CN113488327A - 一种变压器冷却降温系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力工程技术领域，公开一种变压器冷却降温系统，制冷装置包括气体冷却器，用于制备冷却气体；冲洗装置包括储液箱，储液箱内储存有冷却液；第一管路组件与制冷装置连通，第一管路组件包括多个喷射角度可调的第一喷头，冷却气体能够经由多个第一喷头吹向变压器散热片；第二管路组件与储液箱连通，第二管路组件包括多个喷射角度可调的第二喷头，冷却液能够经由多个第二喷头喷洒于变压器散热片上；检测模块实时检测变压器的油温，以使控制模块控制制冷装置和/或冲洗装置启动，通过冷却空气和/或冷却液对变压器散热片进行冷却降温，加快变压器油的流动速度，实现变压器的快速降温。

Description

一种变压器冷却降温系统

技术领域

本发明涉及电力工程技术领域，尤其涉及一种变压器冷却降温系统。

背景技术

目前，对于油浸式的变压器大多通过设置散热片进行散热，散热片通过与外界热量交换来实现降温。对小容量变压器，可以采用散热片自冷方式，通过自然对流即可将热量散去。但大型变压器在环境温度较高或负荷较大情况下，散热片无法将变压器产生的热量快速散发，容易导致变压器的油温较高，造成变压器的输出容量不足。

现有技术中通常在散热片下安装风机，当油温比较高时，启动风机转动，加快气流流动带动散热片的温度向外排。但在高温天气情况下，随着环境温度的升高，散热片的热交换速度会越来越慢，即使使用风机，也难以将变压器的温度降下来，变压器容易因过热而故障。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种变压器冷却降温系统，能够对变压器全方位降温处理，保证变压器正常使用。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种变压器冷却降温系统，包括：

制冷装置，包括气体冷却器，所述气体冷却器用于制备冷却气体；

冲洗装置，包括储液箱，所述储液箱内储存有冷却液；

第一管路组件，与所述制冷装置连通，所述第一管路组件包括多个喷射角度可调的第一喷头，冷却气体能够经由多个所述第一喷头吹向变压器散热片，实现降温；

第二管路组件，与所述储液箱连通，所述第二管路组件包括多个喷射角度可调的第二喷头，冷却液能够经由多个所述第二喷头喷洒于所述变压器散热片上，实现降温；

检测模块，用于检测变压器的油温；

控制模块，能够接收并处理所述检测模块检测获得的所述变压器的油温信息，并控制所述制冷装置和/或所述冲洗装置启动。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述第一管路组件还包括首尾连接的多个第一管段，多个所述第一管段围设于所述变压器散热片的四周以及所述变压器散热片的顶部和底部，每个所述第一管段上均设置有多个所述第一喷头。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述第二管路组件还包括首尾连接的多个第二管段，多个所述第二管段围设于所述变压器散热片的四周以及所述变压器散热片的顶部和底部，并与所述第一管段间隔设置，每个所述第二管段上均设置有多个所述第二喷头。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述第一管段和所述第二管段上均设置有连接管，所述连接管的一端与所述第一管段或所述第二管段可拆卸连接，另一端与对应的所述第一喷头或所述第二喷头可转动连接，以调节所述第一喷头或所述第二喷头的喷射方向。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述连接管上设置有与所述控制模块电连接的第一驱动件，所述第一驱动件的输出端与所述第一喷头或所述第二喷头连接，以驱动所述第一喷头或所述第二喷头相对于所述连接管转动。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述变压器冷却降温系统还包括直通、弯通和三通，相邻两个所述第一管段之间以及相邻两个所述第二管段之间均通过所述直通、所述弯通或所述三通连接。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述冲洗装置还包括第二驱动件，所述第二驱动件能够将所述储液箱内的冷却液经由多个所述第二喷头喷向所述变压器散热片。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述制冷装置上设置有第一输送管，所述第一输送管远离所述制冷装置的一端与所述第一管路组件连接，所述第一输送管上设置有与所述控制模块电连接的第一控制阀。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述冲洗装置上设置有第二输送管，所述第二输送管远离所述冲洗装置的一端与所述第二管路组件连接，所述第二输送管上设置有与所述控制模块电连接的第二控制阀。

作为本发明的变压器冷却降温系统的优选方案，所述变压器冷却降温系统还包括与所述控制模块电连接的辅助制冷装置，所述辅助制冷装置与所述第一管路组件连通。

本发明的有益效果为：

本发明提供的变压器冷却降温系统，检测模块能够实时检测变压器的油温，当检测模块检测到变压器的油温高于控制模块内的预设温度值时，控制模块控制制冷装置启动，并将气体冷却器制备的冷却气体经由第一管路组件的多个第一喷头喷向变压器散热片，冷却气体与变压器散热片接触后，由于温度变化使变压器散热片内的油加速流动，进行热量交换，从而达到对变压器冷却降温的效果。当检测模块检测到油温低于控制模块内预设的温度值时，控制模块控制制冷装置关闭，避免制冷装置长期工作，节省能源。在高温天气，若制冷装置处于开启状态，而检测模块仍检测到变压器的油温高于控制模块内的预设温度值时，控制模块则控制冲洗装置启动，并将储液箱内的冷却液经由第二管路组件的多个第二喷头喷洒至变压器散热片上，通过水汽蒸发带走变压器散热片上的热量，加速变压器散热片内油的降温。待检测模块检测到油温低于控制模块内的预设温度值时，控制模块控制冲洗装置关闭。同时冲洗装置可以冲掉变压器散热片外部积落的灰尘，提高变压器散热片与外界的热量交换效率。此外，通过调节第一喷头和第二喷头的转动角度可以调节冷却气体和冷却液的喷射方向，以使变压器散热片的所有位置均可接触到冷却气体和冷却液，从而加快冷却速度，实现变压器的快速降温。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式提供的变压器冷却降温系统的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的变压器冷却降温系统的第一喷头的结构示意图。

图中：

1-制冷装置；2-冲洗装置；3-第一管路组件；4-第二管路组件；5-检测模块；

6-控制模块；7-三通；8-辅助制冷装置；

11-第一输送管；111-第一控制阀；

21-第二输送管；211-第二控制阀；

31-第一喷头；32-第一管段；321-连接管；322-第一驱动件；

41-第二喷头；42-第二管段；

100-变压器散热片。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供一种变压器冷却降温系统，可以对大型变压器进行冷却降温，该变压器冷却降温系统包括制冷装置1、冲洗装置2、第一管路组件3、第二管路组件4、检测模块5和控制模块6。

其中，制冷装置1包括气体冷却器，气体冷却器用于制备冷却气体；冲洗装置2包括储液箱，储液箱内储存有冷却液；第一管路组件3与制冷装置1连通，第一管路组件3包括多个喷射角度可调的第一喷头31，冷却气体能够经由多个第一喷头31吹向变压器散热片100，实现降温；第二管路组件4与储液箱连通，第二管路组件4包括多个喷射角度可调的第二喷头41，冷却液能够经由多个第二喷头41喷洒于变压器散热片100上，实现降温；检测模块5用于检测变压器的油温；控制模块6能够接收并处理检测模块5检测获得的变压器的油温信息，并控制制冷装置1和/或冲洗装置2启动。

本实施例提供的变压器冷却降温系统，检测模块5能够实时检测变压器的油温，当检测模块5检测到变压器的油温高于控制模块6内的预设温度值时，控制模块6控制制冷装置1启动，并将气体冷却器制备的冷却气体经由第一管路组件3的多个第一喷头31喷向变压器散热片100，冷却气体与变压器散热片100接触后，由于温度变化使变压器散热片100内的油加速流动，进行热量交换，从而达到对变压器冷却降温的效果。当检测模块5检测到油温低于控制模块6内预设的温度值时，控制模块6控制制冷装置1关闭，避免制冷装置1长期工作，节省能源。在高温天气，若制冷装置1处于开启状态，而检测模块5仍检测到变压器的油温高于控制模块6内的预设温度值时，控制模块6则控制冲洗装置2启动，并将储液箱内的冷却液经由第二管路组件4的多个第二喷头41喷洒至变压器散热片100上，通过水汽蒸发带走变压器散热片100上的热量，加速变压器散热片100内油的降温。待检测模块5检测到油温低于控制模块6内的预设温度值时，控制模块6控制冲洗装置2关闭。同时冲洗装置2可以冲掉变压器散热片100外部积落的灰尘，提高变压器散热片100与外界的热量交换效率。此外，通过调节第一喷头31和第二喷头41的转动角度可以调节冷却气体和冷却液的喷射方向，以使变压器散热片100的所有位置均可接触到冷却气体和冷却液，从而加快冷却速度，实现变压器的快速降温。

本实施例中，预设温度值略低于变压器正常工作所允许的油温最高温度值，以保证变压器油温还未达到最高温度值时即进行冷却降温处理，防止变压器因高温而故障。

如图1所示，可选地，第一管路组件3还包括首尾连接的多个第一管段32，多个第一管段32围设于变压器散热片100的四周以及变压器散热片100的顶部和底部，每个第一管段32上均设置有多个第一喷头31。本实施例中，变压器散热片100并排间隔设置有多个，多个第一管段32分布于多个变压器散热片100的上下面、前后面、左右面，使变压器散热片100的六个面均能接触到冷却气体，加快冷却速度。每个第一喷头31的出气口均朝向相邻两个变压器散热片100之间的间隙，以使第一喷头31喷出的冷却气体能够喷向相邻两个变压器散热片100上，提高冷却效率。

进一步地，第二管路组件4还包括首尾连接的多个第二管段42，多个第二管段42围设于变压器散热片100的四周以及变压器散热片100的顶部和底部，并与第一管段32间隔设置，每个第二管段42上均设置有多个第二喷头41。即，多个第二管段42分布于多个变压器散热片100的上下面、前后面、左右面，使变压器散热片100的六个面均能接触到冷却液，冷却效果好。每个第二喷头41的出液口均朝向相邻两个变压器散热片100之间的间隙，以使相邻两个变压器散热片100上均能接触到冷却液，提高冷却效率。

本实施例中，地面上固定设置有多个支撑柱，第一管路组件3的多个第一管段32和第二管路组件4的多个第二管段42均固定在支撑柱上。在其他实施例中，第一管段32和第二管段42也可通过支撑架焊接在变压器散热片100上。

可选地，参阅图2，第一管段32和第二管段42上均设置有连接管321，连接管321的一端与第一管段32或第二管段42可拆卸连接，另一端与对应的第一喷头31或第二喷头41可转动连接，以调节第一喷头31或第二喷头41的喷射方向。具体地，连接管321上设置有与控制模块6电连接的第一驱动件322，第一驱动件322的输出端与第一喷头31或第二喷头41连接，以驱动第一喷头31或第二喷头41相对于连接管321转动。对变压器散热片100冷却降温的过程中，可通过控制模块6控制第一驱动件322启动，以使第一喷头31或第二喷头41转动，从而改变冷却气体和冷却液的喷射方向，使冷却气体和冷却液能够喷洒至变压器散热片100的各个位置，加速冷却，改善降温效果。优选地，第一驱动件322为驱动电机。

本实施例中，第一管段32和第二管段42上均设置有安装口，安装口的内壁设置有内螺纹，连接管321的一端设置有外螺纹，安装时将连接管321旋拧至安装口内即可，拆装方便。进一步地，安装口内设置有密封件，以保证连接管321与第一管段32或第二管段42密封连接。

如图1所示，可选地，变压器冷却降温系统还包括直通、弯通和三通7，相邻两个第一管段32之间以及相邻两个第二管段42之间均通过直通、弯通或三通7连接。即，在第一管路组件3和第二管路组件4的转弯处采用弯通连接相邻两个第一管段32、以及相邻两个第二管段42，沿同一方向延伸的相邻两个第一管段32以及相邻两个第二管段42通过直通连接，三个第一管段32或三个第二管段42连接时采用三通7连接。

可选地，冲洗装置2还包括第二驱动件，第二驱动件能够将储液箱内的冷却液经由多个第二喷头41喷向变压器散热片100。优选地，第二驱动件为水泵，水泵位于储液箱内，水泵的出水管与第二管路组件4连通，以将储液箱内的冷却液经由第二管路组件4的多个第二喷头41喷洒至变压器散热片100上。

可选地，制冷装置1上设置有第一输送管11，第一输送管11远离制冷装置1的一端与第一管路组件3连接，第一输送管11上设置有与控制模块6电连接的第一控制阀111。参阅图1，第一输送管11与第一管路组件3的第一管段32之间通过三通7连接。控制模块6能够调节第一控制阀111的开口大小，进而控制冷却气体的输送量。具体地，控制模块6根据检测模块5检测获得的变压器的油温信息，适应性调整冷却气体的出气量，在保证冷却效果的同时节省能源。

可选地，冲洗装置2上设置有第二输送管21，第二输送管21远离冲洗装置2的一端与第二管路组件4连接，第二输送管21上设置有与控制模块6电连接的第二控制阀211。即，第二输送管21的一端通过三通7与第二管路组件4的第二管段42连接，另一端与水泵的出水管连接。控制模块6能够调节第二控制阀211的开口大小，进而控制冷却液的输送量。具体地，控制模块6根据检测模块5检测获得的变压器的油温信息，适应性调整冷却液喷洒量，保证冷却效果的同时节省能源。

实施例二

如图1和图2所示，本实施例提供了一种变压器冷却降温系统，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点，区别点在于，在本实施例中，可选地，变压器冷却降温系统还包括与控制模块6电连接的辅助制冷装置8，辅助制冷装置8与第一管路组件3连通。辅助制冷装置8为备用装置，当制冷装置1出现故障时，控制模块6可启用辅助制冷装置8，保证降温工作能够正常进行。辅助制冷装置8与制冷装置1的结构相同，其上也设置有第一输送管11，第一输送管11上设置有第一控制阀111，控制模块6可适应性调整第一控制阀111的开度。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种变压器冷却降温系统，其特征在于，包括：

制冷装置(1)，包括气体冷却器，所述气体冷却器用于制备冷却气体；

冲洗装置(2)，包括储液箱，所述储液箱内储存有冷却液；

第一管路组件(3)，与所述制冷装置(1)连通，所述第一管路组件(3)包括多个喷射角度可调的第一喷头(31)，冷却气体能够经由多个所述第一喷头(31)吹向变压器散热片(100)，实现降温；

第二管路组件(4)，与所述储液箱连通，所述第二管路组件(4)包括多个喷射角度可调的第二喷头(41)，冷却液能够经由多个所述第二喷头(41)喷洒于所述变压器散热片(100)上，实现降温；

检测模块(5)，用于检测变压器的油温；

控制模块(6)，能够接收并处理所述检测模块(5)检测获得的所述变压器的油温信息，并控制所述制冷装置(1)和/或所述冲洗装置(2)启动。

2.根据权利要求1所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，所述第一管路组件(3)还包括首尾连接的多个第一管段(32)，多个所述第一管段(32)围设于所述变压器散热片(100)的四周以及所述变压器散热片(100)的顶部和底部，每个所述第一管段(32)上均设置有多个所述第一喷头(31)。

3.根据权利要求2所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，所述第二管路组件(4)还包括首尾连接的多个第二管段(42)，多个所述第二管段(42)围设于所述变压器散热片(100)的四周以及所述变压器散热片(100)的顶部和底部，并与所述第一管段(32)间隔设置，每个所述第二管段(42)上均设置有多个所述第二喷头(41)。

4.根据权利要求3所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，所述第一管段(32)和所述第二管段(42)上均设置有连接管(321)，所述连接管(321)的一端与所述第一管段(32)或所述第二管段(42)可拆卸连接，另一端与对应的所述第一喷头(31)或所述第二喷头(41)可转动连接，以调节所述第一喷头(31)或所述第二喷头(41)的喷射方向。

5.根据权利要求1所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，所述连接管(321)上设置有与所述控制模块(6)电连接的第一驱动件(322)，所述第一驱动件(322)的输出端与所述第一喷头(31)或所述第二喷头(41)连接，以驱动所述第一喷头(31)或所述第二喷头(41)相对于所述连接管(321)转动。

6.根据权利要求3所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，还包括直通、弯通和三通(7)，相邻两个所述第一管段(32)之间以及相邻两个所述第二管段(42)之间均通过所述直通、所述弯通或所述三通(7)连接。

7.根据权利要求1所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，所述冲洗装置(2)还包括第二驱动件，所述第二驱动件能够将所述储液箱内的冷却液经由多个所述第二喷头(41)喷向所述变压器散热片(100)。

8.根据权利要求1所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，所述制冷装置(1)上设置有第一输送管(11)，所述第一输送管(11)远离所述制冷装置(1)的一端与所述第一管路组件(3)连接，所述第一输送管(11)上设置有与所述控制模块(6)电连接的第一控制阀(111)。

9.根据权利要求1所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，所述冲洗装置(2)上设置有第二输送管(21)，所述第二输送管(21)远离所述冲洗装置(2)的一端与所述第二管路组件(4)连接，所述第二输送管(21)上设置有与所述控制模块(6)电连接的第二控制阀(211)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的变压器冷却降温系统，其特征在于，还包括与所述控制模块(6)电连接的辅助制冷装置(8)，所述辅助制冷装置(8)与所述第一管路组件(3)连通。

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