CN114156066B - 一种可快速散热的变压器套管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可快速散热的变压器套管，属于变压器套管领域。本发明的可快速散热的变压器套管，包括导电杆和套设于导电杆外侧的绝缘密封套管组件，导电杆具有能够与绝缘密封套管组件在两侧形成油腔的横截面形状，该油腔与变压器的油箱壁内侧腔体相连通，导电杆上还设有导油孔。导电杆的一端设有限位结构，另一端通过锁紧螺母对绝缘密封套管组件进行锁紧，锁紧螺母与绝缘密封套管组件之间设有垫片，垫片上设有止转垫片孔和弯折防松部。本发明增加了套管内的油与变压器内油的交换通道，利用变压器油将导电杆产生的热量快速带走，提高了导电杆散热效率；并且，进一步减少了导电杆的材料和锁紧螺母的使用，降低了变压器套管的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种变压器套管，更具体地说，涉及一种可快速散热的变压器套管。
背景技术
随着我国电力工业的迅速发展，变压器用量猛增，对变压器的性能要求也更高。在变压器工作过程中，变压器套管是影响变压器输变电工作性能的关键部件之一。变压器套管的主要作用是将变压器内部高低压引线引到油箱外部，不但作为引线对地绝缘，而且还担负着固定引线的作用，在变压器运行中，长期通过负载电流，当变压器外部发生短路时通过短路电流。
现有的变压器套管主要由导电杆、瓷套、绝缘底座、密封圈和锁紧螺母等部件组成，导电杆在通过电流过程中会产生热量，且由于导电杆的大部分都被瓷套、绝缘底座和密封圈密封，因此导致导电杆的散热效果较差，而导电杆产生的热量容易加速密封圈等部件的老化，进而降低了变压器套管的使用寿命和性能。
另外，现有变压器套管需要使用多个螺母进行锁紧，以防止套管松动，如中国专利号ZL201310454461.1公开的“一种组合式变压器低压套管”等，而随着原材料价格的不断增长，变压器套管中的铜质导电杆和锁紧螺母的成本也越来越高，大大增加了相关企业的负担，因此如何减少变压器套管中铜的用量，也成为降低变压器套管成本的一项技术难题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有变压器套管存在导电杆散热性能差、制作成本高等不足，提供一种可快速散热的变压器套管，采用本发明的技术方案，增加了套管内的油与变压器内油的交换通道，利用变压器油将导电杆产生的热量快速带走，改善了导电杆的散热条件，提高了导电杆散热效率，进而有助于提高变压器套管的使用寿命和性能；并且，进一步减少了导电杆的材料和锁紧螺母的使用，降低了变压器套管的制作成本。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种可快速散热的变压器套管，包括导电杆和套设于导电杆外侧的绝缘密封套管组件，所述的导电杆具有能够与绝缘密封套管组件在两侧形成油腔的横截面形状，该油腔与变压器的油箱壁内侧腔体相连通，所述的导电杆上还设有连通两侧油腔的导油孔。
更进一步地，所述的绝缘密封套管组件的中心通孔为圆形孔，所述的导电杆穿入绝缘密封套管组件中心通孔部分的形状为两侧削平的扁圆柱状，具有两个相对的圆弧面和两个相对的平面，两个相对的圆弧面的圆心同心且半径相同，两个相对的平面与绝缘密封套管组件的中心通孔构成两侧的油腔。
更进一步地，所述的导电杆的一端设有用于对绝缘密封套管组件进行限位的限位结构，另一端通过锁紧螺母对绝缘密封套管组件进行锁紧，所述的锁紧螺母与绝缘密封套管组件之间还设有垫片，所述的垫片中心设有与导电杆止转配合的止转垫片孔，所述的垫片的外缘设有能够弯折后与锁紧螺母的外侧壁定位配合的弯折防松部。
更进一步地，所述的绝缘密封套管组件包括瓷套、底座、第一密封圈和第二密封圈，所述的第一密封圈和第二密封圈分别设于瓷套的两端，分别用于对瓷套和导电杆、瓷套和油箱壁进行密封，所述的底座位于油箱壁的内侧，通过锁紧螺母将油箱壁夹于底座与瓷套之间。
更进一步地，所述的导电杆的上部一体成型有限位台和顶部接线座，所述的顶部接线座上设有顶部接线孔，所述的导电杆的下部设有底部接线座，所述的底部接线座上设有底部接线孔，所述的第一密封圈、瓷套、第二密封圈、油箱壁和底座依次由导电杆的下部穿设在导电杆上，所述的底部接线座的上方设有螺纹段，所述的垫片设于底座的底部，所述的锁紧螺母旋拧在螺纹段上将变压器套管固定在油箱壁上。
更进一步地，所述的垫片的止转垫片孔内具有止转卡口结构。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种可快速散热的变压器套管，其包括导电杆和套设于导电杆外侧的绝缘密封套管组件，导电杆具有能够与绝缘密封套管组件在两侧形成油腔的横截面形状，该油腔与变压器的油箱壁内侧腔体相连通，导电杆上还设有连通两侧油腔的导油孔，使变压器油箱内的油能够经过套管的油腔进入变压器套管内部，增加了套管内的油与变压器内油的交换通道，并且也增加了导电杆与变压器油的接触面，并利用导油孔实现两侧油腔内油的对流，利用变压器油将导电杆产生的热量快速带走，改善了导电杆的散热条件，提高了导电杆散热效率，进而有助于提高变压器套管的使用寿命和性能；
(2)本发明的一种可快速散热的变压器套管，其绝缘密封套管组件的中心通孔为圆形孔，导电杆穿入绝缘密封套管组件中心通孔部分的形状为两侧削平的扁圆柱状，具有两个相对的圆弧面和两个相对的平面，两个相对的圆弧面的圆心同心且半径相同，两个相对的平面与绝缘密封套管组件的中心通孔构成两侧的油腔，采用上述结构，结构简单，制作方便；
(3)本发明的一种可快速散热的变压器套管，其导电杆的一端设有用于对绝缘密封套管组件进行限位的限位结构，另一端通过锁紧螺母对绝缘密封套管组件进行锁紧，锁紧螺母与绝缘密封套管组件之间还设有垫片，垫片中心设有与导电杆止转配合的止转垫片孔，垫片的外缘设有能够弯折后与锁紧螺母的外侧壁定位配合的弯折防松部，采用上述防松垫片设计，利用垫片上的弯折防松部即可对锁紧螺母进行固定，防止锁紧螺母松脱，与现有的多螺母拧紧方案相比，减少了螺母的使用，并且扁圆柱状的导电杆也进一步节省了材料，降低了变压器套管的制作成本；
(4)本发明的一种可快速散热的变压器套管，具有结构简单紧凑、安装牢固方便、散热快速稳定、制作成本更低等优点。
附图说明
图1为本发明的一种可快速散热的变压器套管的主视图；
图2为本发明的一种可快速散热的变压器套管的侧视图；
图3为本发明的一种可快速散热的变压器套管的仰视图；
图4为本发明的一种可快速散热的变压器套管中导电杆的侧视图；
图5为本发明的一种可快速散热的变压器套管中导电杆的主视图；
图6为图5中A-A方向的导电杆横截面示意图；
图7为本发明的一种可快速散热的变压器套管中垫片的结构示意图；
图8为本发明的一种可快速散热的变压器套管的另一实施例的仰视图；
图9为本发明的一种可快速散热的变压器套管中垫片的另一实施例结构示意图。
示意图中的标号说明：
1、导电杆；1a、圆弧面；1b、平面；1-1、螺纹段；1-2、底部接线座；1-2a、底部接线孔；1-3、限位台；1-4、顶部接线座；1-4a、顶部接线孔；1-5、导油孔；2、瓷套；3、底座；4、第一密封圈；5、第二密封圈；6、垫片；6-1、弯折防松部；6-2、止转垫片孔；7、锁紧螺母；8、油箱壁；9、油腔。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[实施例]
结合图1至图6所示，本实施例的一种可快速散热的变压器套管，包括导电杆1和套设于导电杆1外侧的绝缘密封套管组件，导电杆1用于将变压器内的高低压引线引到油箱外部，绝缘密封套管组件用于实现导电杆1与油箱壁8的绝缘和密封。与现有的变压器套管不同的是，导电杆1具有能够与绝缘密封套管组件在两侧形成油腔9的横截面形状，即在导电杆1于绝缘密封套管组件的中心通孔之间形成有油腔9，该油腔9与变压器的油箱壁8内侧腔体相连通，使变压器油箱内的油能够进入油腔9内，增加了套管内的油与变压器内油的交换通道，也增加了导电杆1与变压器油的接触面积；并且，导电杆1上还设有连通两侧油腔9的导油孔1-5，利用导油孔1-5实现两侧油腔9的连通，使两侧油腔9内的变压器油能够实现对流，快速将导电杆1产生的热量带走，改善了导电杆1的散热条件，提高了导电杆1散热效率，进而有助于提高变压器套管的使用寿命和性能。
具体地，在本实施例中，绝缘密封套管组件的中心通孔为圆形孔，导电杆1穿入绝缘密封套管组件中心通孔部分的形状为两侧削平的扁圆柱状(如图6所示)，具有两个相对的圆弧面1a和两个相对的平面1b，两个相对的圆弧面1a的圆心同心且半径相同，即两个圆弧面1a位于同一个圆面上，两个相对的平面1b与绝缘密封套管组件的中心通孔构成两侧的油腔9。采用上述结构，仅需对原有的导电杆1结构进行调整，绝缘密封套管组件可以保持原有设计，结构简单，制作方便，并且导电杆1由原有的圆柱状变为两侧削平的扁圆柱状，且其上设有导油孔1-5，节省了导电杆1的材料，降低了导电杆1的制造成本。上述的导油孔可为一个或多个，导油孔的形状可为圆形或其他形状，具体可根据导电杆1的导电性能等指标进行设计。
进一步地，在本实施例中，导电杆1的一端设有用于对绝缘密封套管组件进行限位的限位结构，另一端通过锁紧螺母7对绝缘密封套管组件进行锁紧，锁紧螺母7与绝缘密封套管组件之间还设有垫片6，垫片6中心设有与导电杆1止转配合的止转垫片孔6-2，使垫片6在导电杆1上不会轴向旋转，垫片6的外缘设有能够弯折后与锁紧螺母7的外侧壁定位配合的弯折防松部6-1，该弯折防松部6-1可以是与垫片6一体成型的凸耳结构，在锁紧螺母7拧紧后，将弯折防松部6-1向锁紧螺母7一侧弯折，进而能够卡住锁紧螺母7，防止锁紧螺母7松动。上述的锁紧螺母7优选采用外六角螺母，其外壁方便与弯折防松部6-1进行限位配合。采用上述防松垫片设计，仅需采用一颗锁紧螺母7即可实现变压器套管的牢固固定，与现有的多螺母拧紧方案相比，减少了螺母的使用，进一步降低了变压器套管的制作成本。并且，在拆卸时，也仅需将弯折防松部6-1用工具撬开，即可拆卸锁紧螺母7，拆装均非常简单方便。
接图1至图3所示，在本实施例中，上述的绝缘密封套管组件包括瓷套2、底座3、第一密封圈4和第二密封圈5，第一密封圈4和第二密封圈5分别设于瓷套2的两端，分别用于对瓷套2和导电杆1、瓷套2和油箱壁8进行密封，底座3位于油箱壁8的内侧，通过锁紧螺母7将油箱壁8夹于底座3与瓷套2之间，在锁紧螺母7锁紧后，由第二密封圈5实现瓷套2与油箱壁8的密封。导电杆1的上部一体成型有限位台1-3和顶部接线座1-4，限位台1-3即为上述的限位结构，顶部接线座1-4上设有顶部接线孔1-4a，导电杆1的下部设有底部接线座1-2，底部接线座1-2上设有底部接线孔1-2a，底部接线座1-2的横截面尺寸小于导电杆1中部的扁圆柱状结构的圆弧面1a直径，第一密封圈4、瓷套2、第二密封圈5、油箱壁8和底座3依次由导电杆1的下部穿设在导电杆1上，底部接线座1-2的上方设有螺纹段1-1，垫片6设于底座3的底部，锁紧螺母7旋拧在螺纹段1-1上将变压器套管固定在油箱壁8上。上述的绝缘密封套管组件与导电杆1的具体配合关系和具体结构，均与专利号Zl201310454461.1公开的“一种组合式变压器低压套管”类似，在此就不再进一步展开说明。
此外，垫片6的止转垫片孔6-2内具有止转卡口结构，能够与导电杆1的扁圆柱段相配合。如图3和图7所示，在本实施例中，垫片6的止转垫片孔6-2为十字形，止转垫片孔6-2与图6所示的导电杆1的横截面形状相适配，垫片6套设在导电杆1的扁圆柱段上，进而使垫片6无法在导电杆1上轴向旋转，同时止转垫片孔6-2的其他位置实现了油腔9与变压器的油箱壁8内侧腔体的连通。止转垫片孔6-2能够在两个方向上与导电杆1装配配合，安装也更加方便。
作为另一种实施方式，如图8和图9所示，垫片6的止转垫片孔6-2的止转卡口为图7中十字形止转垫片孔内止转卡口的一半，利用该止转垫片孔6-2与导电杆1配合同样能够防止垫片6相对导电杆1现在，同时减小了止转卡口结构对油腔9的遮挡，使形成的交换通道面积更大。
本发明的一种可快速散热的变压器套管，增加了套管内的油与变压器内油的交换通道，利用变压器油将导电杆产生的热量快速带走，改善了导电杆的散热条件，提高了导电杆散热效率，进而有助于提高变压器套管的使用寿命和性能；并且，进一步减少了导电杆的材料和锁紧螺母的使用，降低了变压器套管的制作成本。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种可快速散热的变压器套管，包括导电杆（1）和套设于导电杆（1）外侧的绝缘密封套管组件，其特征在于：所述的导电杆（1）具有能够与绝缘密封套管组件在两侧形成油腔（9）的横截面形状，所述的导电杆（1）上还设有连通两侧油腔（9）的导油孔（1-5）；
所述的导电杆（1）的一端设有用于对绝缘密封套管组件进行限位的限位结构，另一端通过锁紧螺母（7）对绝缘密封套管组件进行锁紧，所述的锁紧螺母（7）与绝缘密封套管组件之间还设有垫片（6），所述的垫片（6）中心设有与导电杆（1）止转配合的止转垫片孔（6-2），止转垫片孔（6-2）实现了油腔（9）与变压器的油箱壁（8）内侧腔体的连通，所述的垫片（6）的外缘设有能够弯折后与锁紧螺母（7）的外侧壁定位配合的弯折防松部（6-1）；
所述的绝缘密封套管组件包括瓷套（2）、底座（3）、第一密封圈（4）和第二密封圈（5），所述的第一密封圈（4）和第二密封圈（5）分别设于瓷套（2）的两端，分别用于对瓷套（2）和导电杆（1）、瓷套（2）和油箱壁（8）进行密封，所述的底座（3）位于油箱壁（8）的内侧，通过锁紧螺母（7）将油箱壁（8）夹于底座（3）与瓷套（2）之间。
2.根据权利要求1所述的一种可快速散热的变压器套管，其特征在于：所述的绝缘密封套管组件的中心通孔为圆形孔，所述的导电杆（1）穿入绝缘密封套管组件中心通孔部分的形状为两侧削平的扁圆柱状，具有两个相对的圆弧面（1a）和两个相对的平面（1b），两个相对的圆弧面（1a）的圆心同心且半径相同，两个相对的平面（1b）与绝缘密封套管组件的中心通孔构成两侧的油腔（9）。
3.根据权利要求1所述的一种可快速散热的变压器套管，其特征在于：所述的导电杆（1）的上部一体成型有限位台（1-3）和顶部接线座（1-4），所述的顶部接线座（1-4）上设有顶部接线孔（1-4a），所述的导电杆（1）的下部设有底部接线座（1-2），所述的底部接线座（1-2）上设有底部接线孔（1-2a），所述的第一密封圈（4）、瓷套（2）、第二密封圈（5）、油箱壁（8）和底座（3）依次由导电杆（1）的下部穿设在导电杆（1）上，所述的底部接线座（1-2）的上方设有螺纹段（1-1），所述的垫片（6）设于底座（3）的底部，所述的锁紧螺母（7）旋拧在螺纹段（1-1）上将变压器套管固定在油箱壁（8）上。
4.根据权利要求3所述的一种可快速散热的变压器套管，其特征在于：所述的垫片（6）的止转垫片孔（6-2）内具有止转卡口结构。
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