果。
通过可拆卸的过滤风网3的设置,便于定期更换维护,对所述流动风携带的固体杂质进行过滤,进一步保证了空气的洁净度,保证了可靠运行;通过轴流风机4的设置,促进流动风的输送,满足大功率运行工况强制冷却的需求。
在本发明的一具体实施方式中,如图1所示,所述冷却组件包括冷却盘管6,冷却盘管6内流动导热介质并连通到冷源上。所述导热介质具体采用纯水、防冻液或者导热油。所述冷源的散热端,对散发的热量进行吸收加热冷水或者给暖气增热。
具体而言,如图1所示,冷却盘管6的外壁上安装有多个平行设置的制冷翅片601,制冷翅片601竖直设置。制冷翅片601具体采用导热性能良好的铝合金材质板材制作。
通过冷却盘管6的设置,能够对冷却箱5内流过的流动风进行充分冷却换热,并将吸收的热量通过导热介质传递到散热端进行回收利用。通过制冷翅片601的设置,便于增大换热面积,增大换热效率。
在本发明的一具体实施方式中,如图1所示,送风围管9朝向干式变压器2的侧壁上设置有多个均布的送风孔901,送风孔901朝向干式变压器2的冷风扇201的进风口。
通过均布的送风孔901,能够保证冷却后的所述流动风均匀的投放到干式变压器2的冷风扇201的进风口,进而在冷风扇201的鼓动输送下,通过干式变压器2线圈之间的冷却风道,直接送达需要冷却的位置,快速冷却,冷却效率高,效果好,保证了干式变压器2安全运行。
在本发明的一具体实施方式中,如图1所示,还包括温度传感器7,温度传感器7位于冷却箱5内,能够测量流动风经过冷却组件后的温度。温度传感器7电连接到主箱体1正面外壁上的温控仪10上,温控仪10同时还能够监测干式变压器2线圈的温度。
在本发明的一具体实施方式中,如图1所示,还包括干燥箱8,干燥箱8设置在冷却箱5内并位于冷却箱5的出风口位置对流出冷却箱5的流动风进行干燥。干燥箱8内设置有干燥剂,干燥箱8的侧壁设置有开门,便于定期更换干燥剂。
通过温度传感器7的设置,便于监测流动风经过冷却组件后的温度,进而便于控制所述冷却组件的冷却功率,保证温度在10~15摄氏度之内,具有较好的冷却效果。通过位于冷却箱5的出风口位置的干燥箱8设置,便于对所述流动风进行干燥,避免带有水汽的流动风掠过干式变压器2,引起安全隐患。
基于上述各个实施方式的干式变压器用冷却降温机构本发明还提供一种冷却降温工作方法,利用上述任意实施方式中的干式变压器用冷却降温机构进行冷却降温,通过风管道连通的冷却箱作为主箱体的旁路,提供了流动风通过旁路并在冷却箱内进行换热冷却,只进行热量交换,避免了空气交换。
冷却组件对流动风进行冷却同时吸热,在冷源的散热端将吸收的热量回收利用,节约了能源,提高了经济效益。
本发明干式变压器用冷却降温机构,通过在主箱体1的外侧一旁设置冷却箱5,位于干式变压器2周围的空气受热后向上流动并通过主箱体1顶部的侧壁上连通的所述风管道引流到冷却箱5并被所述冷却组件冷却。然后回流到送风围管9,送风到干式变压器2,便于干式变压器2上的冷风扇将冷风吹向干式变压器2器身进行冷却。提高了冷却效率,同时降低了与外界进行空气交换,减少了外界杂质的进入,提高了干式变压器2周围绝缘空气的洁净度。同时,由于所述冷却组件的设置,在对流动风冷却的同时,能够回收变压器产生的热量,避免了热量直接散发到环境空气中。本发明干式变压器用冷却降温机构,通过冷却旁路的设置便于回收干式变压器产生的热量,同时减少了与外界环境的空气交换,只是热量传递,没有引入杂质,保证了主箱体内洁净,提高了安全运行性能。此外,通过可拆卸的过滤风网3的设置,便于定期更换维护,对所述流动风携带的固体杂质进行过滤,进一步保证了空气的洁净度,保证了可靠运行;通过轴流风机4的设置,促进流动风的输送,满足大功率运行工况强制冷却的需求。通过冷却盘管6的设置,能够对冷却箱5内流过的流动风进行充分冷却换热,并将吸收的热量通过导热介质传递到散热端进行回收利用。通过制冷翅片601的设置,便于增大换热面积,增大换热效率。通过均布的送风孔901,能够保证冷却后的所述流动风均匀的投放到干式变压器2的冷风扇201的进风口,进而在冷风扇201的鼓动输送下,通过干式变压器2线圈之间的冷却风道,直接送达需要冷却的位置,快速冷却,冷却效率高,效果好,保证了干式变压器2安全运行。通过温度传感器7的设置,便于监测流动风经过冷却组件后的温度,进而便于控制所述冷却组件的冷却功率,保证温度在10~15摄氏度之内,具有较好的冷却效果。通过位于冷却箱5的出风口位置的干燥箱8设置,便于对所述流动风进行干燥,避免带有水汽的流动风掠过干式变压器2,引起安全隐患。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种干式变压器用冷却降温机构,设置在主箱体(1)上,所述主箱体(1)内设置干式变压器(2),其特征在于:包括冷却箱(5)、冷却组件和送风围管(9);
所述冷却箱(5)设置在所述主箱体(1)的外侧,所述冷却箱(5)的顶部通过风管道连通到所述主箱体(1)顶部的侧壁上;所述冷却箱(5)底部通过风管道连通到所述送风围管(9);所述冷却组件安装到所述冷却箱(5)并对通过所述冷却箱(5)的流动风进行冷却;
所述送风围管(9)设置在所述主箱体(1)内部底板上,所述送风围管(9)围绕所述干式变压器(2)的底座设置,所述送风围管(9)内侧能够向所述干式变压器(2)输送冷却的流动风。
2.根据权利要求1所述的干式变压器用冷却降温机构,其特征在于:所述主箱体(1)顶部的侧壁上设置有引风口,所述引风口外侧通过所述风管道连通到所述冷却箱(5)的顶部,所述引风口的内壁上设置有过滤风网(3)。
3.根据权利要求2所述的干式变压器用冷却降温机构,其特征在于:所述引风口到所述冷却箱(5)顶部的风管道上设置有轴流风机(4)。
4.根据权利要求1所述的干式变压器用冷却降温机构,其特征在于:所述冷却组件包括冷却盘管(6),所述冷却盘管(6)内流动导热介质并连通到冷源上。
5.根据权利要求4所述的干式变压器用冷却降温机构,其特征在于:所述冷却盘管(6)的外壁上安装有多个平行设置的制冷翅片(601),所述制冷翅片(601)竖直设置。
6.根据权利要求1所述的干式变压器用冷却降温机构,其特征在于:所述送风围管(9)朝向所述干式变压器(2)的侧壁上设置有多个均布的送风孔(901),所述送风孔(901)朝向所述干式变压器(2)的冷风扇(201)的进风口。
7.根据权利要求1~6任一项所述的干式变压器用冷却降温机构,其特征在于:还包括温度传感器(7),所述温度传感器(7)位于所述冷却箱(5)内,能够测量所述流动风经过所述冷却组件后的温度。
8.根据权利要求7所述的干式变压器用冷却降温机构,其特征在于:还包括干燥箱(8),所述干燥箱(8)设置在所述冷却箱(5)内并位于所述冷却箱(5)的出风口位置对流出所述冷却箱(5)的所述流动风进行干燥。
9.一种冷却降温工作方法,其特征在于:利用上述权利要求1~8任意一项所述的干式变压器用冷却降温机构进行冷却降温,通过风管道连通的冷却箱作为主箱体的旁路,提供了所述流动风通过所述旁路并在冷却箱内进行换热冷却,只进行热量交换,避免了空气交换。
10.根据权利要求9所述的冷却降温工作方法,其特征在于:所述冷却组件对所述流动风进行冷却同时吸热,并将吸收的热量回收利用。
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