CN116895438A - 一种三相干式变压器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种三相干式变压器，涉及变压器的技术领域，变压器包括变压器本体，变压器本体设置在防护箱内，防护箱上开设有进风口和出风口；防护箱上设置有进风组件、水液分离器和冷凝组件，进风组件包括进风鼓风机，水液分离器上连通有进气管道和出气管道，冷凝组件包括能够对空气的降温的冷凝器，冷凝器上设置有冷凝进口与冷凝出口，进风鼓风机与进气管道相互连通，进风鼓风机与防护箱相互连接且进风鼓风机与进风口相互连通，出气管道与冷凝器相互连接且出气管道与冷凝出口相互连通。本申请通过冷凝组件和水液分离器，使得进入防护箱内的空气能够降温除湿，一方面实现对变压器本体的散热，另一方面降低变压器本体受潮的可能。

Description

一种三相干式变压器

技术领域

本申请涉及变压器的技术领域，尤其是涉及一种三相干式变压器。

背景技术

三相干式变压器是各种电源及电气设备的主要部件。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、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗以及安全隔离等。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。

目前，三相干式变压器的散热方式采用风冷散热，一般散热装置采用如下的结构：散热装置包括散热风机和风管。变压器防护外罩的壁板底部且与每个变压器绕组相对的位置上均设有进风口，每个散热风机对应一个进风口，且散热风机嵌设在进风口内侧并与防护外罩壁板固定相连，每个散热风机对应一根风管。风管一端与散热风机的送风口相连通，风管的另一端设置在变压器绕组的底部，风管的出风口方向朝向变压器绕组内圈与变压器铁芯之间的空隙，在散热风机工作时，散热风机吹出的风会通过风管吹向变压器，实现变压器的散热。

针对上述中的相关技术，由于环境中空气的湿度存在变化，在下雨天，环境的湿度无疑会增大，在变压器外界环境的湿度较大时，散热风机将湿度较大的空气吹入变压器中，会导致变压器的绕组受潮，并且湿度过高会引发绝缘材料老化、绝缘强度下降以及绝缘击穿等问题，从而威胁整个电力系统的安全和稳定性。

发明内容

本申请提供一种三相干式变压器，其目的是提高在保证变压器散热效果的条件下，降低变压器受潮的可能。

本申请提供的一种三相干式变压器采用如下的技术方案：

一种三相干式变压器，包括变压器本体，所述变压器本体设置在防护箱内，所述防护箱上开设有进风口和出风口；

所述防护箱上设置有进风组件、水液分离器和冷凝组件，所述进风组件包括进风鼓风机，所述水液分离器上连通有进气管道和出气管道，所述冷凝组件包括能够对空气的降温的冷凝器，所述冷凝器上设置有冷凝进口与冷凝出口，所述进风鼓风机与所述进气管道相互连通，所述进风鼓风机与所述防护箱相互连接且所述进风鼓风机与所述进风口相互连通，所述出气管道与所述冷凝器相互连接且所述出气管道与所述冷凝出口相互连通。

通过采用上述技术方案，防护箱能够对变压器本体进行保护，进风口和出风口用于在防护箱内实现空气对流，进而实现对变压器本体的散热。

进风鼓风机的设置能够将外界空气抽入防护箱内，使得防护箱内处于正压状态，使得防护箱内的空气会从出风口排出，因此实现空气流动，实现对变压器本体的散热。

而冷凝组件和水液分离器的设置，使得进风鼓风机抽入的空气先从冷凝进口进入冷凝器内实现对空气降温，实现空气内的水冷凝析出，降低了空气的湿度；然后空气从冷凝出口进入到水液分离器内，实现空气中含有的小液滴与空气的分离，降低空气的含水量，使得低湿度的空气进入到防护箱内。

因此，一方面能够实现对空气的降温实现对变压器本体的散热，另一方面对空气的湿度进行降低，降低变压器受潮的可能。

可选的，所述防护箱外侧设置有出风组件，所述出风组件包括出风管道，所述出风管道两端分别与所述防护箱以及所述冷凝器相互连接，所述出风管道两端分别与所述出风口以及所述冷凝进口连通。

通过采用上述技术方案，出风管道的设置，将冷凝器与防护箱相互连通，因此使得防护箱内空气会经过出风管道，进入到冷凝器内，然后排入水液分离器中，最后经过进风管道进入到防护箱内，实现空气的循环。因此，能够减少外界空气的进入，在一次除湿之后，防护箱内的空气能够一直处于低湿度的状态，降低变压器本体受潮的可能。

可选的，所述冷凝器包括冷凝管道，所述冷凝管道上设置有降温件，所述冷凝管道两端分别与所述冷凝进口以及所述冷凝出口相互连通。

通过采用上述技术方案，冷凝管道的设置用于实现冷凝器内空气从冷凝进口排至冷凝出口，实现空气的流通，而冷凝管道上降温件的设置用于将冷凝管道内空气降温，实现空气的冷凝。

可选的，所述冷凝管道设置有若干个，若干所述冷凝管道依次间隔相互间隔设置；

相邻两个所述冷凝管道之间均设置有回流管道，所述回流管道与所述冷凝管道相互平行，所述回流管道一端与相邻的所述冷凝管道靠近所述冷凝进口的一端相互连通，所述回流管道另一端与相邻的另一个所述冷凝管道靠近所述冷凝出口的一端相互连通。

通过采用上述技术方案，若干冷凝管道和回流管道的配合设置，使得冷凝器内的空气循环的管道呈蛇形排布。蛇形的排布设置，能够增加空气在冷凝器内的流动时间，进而增加冷凝器内降温件对空气的降温时间，提高空气的降温效果，一方面能够增加空气的降温速度，另一方面能够增加空气中水冷凝的量，从而降低空气的湿度。

可选的，所述冷凝器内设置有若干个短接管道，若干所述短接管道与所述冷凝管道一一对应设置，所述冷凝管道与对应的所述短接管道相互连通；

所述短接管道远离对应的所述冷凝管道的一端设置有能够封闭所述短接管道的封闭板，所述封闭板上设置有能够驱动所述封闭板朝向所述短接管道运动的封闭驱动器。

通过采用上述技术方案，短接管道的设置，使得每个回流管道均能够与冷凝进口或冷凝出口相互连通，而封闭板配合封闭驱动器，使得在封闭驱动器的驱动下，封闭板能够将对应的短接管道封闭。

通过若干封闭板和封闭驱动器的配合，能够选择短接管道的开启，进而能够改变接入冷凝器的冷凝管道和回流管道的数量，从而改变空气在冷凝器内的流动时间，进而改变对空气的降温效果以及除湿效果。

可选的，所述防护箱内设置有若干温度传感器和若干湿度传感器。

通过采用上述技术方案，温度传感器能够检测到防护箱内空气的温度，湿度传感器能够检测空气中的含水量，从而能够通过封闭驱动器来控制对应的短接管道的开启，实现对空气除湿和降温。

可选的，所述降温件设置在所述冷凝管道远离所述防护箱的一侧；

所述冷凝器侧壁上开设有若干散热孔，所述散热孔内壁安装有散热风扇，所述散热风扇正对所述降温件设置。

通过采用上述技术方案，散热风扇和散热孔的设置，能够对降温件的散热，确保降温件的正常工作。

可选的，还包括除尘过滤组件，所述除尘过滤组件包括除尘箱，所述除尘箱内设置有若干除尘过滤层，所述除尘箱侧壁上开设有过滤出口，所述除尘箱封闭所述过滤出口；

所述除尘箱的开口与所述冷凝进口相互连通，所述过滤出口与所述冷凝管道相互连通。

通过采用上述技术方案，除尘过滤组件的设置，通过除尘箱开口与冷凝进口相互连通，过滤出口与冷凝管道相互连通，使得空气能够从除尘箱开口流通入冷凝管道内。而除尘箱内的除尘过滤层的设置，能够对空气进行除尘过滤，确保进入到冷凝管道内的空气质量，防止灰尘杂质堆积至冷凝管道内，降低空气杂质对冷凝器的影响。

可选的，还包括除液过滤组件，所述除液过滤组件包除液过滤层，所述除液过滤层设置在所述出气管道内。

通过采用上述技术方案，除液过滤组件能够对水液分离器排出的空气进行进一步的过滤，出去水液分离器排出的口气内可能含有的液滴，降低空气的湿度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请通过设置冷凝组件和水液分离器，使得进入防护箱内的空气能够降温除湿，一方面能够实现对空气的降温，实现对变压器本体的散热，另一方面对空气的湿度进行降低，降低变压器本体受潮的可能。

2.本申请通过设置进风管道，使得防护箱内的空气能够循环，因此，能够减少外界空气的进入，在一次除湿之后，防护箱内的空气能够一直处于低湿度的状态，降低变压器本体受潮的可能。

3.本申请通过设置若干冷凝管道、回流管道、短接管道、封闭板和封闭驱动器的配合，能够选择短接管道的开启，进而能够改变接入冷凝器的冷凝管道和回流管道的数量，从而改变空气在冷凝器内的流动时间，进而改变对空气的降温效果以及除湿效果。

附图说明

图1是本申请中变压器的整体结构示意图。

图2是本申请中变压器的剖视结构示意图。

图3是本申请中变压器的爆炸结构示意图。

图4是本申请中冷凝器的爆炸结构示意图。

图5是图4中A部分放大结构示意图。

图6是本申请中水液分离器的整体结构示意图。、

图7是本申请中除尘过滤组件的整体结构示意图。

图8是本申请中除液过滤组件的整体结构示意图。

图中，1、变压器本体；

2、防护箱；21、进风口；22、出风口；

3、出风组件；31、出风管道；32、出风鼓风机；

4、冷凝组件；41、冷凝器；411、冷凝进口；412、冷凝出口；413、冷凝管道；414、降温件；415、回流管道；42、短接管道；43、封闭板；44、封闭驱动器；45、散热孔；46、散热风扇；

5、水液分离器；51、进气管道；52、出气管道；

6、进风组件；61、进风管道；62、进风鼓风机；

7、除尘过滤组件；71、除尘箱；72、除尘过滤层；73、过滤出口；

8、除液过滤组件；81、安装板；82、安装槽；83、连通孔；84、除液过滤层。

具体实施方式

以下结合附图1-附图8，对本申请作进一步详细说明。

一种三相干式变压器，参照图1和图2，包括变压器本体1和防护箱2，变压器本体1设置在防护箱2内，防护箱2封闭设置。防护箱2沿水平方向相对两侧上开设有进风口21和出风口22，进风口21和出风口22均贯穿对应的防护箱2侧壁。进风口21和出风口22用于在防护箱2内实现空气对流，进而实现对变压器本体1的散热。

参照图2，防护箱2沿水平方向一侧设置有出风组件3，出风组件3包括出风管道31和出风鼓风机32，出风管道31两端分别与防护箱2以及出风鼓风机32相互连接，出风管道31与出风口22相互连通。因此，通过出风鼓风机32和出风管道31能够将防护箱2内的空气抽出，从而使得防护箱2内形成负压，在负压条件下，空气能够自动从进风口21进入防护箱2内，进而实现空气对流，实现对变压器本体1散热。

参照图1和3，防护箱2一侧设置有冷凝组件4，冷凝组件4包括冷凝器41，冷凝器41相对两侧分别贯穿开设有冷凝进口411和冷凝出口412，冷凝进口411与出风鼓风机32相互连通。从而在防护箱2内抽出的空气会通过冷凝进口411进入到冷凝器41内。

参照图3和图4，冷凝器41内设置有冷凝管道413，冷凝管道413上设置有降温件414，降温件414采用半导体片，且降温件414设置在冷凝器41内远离防护箱2的一侧内壁上。冷凝管道413一端与出冷凝进口411相互连通，另一端与冷凝出口412相互连通。因此，进入到冷凝器41内的空气会进入到冷凝管道413内，冷凝管道413内经过空气时，降温件414能够对空气进行降温，进而使得湿度较高的空气内的水蒸气会冷凝，降低空气的含水量。

参照图3和图4，冷凝管道413设置有若干个，冷凝管道413上均对应设置有一个降温件414。若干冷凝管道413轴向均沿水平方向设置，若干冷凝管道413沿竖直方向依次间隔设置。沿竖直方向相互间隔的两个冷凝管道413之间均设置有一个回流管道415，回流管道415的轴向沿水平方向设置，回流管道415一端与相邻的冷凝管道413朝向冷凝进口411的一端相互连通，回流管道415另一端与相邻的另一个冷凝管道413朝向冷凝出口412的一端相互连通。回流管道415上同样设置有降温件414。

参照图3和图4，沿竖直方向，最上侧的冷凝管道413朝向冷凝进口411的一端与冷凝进口411相互连通，最下侧的冷凝管道413朝向冷凝出口412的一端与冷凝出口412相互连通。

参照图3和图4，因此，若干冷凝管道413和回流管道415的配合设置，使得冷凝器41内的空气循环的管道呈蛇形排布。蛇形的排布设置，能够增加空气在冷凝器41内的流动时间，进而增加冷凝器41内降温件414对空气的降温时间，提高空气的降温效果，一方面能够增加空气的降温速度，另一方面能够增加空气中水冷凝的量，从而降低空气的湿度。

参照图4，冷凝管道413远离冷凝进口411的一端设置有若干短接管道42，短接管道42的轴向沿水平方向设置且若干短接管道42沿竖直方向依次间隔设置，短接管道42与冷凝管道413一一对应设置且短接管道42与对应的冷凝管道413相互连通。短接管道42能够将对应的冷凝管道413内的空气导出。

参照图4和图5，若干短接管道42远离冷凝管道413的一端均设置有封闭板43，封闭板43沿水平方向与冷凝器41内壁滑动连接，封闭板43远离短接管道42的一侧设置有封闭驱动器44，封闭驱动器44采用直线推杆，封闭驱动器44的输出端与封闭板43相互连接，在封闭驱动器44推动封闭板43朝向对应的短接管道42运动，在封闭板43抵触到短接管道42的一端是，封闭板43能够封闭对应的短接管道42。

因此，通过若干封闭板43和封闭驱动器44的配合，能够选择短接管道42的开启，能够改变接入冷凝器41的冷凝管道413的数量，从而改变空气在冷凝器41内的流动时间，进而改变对空气的降温效果以及除湿效果。

参照图3和图6，防护箱2一侧设置有水液分离器5，本申请中水液分离器5采用旋流式水液分离器5，水液分离器5上设置有进气管道51和出气管道52，进气管道51与冷凝器41相互连接且进气管道51与冷凝出口412相互连通，从而通过冷凝器41排出的空气会经过水液分离器5，对空气内含有的液滴进一步进行分离，实现空气的进一步除湿。

参照图3，防护箱2一侧设置有进风组件6，进风组件6包括进风管道61和进风鼓风机62，进风管道61两端分别与防护箱2以及出气管道52相互连通，进风管道61与进风口21相互连通。因此，进风组件6能够将经过冷凝组件4和水液分离器5降温除湿后的空气重新送入防护箱2内，实现对变压器本体1的散热，通过进风鼓风机62和出风鼓风机32的配合，能够确保空气流通的稳定性。

参照图3和图7，冷凝器41内设置设置有除尘过滤组件7，除尘过滤组件7冷凝器41内，除尘过滤组件7包括除尘箱71，除尘箱71开口一侧与冷凝进口411相互连通；除尘箱71内设置有若干除尘过滤层72，除尘过滤层72采用过滤网袋，除尘箱71侧壁开设有过滤出口73，过滤出口73与冷凝管道413相互连通，且若干除尘过滤层72设置在除尘箱71的开口和过滤出口73之间且封闭除尘箱71的开口或过滤出口73。因此，除尘过滤组件7的设置，使得从出风组件3抽出的空气会经过除尘过滤层72过滤层之后，才能够排入冷凝器41内。

参照图8，水液分离器5与进风鼓风机62之间设置有除液过滤组件8，除液过滤组件8包括安装板81，安装板81一侧开设有安装槽82，安装槽82与进风鼓风机62的空气进气口相互连通，安装槽82的槽底贯穿开设有连通孔83，连通孔83与安装槽82相互连通。连通孔83与出气管道52相互连通。安装槽82内插接配合有除液过滤层84，除液过滤层84采用吸水透气材料制成，除液过滤层84封闭连通孔83。因此，除液过滤组件8能够对水液分离器5排出的空气进行进一步的过滤，出去水液分离器5排出的口气内可能含有的液滴，降低空气的湿度。

参照图4，冷凝器41远离防护箱2侧一侧开设有若干散热孔45，若干散热孔45呈矩阵排布，且散热孔45均正对降温件414，若干散热孔45内壁均安装有散热风扇46。进而散热风扇46的设置能够加快降温件414的散热。

防护箱2内设置有若干温度传感器和湿度传感器，温度传感器能够检测到防护箱2内空气的温度，湿度传感器能够检测空气中的含水量，从而能够通过封闭驱动器44来控制对应的短接管道42的开启，实现对空气除湿和降温。

本申请实施例的实施原理为：首先，出风鼓风机32将防护箱2内的空气抽入除尘过滤组件7内，实现对空气内灰尘的过滤。

其次，将过滤后的空气送入冷凝器41内，在空气经过冷凝管道413内时，降温件414对冷凝管道413内的空气降温，空气内的水冷析出并凝附着在冷凝管道413内，降低了空气的湿度。

然后，将降温后的空气送入水液分离器5中，将空气与微小液滴分离。

之后，将分离后的空气送入除液过滤组件8内，除液过滤组件8对空气中未除干净的微小液滴进行吸附。

最后，将吸附液滴后的空气送入防护箱2内，实现对变压器本体1的散热。

在上述空气循环的过程之中，通过温度传感器和湿度传感器实时检测防护箱2内空气的温度和湿度，进而通过检测结果控制若干封闭驱动器44封闭和开启对应的短接管道42，使得循环的空气的降温速度和除湿后空气湿度能够在满足变压器本体1散热的要求。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种三相干式变压器，包括变压器本体（1），其特征在于，所述变压器本体（1）设置在防护箱（2）内，所述防护箱（2）上开设有进风口（21）和出风口（22）；

所述防护箱（2）上设置有进风组件（6）、水液分离器（5）和冷凝组件（4），所述进风组件（6）包括进风鼓风机（62），所述水液分离器（5）上连通有进气管道（51）和出气管道（52），所述冷凝组件（4）包括能够对空气的降温的冷凝器（41），所述冷凝器（41）上设置有冷凝进口（411）与冷凝出口（412），所述进风鼓风机（62）与所述进气管道（51）相互连通，所述进风鼓风机（62）与所述防护箱（2）相互连接且所述进风鼓风机（62）与所述进风口（21）相互连通，所述出气管道（52）与所述冷凝器（41）相互连接且所述出气管道（52）与所述冷凝出口（412）相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种三相干式变压器，其特征在于，所述防护箱（2）外侧设置有出风组件（3），所述出风组件（3）包括出风管道（31），所述出风管道（31）两端分别与所述防护箱（2）以及所述冷凝器（41）相互连接，所述出风管道（31）两端分别与所述出风口（22）以及所述冷凝进口（411）连通。

3.根据权利要求1所述的一种三相干式变压器，其特征在于，所述冷凝器（41）包括冷凝管道（413），所述冷凝管道（413）上设置有降温件（414），所述冷凝管道（413）两端分别与所述冷凝进口（411）以及所述冷凝出口（412）相互连通。

4.根据权利要求3所述的一种三相干式变压器，其特征在于，所述冷凝管道（413）设置有若干个，若干所述冷凝管道（413）依次间隔相互间隔设置；

相邻两个所述冷凝管道（413）之间均设置有回流管道（415），所述回流管道（415）与所述冷凝管道（413）相互平行，所述回流管道（415）一端与相邻的所述冷凝管道（413）靠近所述冷凝进口（411）的一端相互连通，所述回流管道（415）另一端与相邻的另一个所述冷凝管道（413）靠近所述冷凝出口（412）的一端相互连通。

5.根据权利要求4所述的一种三相干式变压器，其特征在于，所述冷凝器（41）内设置有若干个短接管道（42），若干所述短接管道（42）与所述冷凝管道（413）一一对应设置，所述冷凝管道（413）与对应的所述短接管道（42）相互连通；

所述短接管道（42）远离对应的所述冷凝管道（413）的一端设置有能够封闭所述短接管道（42）的封闭板（43），所述封闭板（43）上设置有能够驱动所述封闭板（43）朝向所述短接管道（42）运动的封闭驱动器（44）。

6.根据权利要求5所述的一种三相干式变压器，其特征在于，所述防护箱（2）内设置有若干温度传感器和若干湿度传感器。

7.根据权利要求3所述的一种三相干式变压器，其特征在于，所述降温件（414）设置在所述冷凝管道（413）远离所述防护箱（2）的一侧；

所述冷凝器（41）侧壁上开设有若干散热孔（45），所述散热孔（45）内壁安装有散热风扇（46），所述散热风扇（46）正对所述降温件（414）设置。

8.根据权利要求3所述的一种三相干式变压器，其特征在于，还包括除尘过滤组件（7），所述除尘过滤组件（7）包括除尘箱（71），所述除尘箱（71）内设置有若干除尘过滤层（72），所述除尘箱（71）侧壁上开设有过滤出口（73），所述除尘箱（71）封闭所述过滤出口（73）；

所述除尘箱（71）的开口与所述冷凝进口（411）相互连通，所述过滤出口（73）与所述冷凝管道（413）相互连通。

9.根据权利要求1所述的一种三相干式变压器，其特征在于，还包括除液过滤组件（8），所述除液过滤组件（8）包除液过滤层（84），所述除液过滤层（84）设置在所述出气管道（52）内。