CN112864896A - 一种全密封液冷散热式全地埋箱式变电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，通过自循环导热器将变压器通电运行时产生的热量经由绝缘液体传导给全密封箱体，使得庞大的全密封箱体成为变压器的散热片，以经由大地实现对变压器的散热，无需为全密封箱体设置通风散热口进行风冷散热，也无需通过增大全密封箱体的体积来增加全密封箱体内的空气热容量饱和度并以此满足散热需求，相较于采用风冷散热的常规地埋箱变，该散热方式能够大大缩小全密封箱体的体积；并且，全密封箱体能够以全密封结构完全埋入地坑中，其不受外界安装条件限制，无需做过多的基础铺设，具有安装实施容易、安装费用低的优点，且即使出现城市内涝，也不影响高压开关设备、变压器和低压配电设备的运行。

Description

一种全密封液冷散热式全地埋箱式变电站

技术领域

本发明涉及全地埋箱式变电站，具体的说是一种全密封液冷散热式全地埋箱式变电站。

背景技术

箱变，全称为箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站，是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造。由于用电的需求加大，变压器及箱体的体积不断加大，影响到城市规划及市容市貌。随着城市的建设步入改善街景市貌的都市美容阶段，设计开发出了将箱变部分或全部埋入地下的景观式地埋箱变，解决了电网建设与土地资源及美化城市之间的矛盾。

对于箱变整体结构，变压器是主要的发热体，占整体发热量的70～80％，即使未带有负荷，变压器自身的空载损耗也会持续发散热量。变压器的热量需要及时散发出去，变压器的温升直接影响到变压器的寿命，解决变压器散热是主要的结构问题。

一般箱变内变压器通电运行中产生的热量，通过变压器自身箱体及散热片表面与空气进行热辐射交换，再通过空气循环或强迫对流带走热空气，注入冷空气，从而达到降温的效果。因而，箱体需预留足够的空间，增加箱体饱和热容量，保证足够的对流空间。虽然，地埋箱变解决了城市街景问题，但部分或全部埋入地下的地埋箱变的地埋箱体需要预留足够的空间保证变压器的散热条件，由于埋地产品空气对流困难的原因，与地表相比，地埋箱体需要增大许多。这带来的一些问题，由于城市管网和旧城街道狭小，改建规划将遇到较大的难度，同时，庞大的箱体将增加运输、吊装、施工等难度，实施费用也会增加。

现有传统全埋箱变是依高、低压配电设备与变压器共箱结构。基本上采用地表上常规箱变的结构形式，将高压设备、变压器和低压设备放置在共同一箱体的方式实现，顶面设有通风排气口，虽然实现配电功能和地埋要求，也同时存在以下问题：

传统全埋箱不可以采用常规安装在地面的箱变的散热方式，即在箱体四周设立多个通风口。但传统全埋箱采用地表上箱变的结构形式，而安装在全埋箱体的变压器发热量大，故只能采取以下两种方式解决：其一，在箱体顶部增加通风散热口；其二，加大箱体体积，增加空气热容量的饱和度，因而带来传统全埋箱变体积庞大，外部金属壳体也要同时满足刚性和强度的要求，带来重量进一步加大。一般常规250kVA的传统全埋箱变体积将近5M*6M*2.5M，重量接近10T。

传统全埋箱变由于变压器发热量大，而高、低压配电设备受其温度的影响导致元器件寿命减少。为确保控制箱变温升加大箱体同时，不得不采用开放式结构，在地面开有散热口。故难以实现全埋、全密封的要求，粉尘和小动物有可能进入到箱变内，平时的水汽和潮气会进入到箱变内，导致设备受潮，影响设备寿命及用电安全。

随着地球温室效应的增加，异常恶劣极端的天气增多，城市内涝时有发生，雨水通过通风口倒灌入箱变内，从而导致用电设备短路跳闸，不仅影响到市政居民用电需求，更重要的是带来用电安全的风险。

传统全埋箱体积庞大，城市地下管网复杂，城市规划及旧城改建难以提供庞大安装固定的空间，重量大也不利于安装运输；凸出地面的散热口虽然相比箱体较小，但也影响的城市地表概貌和市容市貌。以上的矛盾都会直接影响城市改建的步伐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种全密封液冷散热式全地埋箱式变电站。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，包括金属箱体，以及安装在金属箱体内的高压开关设备、变压器和低压配电设备；

其特征在于：

所述金属箱体为完全埋入地坑中的全密封箱体，使得所述全密封箱体的侧板和底板均与大地相紧贴；所述全密封箱体的内部安装有自循环导热器，所述自循环导热器能够将所述变压器内绝缘液体的热量传导给所述全密封箱体。

其中，所述高压开关设备、变压器和低压配电设备可以安装在同一个全密封箱体的内部，且仅需为全密封箱体配置一个地坑；所述高压开关设备、变压器和低压配电设备也可以采用下述实施例二的安装方式，或者采用下述实施例二所述安装方式的变种，即：全密封箱体包括相互独立且分别埋设在两个地坑中的两个箱体，也即用于安装变压器的变压器箱，以及用于同时安装高压开关设备和低压配电设备的高低压开关箱。

从而，本发明的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站的工作原理如下：

由于变压器的主要发热部分为三相线圈和铁芯，而它们均浸泡在所述绝缘液体中，当变压器通电运行时，三相线圈和铁芯产生的热量持续传到给所述绝缘液体。

又由于全密封箱体完全埋入在大地地表以下的地坑中，大地是一个巨大的导热体和热容体，地表以下温度常年在20℃至30℃，而变压器满负荷运行时，其绝缘液体的温度接近100℃(变压器设计温升在60K，当环境温度达到40℃时，绝缘液体的温度将达到40+60＝100℃)，也即：变压器在通电运行时的绝缘液体与大地存在较大的温差。

因此，通过自循环导热器即能够将变压器通电运行时产生的热量传导给全密封箱体，使得庞大的全密封箱体成为变压器的散热片，以经由大地实现对变压器的散热，无需为全密封箱体设置通风散热口进行风冷散热，也无需通过增大全密封箱体的体积来增加全密封箱体内的空气热容量饱和度并以此满足散热需求，故而，本发明通过自循环导热器实现了对变压器的有效散热，相较于采用风冷散热的常规地埋箱变，该散热方式能够大大缩小全密封箱体的体积，经试验，体积可减小50％以上；并且，由于自循环导热器的散热方式，使得全密封箱体能够以全密封结构完全埋入地坑中，其不受外界安装条件限制，无需做过多的基础铺设，具有安装实施容易、安装费用低的优点，且即使出现城市内涝，也不影响高压开关设备、变压器和低压配电设备的运行。

其中，变压器是箱式变电站的主要发热体，占整体发热量的70～80％，高压开关设备和低压配电设备的发热量则很小。

优选的：所述自循环导热器包括导热件和多根密封金属导管；所述导热件贴紧固定在所述全密封箱体的侧板内壁上，且所述导热件位于所述变压器的上方；所述密封金属导管为两端口封闭的中空导管，且所述密封金属导管的密封管腔在处于真空状态时注入有制冷剂，其中，所述密封金属导管可以采用铜或铝或其他导热性能强的金属制成；所述变压器的壳体顶面对应每一根所述密封金属导管设有一个密封安装结构，所述密封金属导管的下端通过对应的密封安装结构伸入到所述变压器的壳体内的绝缘液体中，且伸入所述绝缘液体中的所述密封金属导管的下端处于所述变压器的壳体顶部位置；所述密封金属导管的上端固定在所述导热件中并与所述导热件紧密接触。

从而，本优选的自循环导热器的工作原理如下：

当变压器通电运行时，位于变压器中部的三相线圈和铁芯产生的热量持续传到给直接与其接触也即位于变压器的壳体中心位置的绝缘液体，使得这部分绝缘液体吸收热量成为高温绝缘液体而向变压器的壳体顶部上升，因而处于变压器的壳体顶部位置的高温绝缘液体积聚着变压器通电运行所产生的大部分热量；并且，所述自循环导热器将处于变压器的壳体顶部位置的高温绝缘液体的热量传导给所述全密封箱体，使得壳体顶部位置的高温绝缘液体成为低温绝缘液体而从变压器的壳体内的四周向变压器的壳体底部下沉，由此，所述变压器的壳体内的绝缘液体形成流动循环，即：壳体中心位置的绝缘液体吸收三相线圈和铁芯产生的热量成为高温绝缘液体→高温绝缘液体上升到壳体顶部，并被自循环导热器吸收热量而成为低温绝缘液体→低温绝缘液体从壳体内的四周向变压器的壳体底部下沉→壳体底部的低温绝缘液体在壳体中心位置吸收三相线圈和铁芯产生的热量再次成为高温绝缘液体。

其中，所述自循环导热器将处于变压器的壳体顶部位置的高温绝缘液体的热量传导给所述全密封箱体的方式为：

由于所述密封金属导管的下端伸入所述变压器的绝缘液体中并处于所述变压器的壳体顶部位置，而该位置的绝缘液体积聚着变压器通电运行所产生的大部分热量，因而，所述密封金属导管的密封管腔内制冷剂在所述密封金属导管的下端吸热转变为气相，气相的制冷剂上升到所述密封金属导管的上端，依次通过所述导热件和全密封箱体将热量散发到大地，实现对所述变压器的散热，而释放热量后的制冷剂转变为液相，回流到所述密封金属导管的下端。

优选的：所述导热件对应所述全密封箱体的每一面侧板设有一块基础导热铝板，所述基础导热铝板通过螺栓连接方式被压紧固定在对应侧板的内壁上，且所述基础导热铝板与所述全密封箱体之间设有导热硅脂。从而，能够通过基础导热铝板与全密封箱体的大面积接触，实现将制冷剂的热量通过基础导热铝板均匀的传导给全密封箱体，以提高变压器的散热效率。

优选的：所述导热件设有多块导热铝板，所述导热铝板的外端面被压紧固定在其中一块所述基础导热铝板上，所述导热铝板的内端面设有多条间隔布置的安装凹槽，所述密封金属导管的上端嵌入在所述导热铝板的安装凹槽中并通过填焊处理进行连接。其中，所述导热铝板的压紧固定方式可以是螺栓连接方式，也可以是通过压板进行压紧固定。从而，能够更便于自循环导热器的生产和安装，并便于根据不同变压器的散热需求来调整导热铝板上安装凹槽的数量。

优选的：所述密封安装结构包括安装嘴、密封圈和旋盖，所述安装嘴设置在所述变压器的壳体顶面，且所述安装嘴的管腔与所述变压器的壳体内部连通，所述密封金属导管的下端通过所述安装嘴的管腔伸入到所述变压器的壳体内的绝缘液体中；并且，所述安装嘴的管腔顶部设有斜面，所述密封圈套装在所述密封金属导管外并坐落在所述安装嘴的斜面上，所述旋盖与所述安装嘴螺纹连接并将所述密封圈压紧在所述安装嘴的斜面上，使得被挤压后的密封圈紧紧的包裹住所述密封金属导管，以保持所述变压器的密封。

作为本发明的优选实施方式：所述全密封箱体包括相互独立的用于安装所述高压开关设备的高压箱、用于安装所述变压器的变压器箱和用于安装所述低压配电设备的低压箱，所述地坑包括相互分离的用于埋设所述高压箱的高压箱地坑、用于埋设所述变压器箱的变压器箱地坑和用于埋设所述低压箱的低压箱地坑，所述变压器箱地坑与所述高压箱地坑和低压箱地坑之间设有电缆沟，所述变压器分别与所述高压开关设备和低压配电设备之间的连接电缆铺设在相应的电缆沟中。

从而，由于变压器通过自循环导热器实现散热，而高压开关设备和低压配电设备的发热量较小，使得高压箱、变压器箱和低压箱均能够采用密封结构，并且，该三个箱体能够依据城市规划或旧城改造而进行灵活的分布式布置。

优选的：所述变压器分别与所述高压开关设备和低压配电设备之间的连接电缆采用活插接连接结构。从而，在高压开关设备、变压器和低压配电设备中的任意一者发生故障时，可以通过整箱更换的方式进行维修，例如在变压器故障时，将变压器和变压器箱进行整体更换，能够提高维护的便捷性和效率。

作为本发明的优选实施方式：所述全密封箱体的顶部采用活动式排水箱盖结构，包括：顶框、固定盖板和活动盖板，所述顶框与所述全密封箱体的侧板固定连接，所述固定盖板位于所述顶框的上方并通过螺栓连接，以夹紧设置在所述固定盖板与顶框之间的密封垫圈，实现顶框的框口的水密封；所述固定盖板设有由位于下方的小径孔和位于上方的大径孔组成的阶梯孔，且所述固定盖板设有连通所述大径孔和固定盖板的侧壁的排水管道，所述大径孔的底面固定有安装框，该安装框的顶部留有面向地面的缺口，且该安装框与所述大径孔围合形成导流槽，使得所述安装框的缺口、导流槽、排水管道依次连通，且所述安装框的框口、固定盖板的小径孔、所述顶框的框口依次连通，组成连通所述全密封箱体的内部的检修口；所述活动盖板坐落在所述安装框上并通过螺栓连接，且所述活动盖板与安装框之间设有密封垫片，所述活动盖板盖合所述固定盖板的大径孔。从而，在活动盖板安装到安装框上时，能够确保全密封箱体的密封性，且地面上的积水能够通过活动盖板与固定盖板之间的缝隙流入到导流槽中，再通过排水管道渗入到大地被吸收，并且，通过将活动盖板拆卸出来，能够露出检修口，以方便工作人员进入到全密封箱体的内部进行检修。

优选的：所述排水管道中安装有单向阀，以防止大地中的水分回流渗透到排水管道中。

作为本发明的优选实施方式：所述全密封箱体的底板内壁设有集水槽，该集水槽中安装有水位监测设备。从而，在水位监测设备监测到集水槽中有积水时，可以发送告警信号给外部的控制器，以告知用户全密封箱体内出现渗水情况，应及时进行检修。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明通过自循环导热器将变压器通电运行时产生的热量经由绝缘液体传导给全密封箱体，使得庞大的全密封箱体成为变压器的散热片，以经由大地实现对变压器的散热，无需为全密封箱体设置通风散热口进行风冷散热，也无需通过增大全密封箱体的体积来增加全密封箱体内的空气热容量饱和度并以此满足散热需求，故而，本发明通过自循环导热器实现了对变压器的有效散热，相较于采用风冷散热的常规地埋箱变，该散热方式能够大大缩小全密封箱体的体积，经试验，体积可减小50％以上；并且，由于自循环导热器的散热方式，使得全密封箱体能够以全密封结构完全埋入地坑中，其不受外界安装条件限制，无需做过多的基础铺设，具有安装实施容易、安装费用低的优点，且即使出现城市内涝，也不影响高压开关设备、变压器和低压配电设备的运行。

第二，本发明采用导热件和多根注入有制冷剂的密封金属导管组成自循环导热器，并将导热件设置在变压器的上方，将密封金属导管的下端通过密封安装结构伸入到变压器的绝缘液体中并处于变压器的壳体顶部位置，以通过自循环导热器经由全密封箱体和大地实现对变压器的散热，且密封金属导管的数量可根据变压器的散热需求灵活设置，具有散热效率高、配置灵活的优点。

第三，本发明通过独立成箱，将高压开关设备、变压器和低压配电设备分别安装在相互独立的高压箱、变压器箱和低压箱中，由于变压器通过自循环导热器实现散热，而高压开关设备和低压配电设备的发热量较小，使得高压箱、变压器箱和低压箱均能够采用密封结构，并且，该三个箱体能够依据城市规划或旧城改造而进行灵活的分布式布置。

第四，本发明在全密封箱体的顶部采用活动式排水箱盖结构，在活动盖板安装到安装框上时，能够确保全密封箱体的密封性，且地面上的积水能够通过活动盖板与固定盖板之间的缝隙流入到导流槽中，再通过排水管道渗入到大地被吸收，并且，通过将活动盖板拆卸出来，能够露出检修口，以方便工作人员进入到全密封箱体的内部进行检修。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站的结构示意图；

图2为本发明中导热铝板和密封金属导管的连接结构示意图；

图3为图1的A部放大示意图；

图4为本发明中活动式排水箱盖结构的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

如图1至图4所示，本发明公开的是一种全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，包括金属箱体，以及安装在金属箱体内的高压开关设备、变压器1和低压配电设备；

其特征在于：

所述金属箱体为完全埋入地坑2a中的全密封箱体3，使得所述全密封箱体3 的侧板3-1和底板均与大地2相紧贴；所述全密封箱体3的内部安装有自循环导热器，所述自循环导热器能够将所述变压器1内绝缘液体的热量传导给所述全密封箱体3。

其中，所述高压开关设备、变压器1和低压配电设备可以安装在同一个全密封箱体3的内部，且仅需为全密封箱体3配置一个地坑2a；所述高压开关设备、变压器1和低压配电设备也可以采用下述实施例二的安装方式，或者采用下述实施例二所述安装方式的变种，即：全密封箱体3包括相互独立且分别埋设在两个地坑中的两个箱体，也即用于安装变压器1的变压器箱，以及用于同时安装高压开关设备和低压配电设备的高低压开关箱。

从而，本发明的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站的工作原理如下：

由于变压器1的主要发热部分为三相线圈和铁芯，而它们均浸泡在所述绝缘液体中，当变压器1通电运行时，三相线圈和铁芯产生的热量持续传到给所述绝缘液体。

又由于全密封箱体3完全埋入在大地2地表以下的地坑2a中，大地2是一个巨大的导热体和热容体，地表以下温度常年在20℃至30℃，而变压器1满负荷运行时，其绝缘液体的温度接近100℃(变压器1设计温升在60K，当环境温度达到40℃时，绝缘液体的温度将达到40+60＝100℃)，也即：变压器1在通电运行时的绝缘液体与大地2存在较大的温差。

因此，通过自循环导热器即能够将变压器1通电运行时产生的热量传导给全密封箱体3，使得庞大的全密封箱体3成为变压器1的散热片，以经由大地2实现对变压器1的散热，无需为全密封箱体3设置通风散热口进行风冷散热，也无需通过增大全密封箱体3的体积来增加全密封箱体3内的空气热容量饱和度并以此满足散热需求，故而，本发明通过自循环导热器实现了对变压器1的有效散热，相较于采用风冷散热的常规地埋箱变，该散热方式能够大大缩小全密封箱体3 的体积，经试验，体积可减小50％以上；并且，由于自循环导热器的散热方式，使得全密封箱体3能够以全密封结构完全埋入地坑2a中，其不受外界安装条件限制，无需做过多的基础铺设，具有安装实施容易、安装费用低的优点，且即使出现城市内涝，也不影响高压开关设备、变压器1和低压配电设备的运行。

其中，变压器1是箱式变电站的主要发热体，占整体发热量的70～80％，高压开关设备和低压配电设备的发热量则很小。

以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述自循环导热器包括导热件4和多根密封金属导管5；所述导热件4贴紧固定在所述全密封箱体3的侧板内壁上，且所述导热件4位于所述变压器1的上方；所述密封金属导管5为两端口封闭的中空导管，且所述密封金属导管5的密封管腔在处于真空状态时注入有制冷剂，其中，所述密封金属导管5 可以采用铜或铝或其他导热性能强的金属制成；所述变压器1的壳体顶面1-1对应每一根所述密封金属导管5设有一个密封安装结构6，所述密封金属导管5的下端通过对应的密封安装结构6伸入到所述变压器1的壳体内的绝缘液体中，且伸入所述绝缘液体中的所述密封金属导管5的下端处于所述变压器1的壳体顶部位置；所述密封金属导管5的上端固定在所述导热件4中并与所述导热件4紧密接触。

从而，本优选的自循环导热器的工作原理如下：

当变压器1通电运行时，位于变压器中部的三相线圈和铁芯产生的热量持续传到给直接与其接触也即位于变压器1的壳体中心位置的绝缘液体，使得这部分绝缘液体吸收热量成为高温绝缘液体而向变压器1的壳体顶部上升，因而处于变压器1的壳体顶部位置的高温绝缘液体积聚着变压器1通电运行所产生的大部分热量；并且，所述自循环导热器将处于变压器1的壳体顶部位置的高温绝缘液体的热量传导给所述全密封箱体3，使得壳体顶部位置的高温绝缘液体成为低温绝缘液体而从变压器1的壳体内的四周向变压器1的壳体底部下沉，由此，所述变压器1的壳体内的绝缘液体形成流动循环1a，即：壳体中心位置的绝缘液体吸收三相线圈和铁芯产生的热量成为高温绝缘液体→高温绝缘液体上升到壳体顶部，并被自循环导热器吸收热量而成为低温绝缘液体→低温绝缘液体从壳体内的四周向变压器1的壳体底部下沉→壳体底部的低温绝缘液体在壳体中心位置吸收三相线圈和铁芯产生的热量再次成为高温绝缘液体。

其中，所述自循环导热器将处于变压器1的壳体顶部位置的高温绝缘液体的热量传导给所述全密封箱体3的方式为：

由于所述密封金属导管5的下端伸入所述变压器1的绝缘液体中并处于所述变压器1的壳体顶部位置，而该位置的绝缘液体积聚着变压器1通电运行所产生的大部分热量，因而，所述密封金属导管5的密封管腔内制冷剂在所述密封金属导管5的下端吸热转变为气相，气相的制冷剂上升到所述密封金属导管5的上端，依次通过所述导热件4和全密封箱体3将热量散发到大地2，实现对所述变压器 1的散热，而释放热量后的制冷剂转变为液相，回流到所述密封金属导管5的下端。

优选的：所述导热件4对应所述全密封箱体3的每一面侧板设有一块基础导热铝板4-1，所述基础导热铝板4-1通过螺栓连接方式被压紧固定在对应侧板的内壁上，且所述基础导热铝板4-1与所述全密封箱体3之间设有导热硅脂。从而，能够通过基础导热铝板4-1与全密封箱体3的大面积接触，实现将制冷剂的热量通过基础导热铝板4-1均匀的传导给全密封箱体3，以提高变压器1的散热效率。

优选的：如图2所示，所述导热件4设有多块导热铝板4-2，所述导热铝板 4-2的外端面被压紧固定在其中一块所述基础导热铝板4-1上，所述导热铝板4-2 的内端面设有多条间隔布置的安装凹槽4-2a，所述密封金属导管5的上端嵌入在所述导热铝板4-2的安装凹槽4-2a中并通过填焊处理进行连接。其中，所述导热铝板4-2的压紧固定方式可以是螺栓连接方式，也可以是通过压板进行压紧固定。从而，能够更便于自循环导热器的生产和安装，并便于根据不同变压器1 的散热需求来调整导热铝板4-2上安装凹槽4-2a的数量。

优选的：如图3所示，所述密封安装结构6包括安装嘴6-1、密封圈6-2和旋盖6-3，所述安装嘴6-1设置在所述变压器1的壳体顶面1-1，且所述安装嘴 6-1的管腔与所述变压器1的壳体内部连通，所述密封金属导管5的下端通过所述安装嘴6-1的管腔伸入到所述变压器1的壳体内的绝缘液体中；并且，所述安装嘴6-1的管腔顶部设有斜面6-1a，所述密封圈6-2套装在所述密封金属导管5 外并坐落在所述安装嘴6-1的斜面6-1a上，所述旋盖6-3与所述安装嘴6-1螺纹连接并将所述密封圈6-2压紧在所述安装嘴6-1的斜面6-1a上，使得被挤压后的密封圈6-2紧紧的包裹住所述密封金属导管5，以保持所述变压器1的密封。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的实施方式：

所述全密封箱体3包括相互独立的用于安装所述高压开关设备的高压箱、用于安装所述变压器1的变压器箱和用于安装所述低压配电设备的低压箱，所述地坑2a包括相互分离的用于埋设所述高压箱的高压箱地坑、用于埋设所述变压器箱的变压器箱地坑和用于埋设所述低压箱的低压箱地坑，所述变压器箱地坑与所述高压箱地坑和低压箱地坑之间设有电缆沟2b，所述变压器1分别与所述高压开关设备和低压配电设备之间的连接电缆铺设在相应的电缆沟2b中。

从而，由于变压器1通过自循环导热器实现散热，而高压开关设备和低压配电设备的发热量较小，使得高压箱、变压器箱和低压箱均能够采用密封结构，并且，该三个箱体能够依据城市规划或旧城改造而进行灵活的分布式布置。

以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述变压器1分别与所述高压开关设备和低压配电设备之间的连接电缆采用活插接连接结构。从而，在高压开关设备、变压器1和低压配电设备中的任意一者发生故障时，可以通过整箱更换的方式进行维修，例如在变压器1 故障时，将变压器1和变压器箱进行整体更换，能够提高维护的便捷性和效率。

实施例三

在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的实施方式：

如图4所述，所述全密封箱体3的顶部采用活动式排水箱盖结构，包括：顶框3-2、固定盖板3-3和活动盖板3-4，所述顶框3-2与所述全密封箱体3的侧板 3-1固定连接，所述固定盖板3-3位于所述顶框3-2的上方并通过螺栓3-5连接，以夹紧设置在所述固定盖板3-3与顶框3-2之间的密封垫圈3-6，实现顶框3-2 的框口的水密封；所述固定盖板3-3设有由位于下方的小径孔3-3a和位于上方的大径孔3-3b组成的阶梯孔，且所述固定盖板3-3设有连通所述大径孔3-3b和固定盖板3-3的侧壁的排水管道3-3c，所述大径孔3-3b的底面固定有安装框3-7，该安装框3-7的顶部留有面向地面的缺口3-7a，且该安装框3-7与所述大径孔3-3b围合形成导流槽3-7b，使得所述安装框3-7的缺口3-7a、导流槽3-7b、排水管道 3-3c依次连通，且所述安装框3-7的框口3-7c、固定盖板3-3的小径孔3-3a、所述顶框3-2的框口依次连通，组成连通所述全密封箱体3的内部的检修口；所述活动盖板3-4坐落在所述安装框3-7上并通过螺栓连接，且所述活动盖板3-4与安装框3-7之间设有密封垫片3-8，所述活动盖板3-4盖合所述固定盖板3-3的大径孔3-3b。从而，在活动盖板3-4安装到安装框3-7上时，能够确保全密封箱体 3的密封性，且地面上的积水能够通过活动盖板3-4与固定盖板3-3之间的缝隙流入到导流槽3-7b中，再通过排水管道3-3c渗入到大地2被吸收，并且，通过将活动盖板3-4拆卸出来，能够露出检修口，以方便工作人员进入到全密封箱体 3的内部进行检修。

以上为本实施例三的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述排水管道3-3c中安装有单向阀3-9，以防止大地2中的水分回流渗透到排水管道3-3c中。

实施例四

在上述实施例一至实施例三中任意一个实施例的基础上，本实施例四还采用了以下优选的实施方式：

所述全密封箱体3的底板内壁设有集水槽3a，该集水槽3a中安装有水位监测设备7。从而，在水位监测设备7监测到集水槽3a中有积水时，可以发送告警信号给外部的控制器，以告知用户全密封箱体3内出现渗水情况，应及时进行检修。

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，包括金属箱体，以及安装在金属箱体内的高压开关设备、变压器(1)和低压配电设备；

其特征在于：

所述金属箱体为完全埋入地坑(2a)中的全密封箱体(3)，使得所述全密封箱体(3)的侧板(3-1)和底板均与大地(2)相紧贴；所述全密封箱体(3)的内部安装有自循环导热器，所述自循环导热器能够将所述变压器(1)内绝缘液体的热量传导给所述全密封箱体(3)。

2.根据权利要求1所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述自循环导热器包括导热件(4)和多根密封金属导管(5)；所述导热件(4)贴紧固定在所述全密封箱体(3)的侧板内壁上，且所述导热件(4)位于所述变压器(1)的上方；所述密封金属导管(5)为两端口封闭的中空导管，且所述密封金属导管(5)的密封管腔在处于真空状态时注入有制冷剂；所述变压器(1)的壳体顶面(1-1)对应每一根所述密封金属导管(5)设有一个密封安装结构(6)，所述密封金属导管(5)的下端通过对应的密封安装结构(6)伸入到所述变压器(1)的壳体内的绝缘液体中，且伸入所述绝缘液体中的所述密封金属导管(5)的下端处于所述变压器(1)的壳体顶部位置；所述密封金属导管(5)的上端固定在所述导热件(4)中并与所述导热件(4)紧密接触。

3.根据权利要求2所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述导热件(4)对应所述全密封箱体(3)的每一面侧板设有一块基础导热铝板(4-1)，所述基础导热铝板(4-1)被压紧固定在对应侧板的内壁上，且所述基础导热铝板(4-1)与所述全密封箱体(3)之间设有导热硅脂。

4.根据权利要求3所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述导热件(4)设有多块导热铝板(4-2)，所述导热铝板(4-2)的外端面被压紧固定在其中一块所述基础导热铝板(4-1)上，所述导热铝板(4-2)的内端面设有多条间隔布置的安装凹槽(4-2a)，所述密封金属导管(5)的上端嵌入在所述导热铝板(4-2)的安装凹槽(4-2a)中并通过填焊处理进行连接。

5.根据权利要求2所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述密封安装结构(6)包括安装嘴(6-1)、密封圈(6-2)和旋盖(6-3)，所述安装嘴(6-1)设置在所述变压器(1)的壳体顶面(1-1)，且所述安装嘴(6-1)的管腔与所述变压器(1)的壳体内部连通，所述密封金属导管(5)的下端通过所述安装嘴(6-1)的管腔伸入到所述变压器(1)的壳体内的绝缘液体中；并且，所述安装嘴(6-1)的管腔顶部设有斜面(6-1a)，所述密封圈(6-2)套装在所述密封金属导管(5)外并坐落在所述安装嘴(6-1)的斜面(6-1a)上，所述旋盖(6-3)与所述安装嘴(6-1)螺纹连接并将所述密封圈(6-2)压紧在所述安装嘴(6-1)的斜面(6-1a)上。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述全密封箱体(3)包括相互独立的用于安装所述高压开关设备的高压箱、用于安装所述变压器(1)的变压器箱和用于安装所述低压配电设备的低压箱，所述地坑(2a)包括相互分离的用于埋设所述高压箱的高压箱地坑、用于埋设所述变压器箱的变压器箱地坑和用于埋设所述低压箱的低压箱地坑，所述变压器箱地坑与所述高压箱地坑和低压箱地坑之间设有电缆沟(2b)，所述变压器(1)分别与所述高压开关设备和低压配电设备之间的连接电缆铺设在相应的电缆沟(2b)中。

7.根据权利要求6所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述变压器(1)分别与所述高压开关设备和低压配电设备之间的连接电缆采用活插接连接结构。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述全密封箱体(3)的顶部采用活动式排水箱盖结构，包括：顶框(3-2)、固定盖板(3-3)和活动盖板(3-4)，所述顶框(3-2)与所述全密封箱体(3)的侧板(3-1)固定连接，所述固定盖板(3-3)位于所述顶框(3-2)的上方并通过螺栓(3-5)连接，以夹紧设置在所述固定盖板(3-3)与顶框(3-2)之间的密封垫圈(3-6)；所述固定盖板(3-3)设有由位于下方的小径孔(3-3a)和位于上方的大径孔(3-3b)组成的阶梯孔，且所述固定盖板(3-3)设有连通所述大径孔(3-3b)和固定盖板(3-3)的侧壁的排水管道(3-3c)，所述大径孔(3-3b)的底面固定有安装框(3-7)，该安装框(3-7)的顶部留有面向地面的缺口(3-7a)，且该安装框(3-7)与所述大径孔(3-3b)围合形成导流槽(3-7b)，使得所述安装框(3-7)的缺口(3-7a)、导流槽(3-7b)、排水管道(3-3c)依次连通，且所述安装框(3-7)的框口(3-7c)、固定盖板(3-3)的小径孔(3-3a)、所述顶框(3-2)的框口依次连通，组成连通所述全密封箱体(3)的内部的检修口；所述活动盖板(3-4)坐落在所述安装框(3-7)上并通过螺栓连接，且所述活动盖板(3-4)与安装框(3-7)之间设有密封垫片(3-8)，所述活动盖板(3-4)盖合所述固定盖板(3-3)的大径孔(3-3b)。

9.根据权利要求8所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述排水管道(3-3c)中安装有单向阀(3-9)。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的全密封液冷散热式全地埋箱式变电站，其特征在于：所述全密封箱体(3)的底板内壁设有集水槽(3a)，该集水槽(3a)中安装有水位监测设备(7)。

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