CN114678191A - 油浸式并联电抗器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油浸式并联电抗器，包括储存有绝缘油的油箱和三个并联的电抗器单元，油箱上设有冷却装置，冷却装置包括油泵组件和环形冷却槽，油箱内通过设置隔板分为主油腔和副油腔，主油腔和副油腔内分别安装有电抗器单元和油泵组件，油泵组件包括输油板和齿轮泵，环形冷却槽内设置有外环形散热挡板和内环形散热挡板，外环形散热挡板和内环形散热挡板之间形成有曲折的冷却通道。本发明设计合理，通过油箱和环形冷却槽之间循环流动的绝缘油来快速带走电抗器主体产生的热量，并配合外环形散热挡板等散热结构来加快散热效果，提高散热效率，而且具有良好的隔音减震性能，不容易造成油浸式并联电抗器损坏，延长了电抗器的使用寿命。

Description

油浸式并联电抗器
技术领域
本发明涉及一种电抗器，尤其涉及油浸式并联电抗器。
背景技术
电网中有大量整流、变流、变频装置等谐波源，其产生的高次谐波会严重危害主变及系统中其它电器设备的安全运行，使用电抗器与电容器相串联，调谐至某一谐振频率，用来吸收电网中相应频率的谐波电流，从而保证电器设备的安全运行，现有的油浸式滤波电抗器大多由油箱、油箱盖、电抗器和电抗器支架组成，油箱内填充有绝缘油，电抗器利用电感来滤掉谐波。现有的油浸式电抗器在使用时会产生大量的热量，会导致整体的温度升高，现有的油浸式电抗器的散热效果较差，若油浸式电抗器上产生的热量不能及时的散出，容易加速油箱中绝缘油的消耗，同时会加速部分零件老化，造成电抗器损坏，进而降低电抗器的使用寿命，不能满足使用需求。此外油浸式电抗器震动以及噪音也比较大，对人体听力有很大的损伤。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供油浸式并联电抗器，提高电抗器油箱的散热性能和隔音性能。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：油浸式并联电抗器，包括储存有绝缘油的油箱和设置在油箱内的三个并联的电抗器单元，所述油箱上设有冷却装置，所述冷却装置包括油泵组件和设置在油箱外围的环形冷却槽，所述油箱内通过设置隔板分为上部的主油腔和下部的副油腔，主油腔和副油腔内分别安装有所述电抗器单元和油泵组件，油泵组件包括输油板和齿轮泵，输油板与副油腔内壁之间设有密封圈，输油板的上下两侧分别设有第一环形输油槽和第二环形输油槽，所述齿轮泵安装于输油板中心，齿轮泵的输入口和输出口分别与第一环形输油槽和第二环形输油槽相连通，所述隔板上设有若干个连通主油腔和第一环形输油槽的第一油孔，所述油箱的下部侧壁上设有若干个连通第二环形输油槽和环形冷却槽的第二油孔，所述油箱的上部侧壁上设有连通环形冷却槽和主油腔的第三油孔，所述环形冷却槽内部从上到下交替固定设置有外环形散热挡板和内环形散热挡板，外环形散热挡板和内环形散热挡板之间形成有曲折的冷却通道，外环形散热挡板上设有连通环形冷却槽外壁的环形散热槽，环形散热槽间隔设置有若干个散热竖槽，环形散热槽内设有导热片，导热片外端固定连接有环形散热管，环形散热管上间隔设置有若干个散热竖片，散热竖片与散热竖槽固定连接。
为了进一步完善，所述环形冷却槽的顶部套设有环形水箱，环形水箱内填充有冷却水，环形水箱与环形散热管之间连接有竖向集热管。
进一步完善，所述环形水箱的顶部安装有温差发电机，温差发电机连接储能供电模块，储能供电模块连接用于驱动齿轮泵工作的电动机模块。
进一步完善，所述环形水箱上固定有循环水泵，循环水泵与储能供电模块电性连接。
进一步完善，所述散热竖片上固定有散热风扇，散热风扇与储能供电模块电性连接。
进一步完善，所述油浸式并联电抗器还包括设置在油箱顶部的油盖，油盖的上表面安装有一个用于测量油箱内油温的温度计和一个用于显示油箱内油位的油位计，油盖的下表面案子有滤油装置，滤油装置包括滤网卡座和环形过滤网，环形过滤网的底部设有环形废料槽，环形废料槽的底部与内环形散热挡板相接触，环形废料槽的顶部设有朝上的槽口，槽口的直径大于环形过滤网的直径。
进一步完善，所述油箱的内壁上设有一圈的减震隔音层，减震隔音层内侧均匀分布有若干个弹性凸杆，弹性凸杆的自由端固定有弹性空心球，弹性空心球的表面均匀设置有吸音孔。
进一步完善，所述减震隔音层内外两侧的表面上均设有竖槽纹。
进一步完善，所述弹性空心球内填充有弹性阻尼球。
本发明有益的效果是：本发明设计合理，通过油箱和环形冷却槽之间循环流动的绝缘油来快速带走电抗器主体产生的热量，并配合外环形散热挡板、内环形散热挡板、导热片环形散热管和散热竖片等结构来加快散热效果，提高散热效率，而且具有良好的隔音减震性能，不容易造成油浸式并联电抗器损坏，延长了电抗器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记说明：1、油箱，11、隔板，12、主油腔，13、副油腔，14、第一油孔，15、第二油孔，16、第三油孔，2、电抗器单元，3、油泵组件，31、输油板，311、密封圈，312、第一环形输油槽，313、第二环形输油槽，32、齿轮泵，4、环形冷却槽，41、外环形散热挡板，411、环形散热槽，412、导热片，413、环形散热管，414、散热竖片，42、内环形散热挡板，43、环形水箱，431、竖向集热管，432、散热风扇，5、油盖，51、滤网卡座，52、环形过滤网，53、环形废料槽，54、槽口，6、减震隔音层，61、弹性凸杆，62、弹性空心球。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
参照附图1：本实施例中油浸式并联电抗器，包括储存有绝缘油的油箱1和设置在油箱1内的三个并联的电抗器单元2，所述油箱1上设有冷却装置，所述冷却装置包括油泵组件3和设置在油箱1外围的环形冷却槽4，所述油箱1内通过设置隔板11分为上部的主油腔12和下部的副油腔13，主油腔12和副油腔13内分别安装有所述电抗器单元2和油泵组件3，油泵组件3包括输油板31和齿轮泵32，输油板31与副油腔13内壁之间设有密封圈311，输油板31的上下两侧分别设有第一环形输油槽312和第二环形输油槽313，所述齿轮泵32安装于输油板31中心，齿轮泵32的输入口和输出口分别与第一环形输油槽312和第二环形输油槽313相连通，所述隔板11上设有若干个连通主油腔12和第一环形输油槽312的第一油孔14，所述油箱1的下部侧壁上设有若干个连通第二环形输油槽313和环形冷却槽4的第二油孔15，所述油箱1的上部侧壁上设有连通环形冷却槽4和主油腔12的第三油孔16，所述环形冷却槽4内部从上到下交替固定设置有外环形散热挡板41和内环形散热挡板42，外环形散热挡板41和内环形散热挡板42之间形成有曲折的冷却通道，外环形散热挡板41上设有连通环形冷却槽4外壁的环形散热槽411，环形散热槽411间隔设置有若干个散热竖槽，环形散热槽411内设有导热片412，导热片412外端固定连接有环形散热管413，环形散热管413上间隔设置有若干个散热竖片414，散热竖片414与散热竖槽固定连接。
工作原理：使用时，电抗器单元2工作产生热量，热量传递给油箱1内的绝缘油，高温油液可以通过隔板11上的第一油孔14向下流动到第一环形输油槽312中，启动齿轮泵32工作，齿轮泵32的输入口抽取第一环形输油槽312内的高温油液并通过输出口泵到第二环形输油槽313内，第二环形输油槽313内高温油液通过第二油孔15流动到环形冷却槽4，在曲折的冷却通道内上升，与外环形散热挡板41和内环形散热挡板42充分接触换热，热量通过环形冷却槽4以及导热片412、环形散热管413和散热竖片414的外表面进行迅速传导和散热到外界环境中，然后环形冷却槽4内冷却的低温油液再从顶部第三油孔16重新流回主油腔12中，完成一个油箱1和环形冷却槽4之间绝缘油循环流动过程，有效地实现了快速带走电抗器产生的热量的目的。
所述环形冷却槽4的顶部套设有环形水箱43，环形水箱43内填充有冷却水，环形水箱43与环形散热管413之间连接有竖向集热管431，环形水箱43、环形散热管413和竖向集热管431三者之间相互连通，利用竖向集热管431内热水上升，凉水下沉的原理，可以快速将环形散热管413上的热量转移到环形水箱43中，增强环形冷却槽4外表面的散热效率。
所述环形水箱43的顶部安装有温差发电机，温差发电机连接储能供电模块，储能供电模块连接用于驱动齿轮泵32工作的电动机模块。温差发电机利用热电半导体材料的温差电效应—赛贝克效应，将热能直接转换为电能，实现温差发电。N型半导体和P型半导体上端通过导流片连接，下端则由闭合电路连接。对其上端加热，另一端散热，在温度梯度下半导体冷热两端载流子分布发生变化，由N型半导体和P型半导体组成的回路中由于有温差电动势存在而产生电流。环形水箱43上的温差发电机由多个热电半导体单元的串并联组合，可增大其输出电压和电流，构成规模发电装置，从而降低环形水箱43内冷却水的温度，并实现将电能存储到储能供电模块，供给电动机模块来驱动齿轮泵32工作，起到了节能环保的作用。
所述环形水箱43上固定有循环水泵，循环水泵与储能供电模块电性连接，循环水泵启动后，冷却水在环形水箱43内环形流动，提高了水冷的效率。
所述散热竖片414上固定有散热风扇432，散热风扇432与储能供电模块电性连接。散热风扇432启动后可以增强散热竖片414表面的空气流速，从而提高散热竖片414的散热效率。
所述油浸式并联电抗器还包括设置在油箱1顶部的油盖5，油盖5的上表面安装有一个用于测量油箱1内油温的温度计和一个用于显示油箱1内油位的油位计，油盖5的下表面案子有滤油装置，滤油装置包括滤网卡座51和环形过滤网52，环形过滤网52的底部设有环形废料槽53，环形废料槽53的底部与内环形散热挡板42相接触，环形废料槽53的顶部设有朝上的槽口54，槽口54的直径大于环形过滤网52的直径。环形过滤网52可以有效的过滤油液中的杂质颗粒，并将其储存到环形废料槽53内，实现对油箱1内油液的净化，有效的延长了绝缘油的使用寿命。
所述油箱1的内壁上设有一圈的减震隔音层6，减震隔音层6具有隔音和减震的作用，减震隔音层6内侧均匀分布有若干个弹性凸杆61，弹性凸杆61的自由端固定有弹性空心球62，弹性凸杆61和弹性空心球62均匀间隔分布在减震隔音层6可以降低振动传递率增强隔振效果，弹性空心球62的表面均匀设置有吸音孔，可以进一步起到隔音的作用。所述减震隔音层6内外两侧的表面上均设有竖槽纹，具有隔音降噪的作用。所述弹性空心球62内填充有弹性阻尼球，可以随着油液的振动而进行相互摩擦，将动能转化为内能，进一步减小振动传递率，提高降噪的效果。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。

Claims (9)

1.油浸式并联电抗器，包括储存有绝缘油的油箱(1)和设置在油箱(1)内的三个并联的电抗器单元(2)，所述油箱(1)上设有冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括油泵组件(3)和设置在油箱(1)外围的环形冷却槽(4)，所述油箱(1)内通过设置隔板(11)分为上部的主油腔(12)和下部的副油腔(13)，主油腔(12)和副油腔(13)内分别安装有所述电抗器单元(2)和油泵组件(3)，油泵组件(3)包括输油板(31)和齿轮泵(32)，输油板(31)与副油腔(13)内壁之间设有密封圈(311)，输油板(31)的上下两侧分别设有第一环形输油槽(312)和第二环形输油槽(313)，所述齿轮泵(32)安装于输油板(31)中心，齿轮泵(32)的输入口和输出口分别与第一环形输油槽(312)和第二环形输油槽(313)相连通，所述隔板(11)上设有若干个连通主油腔(12)和第一环形输油槽(312)的第一油孔(14)，所述油箱(1)的下部侧壁上设有若干个连通第二环形输油槽(313)和环形冷却槽(4)的第二油孔(15)，所述油箱(1)的上部侧壁上设有连通环形冷却槽(4)和主油腔(12)的第三油孔(16)，所述环形冷却槽(4)内部从上到下交替固定设置有外环形散热挡板(41)和内环形散热挡板(42)，外环形散热挡板(41)和内环形散热挡板(42)之间形成有曲折的冷却通道，外环形散热挡板(41)上设有连通环形冷却槽(4)外壁的环形散热槽(411)，环形散热槽(411)间隔设置有若干个散热竖槽，环形散热槽(411)内设有导热片(412)，导热片(412)外端固定连接有环形散热管(413)，环形散热管(413)上间隔设置有若干个散热竖片(414)，散热竖片(414)与散热竖槽固定连接。
2.根据权利要求1所述的油浸式并联电抗器，其特征在于：所述环形冷却槽(4)的顶部套设有环形水箱(43)，环形水箱(43)内填充有冷却水，环形水箱(43)与环形散热管(413)之间连接有竖向集热管(431)。
3.根据权利要求2所述的油浸式并联电抗器，其特征在于：所述环形水箱(43)的顶部安装有温差发电机，温差发电机连接储能供电模块，储能供电模块连接用于驱动齿轮泵(32)工作的电动机模块。
4.根据权利要求3所述的油浸式并联电抗器，其特征在于：所述环形水箱(43)上固定有循环水泵，循环水泵与储能供电模块电性连接。
5.根据权利要求3所述的油浸式并联电抗器，其特征在于：所述散热竖片(414)上固定有散热风扇(432)，散热风扇(432)与储能供电模块电性连接。
6.根据权利要求1所述的油浸式并联电抗器，其特征在于：所述油浸式并联电抗器还包括设置在油箱(1)顶部的油盖(5)，油盖(5)的上表面安装有一个用于测量油箱(1)内油温的温度计和一个用于显示油箱(1)内油位的油位计，油盖(5)的下表面案子有滤油装置，滤油装置包括滤网卡座(51)和环形过滤网(52)，环形过滤网(52)的底部设有环形废料槽(53)，环形废料槽(53)的底部与内环形散热挡板(42)相接触，环形废料槽(53)的顶部设有朝上的槽口(54)，槽口(54)的直径大于环形过滤网(52)的直径。
7.根据权利要求1所述的油浸式并联电抗器，其特征在于：所述油箱(1)的内壁上设有一圈的减震隔音层(6)，减震隔音层(6)内侧均匀分布有若干个弹性凸杆(61)，弹性凸杆(61)的自由端固定有弹性空心球(62)，弹性空心球(62)的表面均匀设置有吸音孔。
8.根据权利要求7所述的油浸式并联电抗器，其特征在于：所述减震隔音层(6)内外两侧的表面上均设有竖槽纹。
9.根据权利要求7所述的油浸式并联电抗器，其特征在于：所述弹性空心球(62)内填充有弹性阻尼球。
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