CN115732185A - 一种强油循环水冷变压器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种强油循环水冷变压器，一种强油循环水冷变压器包括变压器本体、强油循环装置和水冷循环装置，所述强油循环装置覆盖变压器本体侧面，水冷循环装置设置在强油循环装置下端；强油循环装置包括绝缘油、降温油管、油壳、内壁、外壁、搅拌轴、搅拌桨、搅拌电机和二级搅拌器；二级搅拌器包括被动浆和被动轴，所述外壁内部填充冷却水并与水冷循环装置连接；水冷循环装置内腔和被动风扇，内腔紧贴内壁外侧，被动轴贯穿油壳与被动风扇连接。本申请的一种强油循环水冷变压器，利用水冷循环装置给强油循环装置散热，强油循环装置能够驱动被动风扇加快水冷循环装置的冷却水散热，最终显著提高变压器本体的散热效果。

Description

一种强油循环水冷变压器

技术领域

本发明涉及变压器领域，具体为一种强油循环水冷变压器。

背景技术

强油循环水冷变压器是采用水冷方式的变压器，油箱上不装散热器，而是在变压器外部加装了一套油/水热交换系统和水/气热交换系统。通常情况下，油/水热交换系统布置在地下主变压器层，水/气热交换系统布置在地面层。采用水冷方式的变压器，油箱上不装散热器。油/水热交换系统包括油泵、滤油器、油流计和水冷却器等。在水冷却器内部通有冷却水，外部流过变压器热油，冷却水将油的热量带走，使热油得到冷却。变压器的上层热油由油泵抽出，经过水冷器冷却后，从油箱下部流回变压器，去冷却变压器的铁芯和绕组，油受热后温度升高，热油再次流到变压器的顶部并被抽出。冷却水如果溶解大量空气，会腐蚀金属，降低水热交换系统的使用寿命。

但是采用水冷方式变压器的使用寿命较低，现有变压器在长时间高负荷工作下，散热效果依旧不佳。且油箱内的绝缘油在持续高温的工作环境下会掺杂许多杂质以及多余的气体、水分。杂质、水分和气体都会降低变压器的击穿电压，增加变压器的事故率，影响变压器的使用寿命。此外，现有的绝缘油使用一段时间后，往往通过人工方式直接补充绝缘油，这种方式无法控制绝缘油的添加量，且新的绝缘油没有经过处理往往会溶解部分多余气体和水分，导致绝缘油的使用寿命降低，消耗量增大，使用成本高。

因此，急需一种提高变压器使用寿命和散热效果的变压器，中国专利公开号：CN110459383B，公开了一种节能水冷变压器，其结构包括接线套管、变压器、回油循环管路、支座、循环水冷装置，循环水冷装置由水冷箱、散热出水直管、风冷机构、导流横管、循环水泵、回水横管、散热回水直管组成。其不足之处在于：该发明创造循环水冷装置还需要自行提供动力的风冷机构进一步散热，使变压器整体耗能增加，成本提高，且没有设置过滤器、补油装置和补水装置，杂质的堆积和油量、水量的持续消耗会显著降低其散热效果，变压器易产生过载，使用寿命低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强油循环水冷变压器，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种强油循环水冷变压器，包括变压器本体、强油循环装置和水冷循环装置。所述强油循环装置覆盖在变压器本体侧面，水冷循环装置设置在强油循环装置下端。强油循环装置包括绝缘油、降温油管、油壳、内壁、外壁、搅拌轴、搅拌桨、搅拌电机和二级搅拌器。降温油管一端覆盖在变压器本体侧面，另一端与油壳连接，内部填充绝缘油，用于将所述强油循环装置内的绝缘油运输至所述变压器本体侧面。油壳内部中心位置设置搅拌轴。搅拌轴外周套设搅拌桨，且一端连接搅拌电机，内壁设置在所述搅拌桨外侧，搅拌桨转动能够带动绝缘油向上流动。外壁设置在内壁外侧，内壁与外壁之间留有间隙，间隙处设置二级搅拌器，内壁与油壳上下端分别留有空间，形成第一冷却油道和第二冷却油道。二级搅拌器包括被动浆和被动轴，所述内壁与外壁之间的间隙处设置被动轴，被动轴外侧设置被动浆，所述外壁内部填充冷却水并与水冷循环装置连接。水冷循环装置包括内腔和被动风扇，所述内腔为多个等距间隔设置的条状体，并紧贴内壁外侧，且内腔上端延伸至油壳外端，内部填充冷却水。被动轴贯穿油壳向上延伸与所述被动风扇连接，所述外壁上端延伸至油壳外端，所述被动风扇下端能够覆盖外壁和内壁延伸出油壳部分。

强油循环装置还包括若干过滤器，若干所述过滤器设置在内壁内侧偏下端，包括回转管、吸附区、过滤组件、脱水脱气组件和循环油泵。回转管包括进油口、出油口和预热管体，所述进油口设置在内壁内侧下端，所述出油口设置在内壁内侧上端，所述预热管体呈螺旋状包裹脱水脱气组件，之后依次经过吸附区、过滤组件、脱水脱气组件和循环油泵，所述吸附区用于吸附绝缘油内硫化杂质，所述过滤组件用于过滤绝缘油内固体杂质，所述脱水脱气组件用于去除绝缘油内多余的水分和气体，所述循环油泵设置在出油口处，用于给绝缘油加压，使经过过滤器的绝缘油快速回到内壁上端

通过上述技术方案，强油循环装置利用搅拌轴和搅拌桨将内壁处冷却后的绝缘油运输至变压器本体侧面，给变压器本体进行散热。同时搅拌轴和搅拌桨将变压器本体、内壁处部分绝缘油运输至第一冷却油道，流动的绝缘油在二级搅拌器处被水冷循环装置内的冷却水冷却，绝缘油推动被动浆带动被动轴转动，被动轴带动被动风扇转动，被动风扇产生气流形成被动风冷机构，给外壁和内腔中的冷却水散热。二级搅拌器能够增加绝缘油与冷却水的接触面积和接触行程，从而增加冷却时间，提高绝缘油的散热效果。当强油循环装置停止工作时，绝缘油不再流动，被动轴、被动风扇也随之停止，因此在关闭强油循环装置后不需要设置联动开关或者手动单独关闭被动风扇，方便使用。

当绝缘油内存在杂质时，杂质受重力影响会下沉并堆积，同时受搅拌桨的离心作用，杂质会聚集在内壁偏下位置，因此在内壁内侧偏下端设置过滤器，能够直接将沉积的杂质吸收，避免杂质持续堆积或随绝缘油进入变压器本体内。过滤器还能够吸附绝缘油内硫化杂质。同时，过滤器设置预热管体能够利用绝缘油的高温给脱水脱气组件进行加热，使绝缘油在脱水脱气组件内排出多余的水分和气体，高温会使水分蒸发并通过脱水脱气组件排出，避免多余的水分和气体影响绝缘油的正常使用。

进一步地，所述脱水脱气组件包括进油道、脱气层、储油腔、出油道、真空泵和出气口。进油道一端连接过滤组件出口的回转管，另一端连接储油腔上端。脱气层设置在储油腔中端且位于进油道下端，脱气层下端设置集液腔。出油道设置在储油腔下端，所述出气口设置在脱气层外侧。真空泵设置在储油腔上端。

通过上述技术方案，绝缘油经过吸附区、过滤组件之后通过进油道将进入脱水脱气组件，真空泵对储油腔进行抽真空处理，预热管体将储油腔内水分加热呈气态，脱气层吸收气态的水分和多余的气体，水分在集液腔遇冷液化并储存，多余气体从出气口排出，从而实现绝缘油的脱水和脱气。

进一步地，所述强油循环装置还包括补油管、油量检测器和补油操作器，所述补油管一端连接补油操作器，另一端连接进油道。油量检测器设置在降温油管内侧，用于检测绝缘油的剩余油量。

通过上述技术方案，油量检测器能够检测降温油管内的油量，当降温油管内的油量不足时，油量补油操作器将绝缘油先通过脱水脱气组件进行脱水脱气处理，之后再进入降温油管内对变压器本体循环降温。一方面能够在补油操作器未能及时补充绝缘油时，先使用储油腔内的绝缘油，防止绝缘油没有及时添加。另一方面补油操作器内新的绝缘油虽然杂质较少，但会溶解部分多余水分和气体，利用脱水脱气组件对补充的绝缘油先进行脱水脱气处理，之后再进入降温油管内对变压器本体循环降温，能够提高绝缘油的使用寿命，减少绝缘油的消耗，降低使用成本。

进一步地，所述水冷循环装置包括水冷箱、水冷管、循环水泵和盘形散热管。水冷箱固定设置在变压器本体下端，上端开设可封闭的补水口，两侧面分别设置出水口和进水口，所述出水口依次连接所述循环水泵、水冷管和盘形散热管。盘形散热管连接进水口，设置在水冷箱上端，水冷管连接外壁和内腔。水冷管还单向连接集液腔。

通过上述技术方案，循环水泵将水冷箱内的冷却水抽出，并运输至水冷管，由水冷管运输至外壁和内腔，参与绝缘油的冷却。同时脱水脱气组件从绝缘油内分离出来的多余水分从集液腔再输送至水冷管内，补充冷却水的水量。从而提高了对集液腔内水资源的利用率。盘形散热管有助于增大冷却水的接触面积，提高冷却水的散热效果。

进一步地，所述变压器本体还包括若干减震支撑柱和气泵散热机构，若干所述减震支撑柱周向均匀设置在变压器本体下端。减震支撑柱内部中空设置减震弹簧和减震伸缩筒，减震支撑柱外部上端对向设置一组异形边，下端设置柔性包裹腔。减震弹簧套设在减震伸缩筒外周，柔性包裹腔内部填充冷却水并覆盖减震伸缩筒的伸缩区域，所述柔性包裹腔与水冷管接通。气泵散热机构包括接触块、弹性件、气泵伸缩件、单向阀、气泵支架和若干气泵喷嘴，所述接触块一端紧贴减震支撑柱的异形边，另一端与气泵伸缩件固定连接。弹性件套设在所述接触块外端，弹性件两端分别与接触块、气泵支架固定连接，用于使接触块紧贴异形边，异形边为横向长度不同的凸出块。气泵伸缩件安装在气泵支架上，内部设置做功活塞和单向阀，一端与外界连通，另一端与气泵喷嘴连接，若干所述气泵喷嘴朝向盘形散热管。气泵支架安装在变压器本体下端。气泵喷嘴还与所述出气口连接。

通过上述技术方案，当变压器本体工作产生振动时，减震弹簧、减震伸缩筒能够降低振动产生的刚性变形，对变压器本体进行缓冲，提高变压器本体的使用寿命。同时，减震伸缩筒在振动过程中会上下移动，使得不同位置的异形边与接触块接触，接触块接触不同凸起程度的异形边会产生横向位移，从而带动气泵伸缩件不停地从外界抽取气体，输送至气泵喷嘴处，气泵喷嘴喷出气体对盘形散热管进行散热，实现了利用变压器本体的振动，加快冷却水冷却速度的效果。同时，减震伸缩筒在振动时会撞击柔性包裹腔，柔性包裹腔内填充冷却水，能够利用冷却水帮助变压器本体缓冲，降低振动频率和刚性变形带来的损害，提高变压器本体的使用寿命。

进一步地，所述水冷循环装置还包括补水管、水量检测器和补水操作器，所述补水管一端连接补水操作器，另一端连接所述补水口。水量检测器设置在水冷箱的内侧，用于检测水冷箱的剩余水量。减震支撑柱的底面与所述水冷箱的底面等高，且均设置在工作面上。

通过上述技术方案，当水量检测器检测到水冷箱内水量不足时，通过补水操作器和补水管向水冷箱进行添加水源。减震支撑柱的底面与所述水冷箱的底面等高，且均设置在工作面上，能够利用水冷箱内水源的重力，提高变压器本体的稳定性，降低振动频率。

进一步地，所述水冷循环装置还包括摆动架、扇形齿轮、固定架和齿条板，所述搅拌轴下端穿过油壳向下延伸，并套设扇形齿轮。所述齿条板呈方框状，内侧对向的两边设置两段齿条，外侧与摆动架通过滑轨连接，所述盘形散热管与摆动架铰接，所述摆动架铰接固定架上，所述固定架固定设置在变压器本体下端。

通过上述技术方案，搅拌轴带动搅拌桨的同时能够带动扇形齿轮齿轮转动，扇形齿轮转动一圈分别与齿条板两侧的齿条啮合，并带动齿条板往复移动，齿条板往复移动能够带动摆动架和盘形散热管摆动，从而使得盘形散热管不同位置被喷嘴处的气流来回吹动，提高盘形散热管内冷却水的散热效果。

进一步地，所述齿条板设置弹性杆与接触块固定连接，所述齿条板的运动方向与接触块的运动方向一致。盘形散热管侧面设置空气抽取装置。

通过上述技术方案，齿条板设置弹性杆与接触块固定连接，齿条板的往复移动能够同时带动接触块往复移动，提高喷嘴的出气量，从而提高盘形散热管内冷却水的散热效果。盘形散热管摆动过程中，能够将冷却水内溶解的气体甩出，此时空气抽取装置将甩出的气体抽取，以降低冷却水内的空气含量，提高水冷循环装置的使用寿命。

进一步地，所述强油循环装置还包括温度计和控制模块，所述温度计设置在变压器本体内，用于检测变压器本体内部温度。温度计、强油循环装置、水冷循环装置与控制模块电性连接。降温油管还设置回油管道，所述回油管道一端连接变压器本体上端，另一端连接外壁内侧，用于将变压器本体内的绝缘油运输至强油循环装置内。

通过上述技术方案，温度计能够实时检测变压器本体的温度，控制模块依据变压器本体的温度调整绝缘油和冷却水的流速，以控制变压器本体的散热速率。防止变压器本体温度过高，降低变压器本体的使用寿命。同时，回油管道能够将变压器本体内的绝缘油运输至强油循环装置内。绝缘油从搅拌桨进入变电站本体或第一冷却油道，进入变电站本体部分的绝缘油通过降温油管参与变电站本体的冷却循环，之后通过回油管道依次进入第一冷却油道、二级搅拌器、第二冷却油道，最后重新回到搅拌桨处，形成散热循环。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、强油循环装置能够给变压器本体散热的同时带动被动风扇转动，被动风扇产生气流形成被动风冷机构能够给外壁和内腔中的冷却水散热，提高了变压器本体的整体散热效果和能源利用率。当强油循环装置停止工作时，被动风扇也随之停止，不需要设置联动开关或者手动单独关闭被动风扇，方便使用。

2、过滤器设置预热管体能够利用绝缘油的高温给脱水脱气组件进行加热，使绝缘油在脱水脱气组件内排出多余的水分和气体，避免多余的水分和气体影响绝缘油的正常使用。脱水脱气组件对新补充的绝缘油先进行脱水脱气处理，之后再进入降温油管内对变压器本体循环降温，能够提高绝缘油的使用寿命，减少绝缘油的消耗，降低使用成本。从绝缘油内分离出来的多余水分从集液腔再输送至水冷管内，补充冷却水的水量，从而提高了集液腔内水资源的利用率。

3、减震弹簧、减震伸缩筒能够降低振动产生的刚性变形，提高变压器本体的使用寿命。减震伸缩筒在振动过程中会上下移动，带动气泵散热机构产生横向位移，从而带动气泵伸缩件不停地从外界抽取气体，通过喷嘴喷出气流对盘形散热管进行散热，加快了冷却水的冷却速度，提高了变压器本体的整体散热效果。

4、齿条板设置弹性杆与接触块固定连接，齿条板的往复移动能够同时带动接触块往复移动，提高喷嘴的出气量，从而冷却水的散热效果。空气抽取装置能够将盘形散热管内甩出的气体排出，降低冷却水内的空气含量，提高水冷循环装置的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种强油循环水冷变压器的示意图；

图2是本发明一种强油循环水冷变压器的内部结构图；

图3是本发明一种强油循环水冷变压器的脱水脱气组件的示意图；

图4是本发明一种强油循环水冷变压器的减震支撑柱和气泵散热机构的结构示意图；

图5是本发明一种强油循环水冷变压器的摆动架的侧视图；

图6是本发明一种强油循环水冷变压器的齿条板的俯视图。

图中：1、变压器本体；2、强油循环装置；201、绝缘油；202、油壳；203、内壁；204、外壁；205、搅拌轴；206、搅拌桨；207、搅拌电机；3、水冷循环装置；301、内腔；302、被动风扇；303、水冷箱；304、水冷管；305、盘形散热管；306、摆动架；307、扇形齿轮；308、固定架；309、齿条板；4、二级搅拌器；401、被动浆；402、被动轴；5、第一冷却油道；6、第二冷却油道；7、过滤器；701、脱水脱气组件；7011、进油道；7012、脱气层；7013、储油腔；7014、出油道；7015、真空泵；7016、出气口；7017、集液腔；801、进油口；802、出油口；803、预热管体；9、减震支撑柱；901、减震弹簧；902、减震伸缩筒；903、柔性包裹腔；904、异形边；10、气泵散热机构；101、接触块；102、弹性件；103、气泵伸缩件；104、气泵支架；105、气泵喷嘴。

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。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：本发明一种强油循环水冷变压器，包括变压器本体1、强油循环装置2和水冷循环装置3。所述强油循环装置2覆盖在所述变压器本体1侧面，所述水冷循环装置3设置在强油循环装置2下端。强油循环装置2包括绝缘油201、降温油管、油壳202、内壁203、外壁204、搅拌轴205、搅拌桨206、搅拌电机207和二级搅拌器4。降温油管一端覆盖在变压器本体1侧面，另一端通过动力油泵与油壳202连接，内部填充绝缘油201，用于将强油循环装置2内的绝缘油201运输至变压器本体1侧面，实现散热。油壳202内部中心位置设置搅拌轴205。搅拌轴205外周套设搅拌桨206，且一端连接搅拌电机207，所述内壁203设置在所述搅拌桨206外侧，且能够包裹搅拌桨206。搅拌桨206转动能够带动绝缘油201向上流动。外壁204设置在内壁203外侧，内壁203与外壁204之间留有间隙，间隙处设置二级搅拌器4，内壁203与油壳202上下端分别留有空间，形成第一冷却油道5和第二冷却油道6。二级搅拌器4包括被动浆401和被动轴402，所述内壁203与外壁204之间的间隙处竖直设置被动轴402，被动轴402外侧设置被动浆401。外壁204内部填充冷却水并与水冷循环装置3连接。水冷循环装置3包括内腔301和被动风扇302，所述内腔301为多个等距间隔设置的条状体，并紧贴内壁203外侧，且上端延伸至油壳202外端，内部填充冷却水。内腔301设置成多个等距间隔设置的条状体，能够留给绝缘油201流动的空间，条状体彼此连接，内部的冷却水互相连通。被动轴402贯穿油壳202向上延伸与所述被动风扇302连接，所述外壁204上端延伸至油壳202外端，所述被动风扇302下端能够覆盖外壁204和内壁203延伸出油壳202部分。强油循环装置2利用搅拌轴205和搅拌桨206将内壁203处冷却后的绝缘油201运输至变压器本体1侧面，给变压器本体1进行散热。同时搅拌轴205和搅拌桨206将变压器本体1、内壁203处部分绝缘油201运输至第一冷却油道5，流动的绝缘油201在二级搅拌器4处被水冷循环装置3内的冷却水冷却，绝缘油201推动被动浆401带动被动轴402转动，被动轴402带动被动风扇302转动，被动风扇302产生气流形成被动风冷机构，给外壁204和内腔301中的冷却水散热。二级搅拌器4能够增加绝缘油201与冷却水的接触面积和接触行程，从而增加冷却时间，提高绝缘油201的散热效果。当强油循环装置2停止工作时，绝缘油201不再流动，被动轴402、被动风扇302也随之停止，因此在关闭强油循环装置2后不需要设置联动开关或者手动单独关闭被动风扇302，方便使用。

参照图2，所述强油循环装置2还包括若干过滤器7，若干所述过滤器7设置在内壁203内侧偏下端，包括回转管、吸附区、过滤组件、脱水脱气组件701和循环油泵。回转管包括进油口801、出油口802和预热管体803，所述进油口801设置在内壁203内侧下端，所述出油口802设置在内壁203内侧上端，所述预热管体803呈螺旋状包裹脱水脱气组件701，之后依次经过吸附区、过滤组件、脱水脱气组件701和循环油泵，所述吸附区用于吸附绝缘油201内硫化杂质，所述过滤组件用于过滤绝缘油201内固体杂质，所述脱水脱气组件701用于去除绝缘油201内多余的水分和气体，所述循环油泵设置在出油口802处，用于给绝缘油201加压，使经过过滤器7的绝缘油201快速回到内壁203上端。当绝缘油201内存在杂质时，杂质受重力影响会下沉并堆积，同时受搅拌桨206的离心作用，杂质会聚集在内壁203偏下位置，因此在内壁203内侧偏下端设置过滤器7，能够直接将沉积的杂质吸收，避免杂质持续堆积或随绝缘油201进入变压器本体1内。过滤器7还能够吸附绝缘油201内硫化杂质。同时，过滤器7设置预热管体803能够利用绝缘油201的高温给脱水脱气组件701进行加热，使绝缘油201在脱水脱气组件701内排出多余的水分和气体，高温会使水分蒸发并通过脱水脱气组件701排出，避免多余的水分和气体影响绝缘油201的正常使用。

参照图3，所述脱水脱气组件701包括进油道7011、脱气层7012、储油腔7013、出油道7014、真空泵7015和出气口7016。进油道7011一端连接过滤组件出口的回转管，另一端连接储油腔7013上端。脱气层7012设置在储油腔7013中端且位于进油道7011下端，脱气层7012下端设置集液腔7017。出油道7014设置在储油腔7013下端，所述出气口7016设置在脱气层7012外侧。真空泵7015设置在储油腔7013上端。绝缘油201经过吸附区、过滤组件之后通过进油道7011将进入脱水脱气组件701，真空泵7015对储油腔7013进行抽真空处理，预热管体803将储油腔7013内水分加热呈气态，脱气层7012吸收气态的水分和多余的气体，水分在集液腔7017遇冷液化并储存，多余气体从出气口7016排出，从而实现绝缘油201的脱水和脱气。

所述强油循环装置2还包括补油管、油量检测器和补油操作器，所述补油管一端连接补油操作器，另一端连接进油道7011。油量检测器设置在降温油管内侧，用于检测绝缘油201的剩余油量。油量检测器能够检测降温油管内的油量，当降温油管内的油量不足时，油量补油操作器将绝缘油201先通过脱水脱气组件701进行脱水脱气处理，之后再进入降温油管内对变压器本体1循环降温。一方面能够在补油操作器未能及时补充绝缘油201时，先使用储油腔7013内的绝缘油201，防止绝缘油201没有及时添加。另一方面补油操作器内新的绝缘油201虽然杂质较少，但会溶解部分多余水分和气体，利用脱水脱气组件701对补充的绝缘油201先进行脱水脱气处理，之后再进入降温油管内对变压器本体1循环降温，能够提高绝缘油201的使用寿命，减少绝缘油201的消耗，降低使用成本。

参照图2和图4，所述水冷循环装置3包括水冷箱303、水冷管304、循环水泵和盘形散热管305。水冷箱303固定设置在变压器本体1下端，上端开设可封闭的补水口，两侧面分别设置出水口和进水口，所述出水口依次连接所述循环水泵、水冷管304和盘形散热管305。盘形散热管305连接进水口，设置在水冷箱303上端，水冷管304连接外壁204和内腔301。水冷管304还单向连接集液腔7017。水冷箱303用于储存冷却水，并能够从补水口添加新的水源。循环水泵将水冷箱303内的冷却水抽出，并运输至水冷管304，由水冷管304运输至外壁204和内腔301，参与绝缘油201的冷却。同时脱水脱气组件701从绝缘油201内分离出来的多余水分从集液腔7017再输送至水冷管304内，补充冷却水的水量，从而提高了集液腔7017内水资源的利用率。盘形散热管305有助于增大冷却水的接触面积，提高冷却水的散热效果。

参照图1和图4，所述变压器本体1还包括若干减震支撑柱9和气泵散热机构10，若干所述减震支撑柱9周向均匀设置在变压器本体1下端。减震支撑柱9内部中空设置减震弹簧901和减震伸缩筒902，减震支撑柱9外部上端对向设置一组异形边904，下端设置柔性包裹腔903。减震弹簧901套设在减震伸缩筒902外周，柔性包裹腔903内部填充水并覆盖减震伸缩筒902的伸缩区域，所述柔性包裹腔903与水冷管304接通。气泵散热机构10包括接触块101、弹性件102、气泵伸缩件103、单向阀、气泵支架104和若干气泵喷嘴105，所述接触块101一端紧贴减震支撑柱9的异形边904，另一端与气泵伸缩件103固定连接。弹性件102套设在所述接触块101外端，弹性件102两端分别与接触块101、气泵支架104固定连接，用于使接触块101紧贴异形边904，异形边904为多段圆弧，接触块101为半球状。气泵伸缩件103安装在气泵支架104上，内部设置做功活塞和单向阀，一端与外界连通，另一端与气泵喷嘴105连接，若干所述气泵喷嘴105朝向盘形散热管305。气泵支架104安装在变压器本体1下端。气泵喷嘴105还与所述出气口7016连接。当变压器本体1工作产生振动时，减震弹簧901、减震伸缩筒902能够降低振动产生的刚性变形，对变压器本体1进行缓冲，提高变压器本体1的使用寿命。同时，减震伸缩筒902在振动过程中会上下移动，使得不同位置的异形边904与接触块101接触，接触块101接触不同凸起程度的异形边904会产生横向位移，从而带动气泵伸缩件103不停地从外界抽取气体，在做功活塞和单向阀的作用下输送至气泵喷嘴105处，气泵喷嘴105喷出气体对盘形散热管305进行散热，实现了利用变压器本体1的振动，加快冷却水冷却速度的效果。同时，减震伸缩筒902在振动时会撞击柔性包裹腔903，柔性包裹腔903内填充冷却水，能够利用冷却水帮助变压器本体1缓冲，降低振动频率和刚性变形带来的损害，提高变压器本体1的使用寿命。

所述水冷循环装置3还包括补水管、水量检测器和补水操作器，所述补水管一端连接补水操作器，另一端连接所述补水口。水量检测器设置在水冷箱303的内侧，用于检测水冷箱303的剩余水量。减震支撑柱9的底面与所述水冷箱303的底面等高，且均设置在工作面上。当水量检测器检测到水冷箱303内水量不足时，通过补水操作器和补水管向水冷箱303进行添加水源。减震支撑柱9的底面与所述水冷箱303的底面等高，且均设置在工作面上，能够利用水冷箱303内水源的重力，提高变压器本体1的稳定性，降低振动频率。

参照图5和图6，所述水冷循环装置3还包括摆动架306、扇形齿轮307、固定架308和齿条板309，所述搅拌轴205下端穿过油壳202向下延伸，并套设扇形齿轮307。所述齿条板309呈方框状，内侧对向的两边设置两段齿条，外侧与摆动架306通过滑轨连接，所述盘形散热管305与摆动架306铰接，所述摆动架306铰接固定架308上，所述固定架308固定设置在变压器本体1下端。搅拌轴205带动搅拌桨206的同时能够带动扇形齿轮307齿轮转动，扇形齿轮307转动一圈分别与齿条板309两侧的齿条啮合，并带动齿条板309往复移动，齿条板309往复移动能够带动摆动架306和盘形散热管305摆动，从而使得盘形散热管305不同位置被喷嘴处的气流来回吹动，提高盘形散热管305内冷却水的散热效果。

所述齿条板309设置弹性杆与接触块101固定连接，所述齿条板309的运动方向与接触块101的运动方向一致。盘形散热管305侧面设置空气抽取装置，其中空气抽取装置为现有技术，这里不再详细阐述。齿条板309设置弹性杆与接触块101固定连接，齿条板309的往复移动能够同时带动接触块101往复移动，提高喷嘴的出气量，从而提高盘形散热管305内冷却水的散热效果。盘形散热管305摆动过程中，能够将冷却水内溶解的气体甩出，此时空气抽取装置将甩出的气体抽取，以降低冷却水内的空气含量，提高水冷循环装置3的使用寿命。

所述强油循环装置2还包括温度计和控制模块，所述温度计设置在变压器本体1内，用于检测变压器本体1内部温度。温度计、强油循环装置2、水冷循环装置3与控制模块电性连接。降温油管还设置回油管道，所述回油管道一端连接变压器本体1上端，另一端连接外壁204内侧，用于将变压器本体1内的绝缘油201运输至强油循环装置2内。温度计能够实时检测变压器本体1的温度，控制模块依据变压器本体1的温度调整绝缘油201和冷却水的流速，以控制变压器本体1的散热速率。防止变压器本体1温度过高，降低变压器本体1的使用寿命。同时，回油管道能够将变压器本体1内的绝缘油201运输至强油循环装置2内。绝缘油201从搅拌桨206进入变电站本体或第一冷却油道5，进入变电站本体部分的绝缘油201通过降温油管参与变电站本体的冷却循环，之后通过回油管道依次进入第一冷却油道5、二级搅拌器4、第二冷却油道6，最后重新回到搅拌桨206处，形成散热循环。

需要说明的是，在本文中，诸如前、后和上、下等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还是包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种强油循环水冷变压器，包括变压器本体（1）、强油循环装置（2）和水冷循环装置（3），其特征在于：所述强油循环装置（2）覆盖在所述变压器本体（1）侧面，所述水冷循环装置（3）设置在所述强油循环装置（2）下端；所述强油循环装置（2）包括绝缘油（201）、降温油管、油壳（202）、内壁（203）、外壁（204）、搅拌轴（205）、搅拌桨（206）、搅拌电机（207）和二级搅拌器（4）；所述降温油管一端覆盖在变压器本体（1）侧面，另一端与所述油壳（202）连接，内部填充绝缘油（201），用于将所述强油循环装置（2）内的绝缘油（201）运输至所述变压器本体（1）侧面；所述油壳（202）内部中心位置设置搅拌轴（205）；所述搅拌轴（205）外周套设搅拌桨（206），且一端连接搅拌电机（207），所述内壁（203）设置在所述搅拌桨（206）外侧，搅拌桨（206）转动能够带动绝缘油（201）向上流动；所述外壁（204）设置在内壁（203）外侧，所述内壁（203）与外壁（204）之间留有间隙，间隙处设置二级搅拌器（4），所述内壁（203）与油壳（202）上下端分别留有空间，形成第一冷却油道（5）和第二冷却油道（6）；所述二级搅拌器（4）包括被动浆（401）和被动轴（402），所述内壁（203）与外壁（204）之间的间隙处设置被动轴（402），所述被动轴（402）外侧设置被动浆（401），所述外壁（204）内部填充冷却水并与水冷循环装置（3）连接；所述水冷循环装置（3）包括内腔（301）和被动风扇（302），所述内腔（301）为多个等距间隔设置的条状体，并紧贴内壁（203）外侧，且内腔（301）的上端延伸至油壳（202）外端，内部填充冷却水；所述被动轴（402）贯穿油壳（202）向上延伸与所述被动风扇（302）连接，所述外壁（204）上端延伸至油壳（202）外端，所述被动风扇（302）下端能够覆盖外壁（204）和内壁（203）延伸出油壳（202）部分；

所述强油循环装置（2）还包括若干过滤器（7），若干所述过滤器（7）设置在所述内壁（203）内侧偏下端，包括回转管、吸附区、过滤组件、脱水脱气组件（701）和循环油泵；所述回转管包括进油口（801）、出油口（802）和预热管体（803），所述进油口（801）设置在内壁（203）内侧下端，所述出油口（802）设置在内壁（203）内侧上端，所述预热管体（803）呈螺旋状包裹脱水脱气组件（701），之后依次经过所述吸附区、过滤组件、脱水脱气组件（701）和循环油泵，所述吸附区用于吸附绝缘油（201）内硫化杂质，所述过滤组件用于过滤绝缘油（201）内固体杂质，所述脱水脱气组件（701）用于去除绝缘油（201）内多余的水分和气体，所述循环油泵设置在出油口（802）处，用于给绝缘油（201）加压，使经过所述过滤器（7）的绝缘油（201）快速回到内壁（203）上端。

2.根据权利要求1所述的一种强油循环水冷变压器，其特征在于：所述脱水脱气组件（701）包括进油道（7011）、脱气层（7012）、储油腔（7013）、出油道（7014）、真空泵（7015）和出气口（7016）；所述进油道（7011）一端连接所述过滤组件出口的回转管，另一端连接所述储油腔（7013）上端；所述脱气层（7012）设置在储油腔（7013）中端且位于所述进油道（7011）下端，所述脱气层（7012）下端设置集液腔（7017）；所述出油道（7014）设置在储油腔（7013）下端，所述出气口（7016）设置在脱气层（7012）外侧；所述真空泵（7015）设置在储油腔（7013）上端。

3.根据权利要求2所述的一种强油循环水冷变压器，其特征在于：所述强油循环装置（2）还包括补油管、油量检测器和补油操作器，所述补油管一端连接补油操作器，另一端连接所述进油道（7011）；所述油量检测器设置在降温油管内侧，用于检测绝缘油（201）的剩余油量。

4.根据权利要求2所述的一种强油循环水冷变压器，其特征在于：所述水冷循环装置（3）包括水冷箱（303）、水冷管（304）、循环水泵和盘形散热管（305）；所述水冷箱（303）固定设置在所述变压器本体（1）下端，上端开设可封闭的补水口，两侧面分别设置出水口和进水口，所述出水口依次连接所述循环水泵、水冷管（304）和盘形散热管（305）；所述盘形散热管（305）连接所述进水口，设置在所述水冷箱（303）上端；所述水冷管（304）连接所述外壁（204）和内腔（301）；所述水冷管（304）还单向连接集液腔（7017）。

5.根据权利要求4所述的一种强油循环水冷变压器，其特征在于：所述变压器本体（1）还包括若干减震支撑柱（9）和气泵散热机构（10），若干所述减震支撑柱（9）周向均匀设置在变压器本体（1）下端；所述减震支撑柱（9）内部中空设置减震弹簧（901）和减震伸缩筒（902），减震支撑柱（9）外部上端对向设置一组异形边（904），下端设置柔性包裹腔（903）；所述减震弹簧（901）套设在减震伸缩筒（902）外周，所述柔性包裹腔（903）内部填充冷却水并覆盖减震伸缩筒（902）的伸缩区域，所述柔性包裹腔（903）与水冷管（304）接通；所述气泵散热机构（10）包括接触块（101）、弹性件（102）、气泵伸缩件（103）、单向阀、气泵支架（104）和若干气泵喷嘴（105），所述接触块（101）一端紧贴所述减震支撑柱（9）的异形边（904），另一端与所述气泵伸缩件（103）固定连接；所述弹性件（102）套设在所述接触块（101）外端，弹性件（102）两端分别与所述接触块（101）、气泵支架（104）固定连接，用于使接触块（101）紧贴异形边（904），所述异形边（904）为横向长度不同的凸出块；所述气泵伸缩件（103）安装在气泵支架（104）上，内部设置做功活塞和单向阀，一端与外界连通，另一端与气泵喷嘴（105）连接，若干所述气泵喷嘴（105）朝向所述盘形散热管（305）；所述气泵支架（104）安装在变压器本体（1）下端；所述气泵喷嘴（105）还与所述出气口（7016）连接。

6.根据权利要求5所述的一种强油循环水冷变压器，其特征在于：所述水冷循环装置（3）还包括补水管、水量检测器和补水操作器，所述补水管一端连接补水操作器，另一端连接所述补水口；所述水量检测器设置在水冷箱（303）的内侧，用于检测水冷箱（303）的剩余水量；所述减震支撑柱（9）的底面与所述水冷箱（303）的底面等高，且均设置在工作面上。

7.根据权利要求5所述的一种强油循环水冷变压器，其特征在于：所述水冷循环装置（3）还包括摆动架（306）、扇形齿轮（307）、固定架（308）和齿条板（309），所述搅拌轴（205）下端穿过所述油壳（202）向下延伸，并套设扇形齿轮（307）；所述齿条板（309）呈方框状，内侧对向的两边设置两段齿条，外侧与摆动架（306）通过滑轨连接，所述盘形散热管（305）与摆动架（306）铰接，所述摆动架（306）铰接固定架（308）上，所述固定架（308）固定设置在所述变压器本体（1）下端。

8.根据权利要求7所述的一种强油循环水冷变压器，其特征在于：所述齿条板（309）设置弹性杆与所述接触块（101）固定连接，所述齿条板（309）的运动方向与所述接触块（101）的运动方向一致；所述盘形散热管（305）侧面设置空气抽取装置。

9.根据权利要求1所述的一种强油循环水冷变压器，其特征在于：所述强油循环装置（2）还包括温度计和控制模块，所述温度计设置在变压器本体（1）内，用于检测变压器本体（1）的内部温度；所述温度计、强油循环装置（2）、水冷循环装置（3）与控制模块电性连接；所述降温油管还设置回油管道，所述回油管道一端连接变压器本体（1）上端，另一端连接所述外壁（204）内侧，用于将所述变压器本体（1）内的绝缘油（201）运输至所述强油循环装置（2）内。

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