CN115547628A - 一种具有多重冷却循环结构的干式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，包括保护壳体，保护壳体呈矩形中空结构，保护壳体的内固定安装有变压器铁芯及绕组，保护壳体的顶部呈开放式结构，保护壳体的上方设置有保护顶盖，保护顶盖通过螺栓固定连接在保护壳体的顶部，保护顶盖的下方设置有弧形结构的散热模块，散热模块的两端均贯穿保护顶盖并与其固定连接，散热模块内开设有弧形结构的散热槽，散热槽的两端分别贯通散热模块的两端。本发明可以通过多重冷却方式循环不断的对户外用干式变压器的铁芯和绕组进行冷却，提高了户外用干式变压器的冷却效果，解决了现有户外用干式变压器冷却方式较为单一及冷却效果不佳的问题。

Description

一种具有多重冷却循环结构的干式变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种具有多重冷却循环结构的干式变压器。

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，常见的变压器主要分为油浸式变压器和干式变压器，油浸式变压器中的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中，通过油箱中冷却油的循环实现对变压器铁芯和绕组的冷却，而干式变压器则是通过空气的循环来实现变压器铁芯和绕组的冷却。

常规的干式变压器在冷却时通常都是通过风机的不断吹风来带走变压器中铁芯和绕组运行时产生的热量，这种变压器的外壳上通常都开设有固定的通风槽，但有些干式变压器会被安装在户外，这种情况下就需要对干式变压器的外壳进行封闭，避免雨水溅射进变压器的内部，这种情况下常规的干式变压器的冷却效果不佳，通过传统的送风方式无法及时的将变压器内部产生的热量排出，这给户外干式变压器的使用带来了不便，同时，现有的户外用干式变压器的冷却方式较为单一，风机的长期运行会导致其本身产生大量的热量，也降低了风机的使用寿命，这种情况进一步降低了户外用干式变压器的冷却效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，包括保护壳体，所述保护壳体呈矩形中空结构，保护壳体的内固定安装有变压器铁芯及绕组，保护壳体的顶部呈开放式结构，保护壳体的上方设置有保护顶盖，保护顶盖通过螺栓固定连接在保护壳体的顶部，保护顶盖的下方设置有弧形结构的散热模块，散热模块的两端均贯穿保护顶盖并与其固定连接，散热模块内开设有弧形结构的散热槽，散热槽的两端分别贯通散热模块的两端；

保护壳体内设置有若干呈线性分布的椭圆形结构的散热环，散热环套设在变压器铁芯及绕组的外侧，散热环的两端分别贯穿保护壳体，散热环内开设有通风槽，散热环的两端均开设有风口，风口分别与同一散热环内的通风槽相连通。

在上述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器中，所述散热槽的两侧内壁上均开设有两个互为反向设置的弧形滑槽，散热槽的两侧内壁上的弧形滑槽相互一一对应，对应设置的弧形滑槽之间设置有滑动杆，滑动杆的两端分别滑动连接在对应设置的弧形滑槽内，滑动杆的外壁上固定安装有圆柱形中空结构的漂浮块，漂浮块的外壁上固定安装有圆环形结构的感应单元。

在上述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器中，所述散热模块的底部固定安装有若干散热片，散热片的顶部贯穿散热模块并延伸至散热槽内。

在上述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器中，所述保护顶盖的顶部并位于散热模块的两侧均开设有活动槽，活动槽内滑动连接有密封板，活动槽的内壁上开设有排气槽，排气槽贯通保护顶盖，密封板的底部固定安装有连接块，连接块延伸至对应的排气槽内，保护顶盖内固定安装有两个互为相向设置的二号气缸，二号气缸的伸缩端贯穿保护顶盖并延伸至对应的排气槽内且与对应的连接块固定连接。

在上述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器中，所述保护壳体的两端均固定安装有圆管状结构的风管，两个风管分别与散热环两端的风口固定连接并相连通，风管的内壁上固定安装有支撑架，支撑架的底部固定安装有吹风扇，支撑架的顶部固定安装有一号气缸，一号气缸的伸缩端固定安装有连接杆，连接杆的顶部延伸出风管并固定安装有密封盖。

在上述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器中，同一所述通风槽的内环壁上开设有两个对称设置的吹气孔，吹气孔贯通散热环。

在上述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器中，所述风管的底部固定安装有滤网罩，滤网罩的内壁上固定安装有海绵层。

在上述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器中，所述吹气孔内插设有铝合金材质中孔结构的密封球，密封球的外壁上固定安装有连接弹簧杆，连接弹簧杆远离密封球的一端固定安装在散热槽的内壁上，散热槽的内壁上开设有两两对称设置的移动滑槽，散热槽内并位于密封球的一侧设置有两两对称设置的移动卡块，对称设置的移动卡块相互接触并与对应设置的密封球相接触，移动卡块的底部与对应设置的移动滑槽滑动连接，同一散热槽内的两个移动卡块相互远离的一侧固定安装有连接拉绳，连接杆的外壁上固定安装有若干呈线性分布的圆锥形挤压环，风管的内壁上固定安装有若干呈线性分布的弹簧伸缩杆，弹簧伸缩杆的伸缩端固定安装有挤压块，挤压块与对应设置的挤压环相接触，连接拉绳远离移动卡块的一端延伸出对应的风口并固定安装在挤压块上。

与现有的技术相比，本具有多重冷却循环结构的干式变压器的优点在于：

1、本发明可以通过多重冷却方式循环不断的对户外用干式变压器的铁芯和绕组进行冷却，提高了户外用干式变压器的冷却效果，解决了现有户外用干式变压器冷却方式较为单一及冷却效果不佳的问题，同时多重冷却方式相互之间可以相互配合，且多重冷却方式之间相互可以间歇运行，避免冷却方式单一带来的使用隐患；

2、本发明设计了散热模块和散热环，通过向散热模块内注入冷却液配合散热片可以实现对变压器内部的快速散热，同时当散热模块内的冷却液过少时会导致两个漂浮块上的感应单元相互接触，相互接触的感应单元产生信号，便于维护人员及时知晓，同时，当两个感应单元接触并产生信号后，操作散热环内的密封球移动使吹气孔呈打开状态，此时，通过两个风管中的吹风扇可以向保护壳体内持续吹风，达到快速散热的目的。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的立体剖切示意图；

图3是本发明图2中A处的放大结构示意图；

图4是本发明中保护顶盖的立体剖切结构示意图；

图5是本发明图4中B处的放大结构示意图；

图6是本发明中风管的剖视结构示意图；

图7是本发明图6中C处的放大结构示意图；

图8是本发明中散热环的局部剖视结构示意图；

图9是本发明图8中D处的放大结构示意图；

图10是本发明图8中E处的放大结构示意图。

图中：1、保护壳体；2、保护顶盖；201、散热模块；202、散热槽；101、散热环；102、通风槽；103、风口；203、弧形滑槽；204、滑动杆；205、漂浮块；206、感应单元；207、散热片；208、活动槽；209、密封板；210、排气槽；211、连接块；212、二号气缸；3、风管；301、支撑架；302、吹风扇；303、一号气缸；304、连接杆；305、密封盖；104、吹气孔；306、滤网罩；307、海绵层；105、密封球；106、连接弹簧杆；107、移动滑槽；108、移动卡块；109、连接拉绳；308、挤压环；309、弹簧伸缩杆；310、挤压块。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

参照图1-图10，一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，包括保护壳体1，保护壳体1呈矩形中空结构，保护壳体1的内固定安装有变压器铁芯及绕组，保护壳体1的顶部呈开放式结构，保护壳体1的上方设置有保护顶盖2，保护顶盖2通过螺栓固定连接在保护壳体1的顶部，保护顶盖2的下方设置有弧形结构的散热模块201，散热模块201的两端均贯穿保护顶盖2并与其固定连接，散热模块201内开设有弧形结构的散热槽202，散热槽202的两端分别贯通散热模块201的两端，保护壳体1用于包裹在变压器铁芯及绕组的外侧并对其起到保护的作用，保护顶盖2通过螺栓固定连接在保护壳体1的顶部，保护顶盖2用于对保护壳体1进行密封，散热模块201用于将变压器运行时保护壳体1内产生热量排出，当遇到下雨天时，雨水会堆积在散热槽202内，通过雨水可以使的散热模块201本身的温度降低，同时也可以人为向散热槽202内注入冷却液，当保护壳体1内的温度升高时散热模块201可以将入量传导至散热槽202内雨水内，通过雨水的蒸发可以快速带走保护壳体1内的高温，使保护壳体1内的温度降低。

保护壳体1内设置有若干呈线性分布的椭圆形结构的散热环101，散热环101套设在变压器铁芯及绕组的外侧，散热环101的两端分别贯穿保护壳体1，散热环101内开设有通风槽102，散热环101的两端均开设有风口103，风口103分别与同一散热环101内的通风槽102相连通，散热环101为导热较快的铝合金材质，散热环101用于进一步降低保护壳体1内的温度，当保护壳体1内的温度升高时会导致散热环101的温度升高，散热环101的两端延伸出保护壳体1，保护壳体1外部的温度会使散热环101两端的温度降低，同时使得散热环101位于保护壳体1内的部分的温度降低，进一步提高了保护壳体1内的高温的冷却速度。

散热槽202的两侧内壁上均开设有两个互为反向设置的弧形滑槽203，散热槽202的两侧内壁上的弧形滑槽203相互一一对应，对应设置的弧形滑槽203之间设置有滑动杆204，滑动杆204的两端分别滑动连接在对应设置的弧形滑槽203内，滑动杆204的外壁上固定安装有圆柱形中空结构的漂浮块205，漂浮块205的外壁上固定安装有圆环形结构的感应单元206，当散热槽202内堆积雨水后会带动漂浮块205漂浮在水面上，漂浮的漂浮块205会带动滑动杆204在弧形滑槽203内滑动，当散热槽202内的雨水的水位下降时，漂浮块205会同步下降，当散热槽202内的雨水干涸后会，在滑动杆204及漂浮块205自身重量的作用下会导致两个漂浮块205相互接触，此时，两个漂浮块205上的感应单元206会相互接触并传递出信号，便于使维护人员知晓。

散热模块201的底部固定安装有若干散热片207，散热片207的顶部贯穿散热模块201并延伸至散热槽202内，散热片207可以将保护壳体1内的温度传导至散热槽202内，进一步提高了散热模块201的散热效果。

保护顶盖2的顶部并位于散热模块201的两侧均开设有活动槽208，活动槽208内滑动连接有密封板209，活动槽208的内壁上开设有排气槽210，排气槽210贯通保护顶盖2，密封板209的底部固定安装有连接块211，连接块211延伸至对应的排气槽210内，保护顶盖2内固定安装有两个互为相向设置的二号气缸212，二号气缸212的伸缩端贯穿保护顶盖2并延伸至对应的排气槽210内且与对应的连接块211固定连接，二号气缸212通过伸缩配合连接块211可以带动密封板209在活动槽208内滑动，通过密封板209的滑动可以实现排气槽210的开合，当保护壳体1内的温度达到指定界限后，通过打开密封板209可以使保护壳体1内的温度通过排气槽210快速排出。

保护壳体1的两端均固定安装有圆管状结构的风管3，两个风管3分别与散热环101两端的风口103固定连接并相连通，风管3的内壁上固定安装有支撑架301，支撑架301的底部固定安装有吹风扇302，支撑架301的顶部固定安装有一号气缸303，一号气缸303的伸缩端固定安装有连接杆304，连接杆304的顶部延伸出风管3并固定安装有密封盖305，风管3配合吹风扇302可以向风口103及通风槽102内吹风，通过通风槽102内的气流可以进一步带走散热环101中吸收的热量，一号气缸303通过伸缩可以带动密封盖305进行升降，当需要向通风槽102内吹风时，操作两个风管3中任意一个中的密封盖305闭合，同时操作闭合后的风管3中的吹风扇302吹风产生气流，气流通过对应的风口103流入通风槽102内并通过同一散热环101上另一端的风口103喷出，喷出的高温气流通过未封闭的风管3排出，通过气流的不断流动可以进一步带走散热环101上的温度。

同一通风槽102的内环壁上开设有两个对称设置的吹气孔104，吹气孔104贯通散热环101，吹气孔104用于向保护壳体1吹入空气，提高散热效果。

风管3的底部固定安装有滤网罩306，滤网罩306的内壁上固定安装有海绵层307，风管3底部的滤网罩306可以过滤空气中的杂质，避免大量灰尘进入保护壳体1内，同时海绵层307可以吸附空气中的水分，避免进入保护壳体1内的空气中含有水分。

吹气孔104内插设有铝合金材质中孔结构的密封球105，密封球105的外壁上固定安装有连接弹簧杆106，连接弹簧杆106远离密封球105的一端固定安装在散热槽202的内壁上，散热槽202的内壁上开设有两两对称设置的移动滑槽107，散热槽202内并位于密封球105的一侧设置有两两对称设置的移动卡块108，对称设置的移动卡块108相互接触并与对应设置的密封球105相接触，移动卡块108的底部与对应设置的移动滑槽107滑动连接，同一散热槽202内的两个移动卡块108相互远离的一侧固定安装有连接拉绳109，连接杆304的外壁上固定安装有若干呈线性分布的圆锥形挤压环308，风管3的内壁上固定安装有若干呈线性分布的弹簧伸缩杆309，弹簧伸缩杆309的伸缩端固定安装有挤压块310，挤压块310与对应设置的挤压环308相接触，连接拉绳109远离移动卡块108的一端延伸出对应的风口103并固定安装在挤压块310上，当保护壳体1内的温度过高时，操作两个风管3顶部的密封盖305同时闭合，当密封盖305闭合时会带动挤压环308对挤压块310造成挤压，受到挤压的挤压块310会推动对应的弹簧伸缩杆309收缩，弹簧伸缩杆309收缩拉动对应的连接拉绳109，连接拉绳109受到拉动带动对应的移动卡块108移动，当对应的两个移动卡块108互往反向移动时会与对应的密封球105脱离，此时，密封球105在连接弹簧杆106的拉力作用下会脱离吹气孔104，此时，通风槽102与保护壳体1的内部呈想通状态，同时，操作密封板209移动使排气槽210呈打开状态，操作两个风管3内的吹风扇302同时吹风，吹风扇302吹动的气流通过对应的风口103流向通风槽102内并通过吹气孔104吹入保护壳体1内，吹入保护壳体1内的气流会自打开状态的排气槽210排出，在气流排出排气槽210时会同时带走保护壳体1内的热量。

下面对本发明具体的工作原理和使用方法作出详细的解释：使用时，向散热模块201内的散热槽202内注入适量的冷却液，在变压器运行的过程中，散热片207可以将保护壳体1内产生的温度传导至散热槽202内的冷却液中，通过散热槽202内的冷却液可以实现变压器的初步散热；

当变压器内的温度进一步升高时，操作两个风管3中任意一个中的密封盖305闭合，同时操作闭合后的风管3中的吹风扇302吹风产生气流，气流通过对应的风口103流入通风槽102内并通过同一散热环101上另一端的风口103喷出，喷出的高温气流通过未封闭的风管3排出，通过气流的不断流动可以进一步带走变压器内的温度；

当变压器内的温度再次升高或散热槽202内的冷却液过少时，操作两个风管3顶部的密封盖305同时闭合，当密封盖305闭合时会带动挤压环308对挤压块310造成挤压，受到挤压的挤压块310会推动对应的弹簧伸缩杆309收缩，弹簧伸缩杆309收缩拉动对应的连接拉绳109，连接拉绳109受到拉动带动对应的移动卡块108移动，当对应的两个移动卡块108互往反向移动时会与对应的密封球105脱离，此时，密封球105在连接弹簧杆106的拉力作用下会脱离吹气孔104，此时，通风槽102与保护壳体1的内部呈想通状态，同时，操作密封板209移动使排气槽210呈打开状态，操作两个风管3内的吹风扇302同时吹风，吹风扇302吹动的气流通过对应的风口103流向通风槽102内并通过吹气孔104吹入保护壳体1内，吹入保护壳体1内的气流会自打开状态的排气槽210排出，在气流排出排气槽210时会同时带走保护壳体1内的热量。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，包括保护壳体（1），所述保护壳体（1）的内固定安装有变压器铁芯及绕组，其特征在于：保护壳体（1）的顶部呈开放式结构，保护壳体（1）的上方设置有保护顶盖（2），保护顶盖（2）通过螺栓固定连接在保护壳体（1）的顶部，保护顶盖（2）的下方设置有弧形结构的散热模块（201），散热模块（201）的两端均贯穿保护顶盖（2）并与其固定连接，散热模块（201）内开设有弧形结构的散热槽（202），散热槽（202）的两端分别贯通散热模块（201）的两端；

保护壳体（1）内设置有若干呈线性分布的椭圆形结构的散热环（101），散热环（101）套设在变压器铁芯及绕组的外侧，散热环（101）的两端分别贯穿保护壳体（1）并与其固定连接，散热环（101）内开设有环形结构的通风槽（102），散热环（101）的两端均开设有风口（103），风口（103）与同一散热环（101）内的通风槽（102）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，其特征在于：所述散热槽（202）的两侧内壁上均开设有两个互为反向设置的弧形滑槽（203），散热槽（202）的两侧内壁上的弧形滑槽（203）相互一一对应，对应设置的弧形滑槽（203）之间设置有滑动杆（204），滑动杆（204）的两端分别滑动连接在对应设置的弧形滑槽（203）内，滑动杆（204）的外壁上固定安装有圆柱形中空结构的漂浮块（205），漂浮块（205）的外壁上固定安装有圆环形结构的感应单元（206）。

3.根据权利要求1所述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，其特征在于：所述散热模块（201）的底部固定安装有若干散热片（207），散热片（207）的顶部贯穿散热模块（201）并延伸至散热槽（202）内。

4.根据权利要求1所述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，其特征在于：所述保护顶盖（2）的顶部并位于散热模块（201）的两侧均开设有活动槽（208），活动槽（208）内滑动连接有密封板（209），活动槽（208）的内壁上开设有排气槽（210），排气槽（210）贯通保护顶盖（2），密封板（209）的底部固定安装有连接块（211），连接块（211）延伸至对应的排气槽（210）内，保护顶盖（2）内固定安装有两个互为相向设置的二号气缸（212），二号气缸（212）的伸缩端贯穿保护顶盖（2）并延伸至对应的排气槽（210）内且与对应的连接块（211）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，其特征在于：所述保护壳体（1）的两端均固定安装有圆管状结构的风管（3），两个风管（3）分别与散热环（101）两端的风口（103）固定连接并相连通，风管（3）的内壁上固定安装有支撑架（301），支撑架（301）的底部固定安装有吹风扇（302），支撑架（301）的顶部固定安装有一号气缸（303），一号气缸（303）的伸缩端固定安装有连接杆（304），连接杆（304）的顶部延伸出风管（3）并固定安装有密封盖（305）。

6.根据权利要求5所述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，其特征在于：同一所述通风槽（102）的内环壁上开设有两个对称设置的吹气孔（104），吹气孔（104）贯通散热环（101）。

7.根据权利要求5所述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，其特征在于：所述风管（3）的底部固定安装有滤网罩（306），滤网罩（306）的内壁上固定安装有海绵层（307）。

8.根据权利要求6所述的一种具有多重冷却循环结构的干式变压器，其特征在于：所述吹气孔（104）内插设有铝合金材质中孔结构的密封球（105），密封球（105）的外壁上固定安装有连接弹簧杆（106），连接弹簧杆（106）远离密封球（105）的一端固定安装在散热槽（202）的内壁上，散热槽（202）的内壁上开设有两两对称设置的移动滑槽（107），散热槽（202）内并位于密封球（105）的一侧设置有两两对称设置的移动卡块（108），对称设置的移动卡块（108）相互接触并与对应设置的密封球（105）相接触，移动卡块（108）的底部与对应设置的移动滑槽（107）滑动连接，同一散热槽（202）内的两个移动卡块（108）相互远离的一侧固定安装有连接拉绳（109），连接杆（304）的外壁上固定安装有若干呈线性分布的圆锥形挤压环（308），风管（3）的内壁上固定安装有若干呈线性分布的弹簧伸缩杆（309），弹簧伸缩杆（309）的伸缩端固定安装有挤压块（310），挤压块（310）与对应设置的挤压环（308）相接触，连接拉绳（109）远离移动卡块（108）的一端延伸出对应的风口（103）并固定安装在挤压块（310）上。

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