CN113593862A - 一种高频高压整流变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高频高压整流变压器，涉及变压器技术领域，为解决现有油浸式高频高压整流变压器，在面对意外状况时的应急处理措施不佳，如火灾时，其内部的油体会进一步扩大火势，从而对后续救援产生不良影响的问题。所述变压器主体上方的一侧设置有油枕，所述油枕的两侧通过油枕支板与变压器主体固定连接，所述油枕的一端安装有油位表，所述油枕的下端安装有吸湿器，所述油枕的后端设置有气体继电器，所述气体继电器通过油管分别与油枕和变压器主体相连通，所述气体继电器的一侧设置有油质传感器，所述油质传感器的后端设置有温度传感器，所述气体继电器后端的两侧均设置有安全气道，且安全气道的一端与变压器主体相连通。

Description

一种高频高压整流变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体为一种高频高压整流变压器。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势。此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应变换电压、电流和阻抗的器件。

但是，现有油浸式高频高压整流变压器，在面对意外状况时的应急处理措施不佳，如火灾时，其内部的油体会进一步扩大火势，从而对后续救援产生不良影响；所以我们提出了一种高频高压整流变压器，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高频高压整流变压器，以解决上述背景技术中提出的现有油浸式高频高压整流变压器，在面对意外状况时的应急处理措施不佳，如火灾时，其内部的油体会进一步扩大火势，从而对后续救援产生不良影响的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高频高压整流变压器，包括变压器主体，所述变压器主体上方的一侧设置有油枕，所述油枕的两侧通过油枕支板与变压器主体固定连接，所述油枕的一端安装有油位表，所述油枕的下端安装有吸湿器，所述油枕的后端设置有气体继电器，所述气体继电器通过油管分别与油枕和变压器主体相连通，所述气体继电器的一侧设置有油质传感器，所述油质传感器的后端设置有温度传感器，所述气体继电器后端的两侧均设置有安全气道，且安全气道的一端与变压器主体相连通，所述安全气道的后端设置有绝缘保护壳体，所述绝缘保护壳体内部的一侧安装有高压套管，且高压套管设置有三个，所述绝缘保护壳体内部的另一侧安装有低压套管，且低压套管设置有四个，所述低压套管的一侧设置有分接开关，所述绝缘保护壳体的后端设置有烟雾传感器，所述变压器主体前端的两侧均安装有电磁阀，所述电磁阀上安装有排油管，所述排油管的一端贯穿并延伸至地下，且安装有地埋式储油盒，所述变压器主体的内部安装有铁芯，所述铁芯的外部安装有绕组，所述变压器主体一侧的外壁上安装有放样阀。

优选的，所述油质传感器、温度传感器和烟雾传感器的输出端均与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端与跳闸回路和电磁阀的输入端电性连接，所述气体继电器的输出端与跳闸回路的输入端电性连接。

优选的，所述安全气道的一端安装有连接头，所述连接头的内部安装有薄膜玻璃板，两侧所述安全气道之间安装有两个加固杆。

优选的，所述变压器主体的两侧均安装有多个直条散热板，所述变压器主体的前端面上安装有多个曲条散热板，所述变压器主体的下表面安装有导风罩。

优选的，所述导风罩的内部安装有排风扇，且排风扇设置有四个。

优选的，所述变压器主体的后端安装有净油器，所述净油器的两端通过连接管与变压器主体相连通。

优选的，所述地埋式储油盒的上表面安装有封盖，所述封盖的上方设置有盖板，所述盖板上表面的两侧均设置有撬槽。

优选的，所述高压套管、低压套管和分接开关的一端均贯穿并延伸至绝缘保护壳体的外部。

优选的，所述变压器主体后端的两侧均安装有连接支架，且连接支架与变压器主体焊接连接，所述连接支架的下端设置有支脚，且支脚与连接支架一体成型设置。

优选的，所述支脚与变压器主体之间设置有加固柱，且加固柱的两端分别与支脚与变压器主体焊接连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在变压器上配备有油质传感器、温度传感器、气体继电器、和烟雾传感器，能够分别对变压器内油体的温度、质量、气体浓度以及当前环境的烟雾浓度进行检测，当油质传感器或温度传感器检测到油体杂质过多或油温过高时，会向控制器发送信号，由控制器驱动跳闸回路，将变压器回路切断，起到安全保护的效果，而当变压器外部长时间处于中高温状态，导致内部油体分解产生大量气体时，气体继电器能够对气体浓度进行检测，并在浓度超出预设阀值时直接向跳闸回路发送信号，切断变压器回路以确保使用安全，装置内因高温积攒的气体由于内压作用会自行冲破两组安全气道端部的薄膜玻璃板，达到降压的效果，当遇到火灾情况时，烟雾传感器能够对火灾时的烟雾浓度进行检测，由烟雾浓度对火情状态进行判断，若浓度超出传感器阀值时，则发送信号至变压器前端的两组电磁阀，将内部油体从排油管导入地埋式储油盒，同时切断变压器回路，避免火势蔓延至变压器处时，因油体导致火势增大，严重时致使变压器爆炸的情况发生，解决了现有油浸式高频高压整流变压器，在面对意外状况时的应急处理措施不佳，如火灾时，其内部的油体会进一步扩大火势，从而对后续救援产生不良影响的问题。

2、通过在变压器主体的两侧安装多个直条散热板，而变压器主体的前端面上则安装有多个曲条散热板，在相同面积下，曲条结构与变压器面板的接触面积更大，故能起到更好的导热效果，以便快速导出装置热量，配合两侧的多组直条散热板辅助散热，在自然风状态下也能起到较好的散热效果，而当自然散热无法满足变压器散热需求时，温度传感器会向控制器发送信号，驱动装置底部的排风扇组运行，将变压器底部的热量沿导风罩向前端面聚集排出，同时带离曲条散热板上的热量，进一步提升变压器的散热效果，保障其能长效运行。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的变压器主体侧面结构示意图；

图3为本发明的变压器主体内部结构示意图；

图4为本发明的安全气道局部结构示意图；

图5为本发明的原理图；

图中：1、变压器主体；2、连接支架；3、支脚；4、加固柱；5、直条散热板；6、曲条散热板；7、油枕；8、油枕支板；9、油位表；10、油质传感器；11、温度传感器；12、气体继电器；13、安全气道；14、加固杆；15、绝缘保护壳体；16、高压套管；17、低压套管；18、分接开关；19、烟雾传感器；20、电磁阀；21、排油管；22、地埋式储油盒；23、封盖；24、盖板；25、撬槽；26、导风罩；27、吸湿器；28、净油器；29、连接管；30、放样阀；31、铁芯；32、绕组；33、排风扇；34、连接头；35、薄膜玻璃板。

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，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。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种高频高压整流变压器，包括变压器主体1，变压器主体1上方的一侧设置有油枕7，油枕7能够存储因温度作用，体积膨胀上浮的油体，油枕7的两侧通过油枕支板8与变压器主体1固定连接，油枕7的一端安装有油位表9，油位表9能够查看油枕7内部的油位状况，油枕7的下端安装有吸湿器27，吸湿器27内部为吸附剂硅胶，能够吸附空气中的湿气以及杂质，避免其对油体造成污染，油枕7的后端设置有气体继电器12，气体继电器12能够起到气体保护的效果，当油箱内部油体因温度过高大量分解，导致内压过大时，气体继电器12能够及时断开变压器回路，气体继电器12通过油管分别与油枕7和变压器主体1相连通，气体继电器12的一侧设置有油质传感器10，油质传感器10的后端设置有温度传感器11，气体继电器12后端的两侧均设置有安全气道13，且安全气道13的一端与变压器主体1相连通，安全气道13的后端设置有绝缘保护壳体15，绝缘保护壳体15内部的一侧安装有高压套管16，且高压套管16设置有三个，绝缘保护壳体15内部的另一侧安装有低压套管17，且低压套管17设置有四个，低压套管17的一侧设置有分接开关18，绝缘保护壳体15的后端设置有烟雾传感器19，变压器主体1前端的两侧均安装有电磁阀20，电磁阀20上安装有排油管21，排油管21的一端贯穿并延伸至地下，且安装有地埋式储油盒22，地埋式储油盒22采用地埋式结构，在应急存储油体时，安全性较高，不会与地表火焰产生反应，变压器主体1的内部安装有铁芯31，铁芯31的外部安装有绕组32，变压器主体1一侧的外壁上安装有放样阀30，放样阀30能够在日常检修时，取出部分油体，直观查看内部杂质状况。

进一步，油质传感器10、温度传感器11和烟雾传感器19的输出端均与控制器的输入端电性连接，控制器的输出端与跳闸回路和电磁阀20的输入端电性连接，气体继电器12的输出端与跳闸回路的输入端电性连接，在变压器使用的过程中，油质传感器10和温度传感器11能够分别对变压器油体的油质和温度进行检测，若油体中含有杂质或油温过高时，传感器均会向控制器发送信号，由控制器驱动跳闸回路，将变压器回路切断，起到安全保护的效果，除此之外，若变压器外部长时间处于中高温状态，导致内部油体分解产生大量气体时，气体继电器12能够对气体浓度进行检测，并在浓度超出预设阀值时直接向跳闸回路发送信号，切断变压器回路以确保使用安全，当遇到火灾情况时，烟雾传感器19能够对火灾时的烟雾浓度进行检测，由烟雾浓度对火情状态进行判断，若浓度超出传感器阀值时，则发送信号至变压器前端的两组电磁阀20，将内部油体从排油管21导入地埋式储油盒22，同时切断变压器回路，避免火势蔓延至变压器处时，因油体导致火势增大，严重时致使变压器爆炸的情况发生，油质传感器10的型号为OQSx-G2，烟雾传感器19的型号为MQ-2。

进一步，安全气道13的一端安装有连接头34，连接头34的内部安装有薄膜玻璃板35，两侧安全气道13之间安装有两个加固杆14，安全气道13能够从物理层面保障变压器的安全，当变压器内部气体超出变压器自身承载量时，气体会冲破薄膜玻璃板35，从两组安全气道13迅速排出，避免变压器内压过大。

进一步，变压器主体1的两侧均安装有多个直条散热板5，变压器主体1的前端面上安装有多个曲条散热板6，变压器主体1的下表面安装有导风罩26，变压器主体1两侧面积过窄，采用直条散热板5可方便导热，辅助排出部分热量，而前端面则采用曲条散热板6，在相同面积下，曲条结构与变压器面板的接触面积更大，故能起到更好的导热效果，以便快速导出装置热量。

进一步，导风罩26的内部安装有排风扇33，且排风扇33设置有四个，当温度传感器11检测到油体温度较高时，其会驱动排风扇33运行，将变压器底部的热量沿导风罩26向前端面聚集排出，同时带离曲条散热板6上的热量，进一步提升变压器的散热效果，保障其能长效运行。

进一步，变压器主体1的后端安装有净油器28，净油器28的两端通过连接管29与变压器主体1相连通，净油器28内装有活性氧化铝吸附剂，可以过滤净化变压器油箱内的杂质，避免杂质对变压器的绝缘效果产生影响。

进一步，地埋式储油盒22的上表面安装有封盖23，封盖23的上方设置有盖板24，盖板24上表面的两侧均设置有撬槽25，地埋式储油盒22用于在火灾时，应急存储变压器内的油体，避免火与油接触，进一步扩大火势，在其上方设置有盖板24，可通过撬棍开启，方便定期检修维护。

进一步，高压套管16、低压套管17和分接开关18的一端均贯穿并延伸至绝缘保护壳体15的外部，绝缘保护壳体15对接头部分起到了二重绝缘防护的效果，避免仅依靠套管绝缘，在遇到短路导致电流急剧升高时，单层绝缘结构易被击穿的情况发生。

进一步，变压器主体1后端的两侧均安装有连接支架2，且连接支架2与变压器主体1焊接连接，连接支架2的下端设置有支脚3，且支脚3与连接支架2一体成型设置，采用连接支架2和支脚3支撑变压器主体1，使其底部处于悬空状态，方便散热。

进一步，支脚3与变压器主体1之间设置有加固柱4，且加固柱4的两端分别与支脚3与变压器主体1焊接连接，加固柱4结构提高了支脚3与变压器主体1间的连接强度以及稳定性。

工作原理：使用时，变压器依靠高压套管16、低压套管17和分接开关18完成与设备的接线工作，实现高频高压整流，在高压套管16、低压套管17和分接开关18的外部设置有绝缘保护壳体15，一方面能够避免套管受外界碰撞倾斜损坏，另一方面能够起到二重绝缘防护的效果，避免仅依靠套管绝缘，在遇到短路导致电流急剧升高时，单层绝缘结构易被击穿的情况发生，变压器整体为油浸式结构，在其后端安装有净油器28，能够依靠内部的活性氧化铝吸附剂过滤净化油箱内的杂质，避免杂质对变压器的绝缘效果产生影响，在变压器上配备有油质传感器10、温度传感器11、气体继电器12、和烟雾传感器19，能够分别对变压器内油体的温度、质量、气体浓度以及当前环境的烟雾浓度进行检测，当油质传感器10或温度传感器11检测到油体杂质过多或油温过高时，会向控制器发送信号，由控制器驱动跳闸回路，将变压器回路切断，起到安全保护的效果，而当变压器外部长时间处于中高温状态，导致内部油体分解产生大量气体时，气体继电器12能够对气体浓度进行检测，并在浓度超出预设阀值时直接向跳闸回路发送信号，切断变压器回路以确保使用安全，装置内因高温积攒的气体由于内压作用会自行冲破两组安全气道13端部的薄膜玻璃板35，达到降压的效果，当遇到火灾情况时，烟雾传感器19能够对火灾时的烟雾浓度进行检测，由烟雾浓度对火情状态进行判断，若浓度超出传感器阀值时，则发送信号至变压器前端的两组电磁阀20，将内部油体从排油管21导入地埋式储油盒22，同时切断变压器回路，避免火势蔓延至变压器处时，因油体导致火势增大，严重时致使变压器爆炸的情况发生，而变压器在日常使用时，其内部热量主要由前端面上的若干曲条散热板6导出，配合两侧的多组直条散热板5辅助散热，当自然散热无法满足变压器散热需求时，温度传感器11会向控制器发送信号，驱动排风扇33运行，将变压器底部的热量沿导风罩26向前端面聚集排出，同时带离曲条散热板6上的热量，进一步提升变压器的散热效果，保障其能长效运行。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种高频高压整流变压器，包括变压器主体（1），其特征在于：所述变压器主体（1）上方的一侧设置有油枕（7），所述油枕（7）的两侧通过油枕支板（8）与变压器主体（1）固定连接，所述油枕（7）的一端安装有油位表（9），所述油枕（7）的下端安装有吸湿器（27），所述油枕（7）的后端设置有气体继电器（12），所述气体继电器（12）通过油管分别与油枕（7）和变压器主体（1）相连通，所述气体继电器（12）的一侧设置有油质传感器（10），所述油质传感器（10）的后端设置有温度传感器（11），所述气体继电器（12）后端的两侧均设置有安全气道（13），且安全气道（13）的一端与变压器主体（1）相连通，所述安全气道（13）的后端设置有绝缘保护壳体（15），所述绝缘保护壳体（15）内部的一侧安装有高压套管（16），且高压套管（16）设置有三个，所述绝缘保护壳体（15）内部的另一侧安装有低压套管（17），且低压套管（17）设置有四个，所述低压套管（17）的一侧设置有分接开关（18），所述绝缘保护壳体（15）的后端设置有烟雾传感器（19），所述变压器主体（1）前端的两侧均安装有电磁阀（20），所述电磁阀（20）上安装有排油管（21），所述排油管（21）的一端贯穿并延伸至地下，且安装有地埋式储油盒（22），所述变压器主体（1）的内部安装有铁芯（31），所述铁芯（31）的外部安装有绕组（32），所述变压器主体（1）一侧的外壁上安装有放样阀（30）。

2.根据权利要求1所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述油质传感器（10）、温度传感器（11）和烟雾传感器（19）的输出端均与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端与跳闸回路和电磁阀（20）的输入端电性连接，所述气体继电器（12）的输出端与跳闸回路的输入端电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述安全气道（13）的一端安装有连接头（34），所述连接头（34）的内部安装有薄膜玻璃板（35），两侧所述安全气道（13）之间安装有两个加固杆（14）。

4.根据权利要求1所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述变压器主体（1）的两侧均安装有多个直条散热板（5），所述变压器主体（1）的前端面上安装有多个曲条散热板（6），所述变压器主体（1）的下表面安装有导风罩（26）。

5.根据权利要求4所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述导风罩（26）的内部安装有排风扇（33），且排风扇（33）设置有四个。

6.根据权利要求1所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述变压器主体（1）的后端安装有净油器（28），所述净油器（28）的两端通过连接管（29）与变压器主体（1）相连通。

7.根据权利要求1所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述地埋式储油盒（22）的上表面安装有封盖（23），所述封盖（23）的上方设置有盖板（24），所述盖板（24）上表面的两侧均设置有撬槽（25）。

8.根据权利要求1所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述高压套管（16）、低压套管（17）和分接开关（18）的一端均贯穿并延伸至绝缘保护壳体（15）的外部。

9.根据权利要求1所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述变压器主体（1）后端的两侧均安装有连接支架（2），且连接支架（2）与变压器主体（1）焊接连接，所述连接支架（2）的下端设置有支脚（3），且支脚（3）与连接支架（2）一体成型设置。

10.根据权利要求9所述的一种高频高压整流变压器，其特征在于：所述支脚（3）与变压器主体（1）之间设置有加固柱（4），且加固柱（4）的两端分别与支脚（3）与变压器主体（1）焊接连接。

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