CN118398340B - 低压侧滤波补偿节能型整流变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开低压侧滤波补偿节能型整流变压器，涉及变压器技术领域，包括油箱，其顶部通过螺栓安装有密封顶板；变压器总成，其设置在油箱内，变压器总成包括安装在密封顶板底部的铁芯构件，套设在铁芯构件外侧的绕组，设置在绕组外侧的内绝缘件。本发明线路中通过滤波器能够对变压器低压侧电压信号进行调节和补偿，以减少电路中的干扰和谐波，极大地提高了安全性，并且能够减少电能损耗，外部通过流动式散热器能够根据油箱内变压器油的稳定变化实现内置散热板持续往复移动和变压器油的循环流动，从而能够极大地提高散热效率，省去了油枕、防爆结构及散热用的用电器等设备的设置，因此从各方面起到了节约资源和能耗的效果。

Description

低压侧滤波补偿节能型整流变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种低压侧滤波补偿节能型整流变压器。

背景技术

变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。我国在网运行的变压器约1700万台，总容量约110亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的40%，具有较大节能潜力。变压器的节能应从采用新型材料，改善电路环境及减少损耗等多个方面进行。

公开号为CN109243763B公开了低压侧滤波补偿节能型整流变压器，其结构包括油面显示器、高压套管、低压套管、顶板、变压主机、散热片，油面显示器垂直安装于顶板上，高压套管垂直安装在顶板上并且与变压主机相连接，低压套管垂直安装在顶板上并且与变压主机相连接，顶板安装在变压主机顶端，变压主机前表面设有散热片，通过排水机构对变压器上的雨水进行有效的排水，并且利用水重力驱动重力驱动机构运行，使得刷壁机构将变压器外部的雨水刷除，确保雨水不会对变压器造损坏；通过热调节机构根据变压机构产生的热能进行调节，自动调节散热机构的散热效率，达到最有效的散热效果，避免了装置内部的温度持续升高，防止故障的发生。

上述技术方案中的变压器中散热方式为通过使用风机进行散热，而散热结构的传统方式布置会导致散热效果差，并且油箱内变压器油处于静止状态，因此需要取得较好的散热效果就需要增加风机数量才能实现，从而会增加成本及能源消耗。

发明内容

本发明的目的在于提供低压侧滤波补偿节能型整流变压器，解决了需要取得较好的散热效果就需要增加风机数量才能实现，从而会增加成本及能源消耗的问题。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括：

油箱，其顶部通过螺栓安装有密封顶板；

变压器总成，其设置在油箱内，所述变压器总成包括安装在密封顶板底部的铁芯构件，套设在铁芯构件外侧的绕组，设置在绕组外侧的内绝缘件，设置在密封顶部且与绕组连接的低压接线端，及设置在密封顶部且与绕组连接的高压接线端；

流动式散热器，其设置在油箱后侧，所述流动式散热器包括安装板及设置在安装板后侧的多组散热构件，所述油箱后侧开设有安装口，所述安装板固定安装在安装口后侧，所述安装板前侧固定安装有密封板，所述密封板卡设在安装口内。

所述密封板和安装板上开设有多组上下设置的上控制口和下控制口，所述散热构件包括分别焊接在上控制口和下控制口内的上散热壳和下散热壳，卡设在上散热壳和下散热壳内的内置散热板，安装在下散热壳与油箱之间的下连接散热管，安装在上散热壳与下散热壳之间的导流散热管，安装在油箱顶部外侧的U型散热管，安装在上散热壳与U型散热管之间的上连接散热管，及通过输气管安装在上连接散热管顶部的防爆壳，所述下连接散热管上安装有下单向阀，所述U型散热管上安装有上单向阀，所述内置散热板与上散热壳和下散热壳的内壁之间均设置有缓压结构。

优选的，所述缓压结构包括焊接在上散热壳和下散热壳内壁上的固定筒，焊接在内置散热板一侧且一端卡设在固定筒内的缓压杆，及焊接在缓压杆与固定筒内壁之间的缓压弹簧。

优选的，所述上散热壳和下散热壳位于内置散热板两侧的位置均开设有散热口。

优选的，所述密封顶部上安装有外部设置有防水壳体的滤波器，所述滤波器通过线路与低压接线端连接。

优选的，所述铁芯构件包括前后依次设置的多个铁芯片及焊接在铁芯片顶部的上横片，所述铁芯片与上横片均为无氧铜材料，所述上横片顶部设置有绝缘定位组件，所述绝缘定位组件包括设置在上横片顶部的定位板，固定安装在定位板一端底部的固定夹块，设置在定位板底部的多个移动夹块，及设置在定位板内用于调节移动夹块位置的调节结构，所述上横片依次卡设在固定夹块和移动夹块内，所述固定夹块与移动夹块一侧均安装有绝缘夹块，所述移动夹块另一侧安装有卡设在绝缘夹块内的绝缘定位块。

优选的，所述定位板底部开设有位于移动夹块顶部的移动槽，所述移动槽之间开设有通孔，最靠近定位板一侧的所述移动槽与定位板外侧壁之间开设有螺纹槽，所述调节结构包括固定安装在移动夹块顶部且位于移动槽内的调节片，安装在调节片之间且卡设在通孔内的联动杆，及通过转轴安装在调节片一侧且啮合安装在螺纹槽内的调节螺杆。

优选的，所述油箱底部设置有安装组件，所述安装组件包括焊接在油箱底部的两个卡座，设置在卡座底部的安装垫板，及焊接在安装垫板顶部与卡座相对应的连接卡块。

优选的，其中一个连接卡块内设置有固定组件，所述连接卡块内开设有内腔，所述内腔与连接卡块的外侧壁之间开设有槽口，所述卡座的内壁一侧开设有位于槽口一侧的键槽，所述固定组件包括通过控制弹簧安装在内腔内的金属片，焊接在金属片一侧且端部穿过槽口卡设在键槽内的卡销块，及安装在内腔内壁上的电磁块，所述金属片与电磁块之间的距离大于键槽的深度。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1、本发明线路中通过滤波器能够对变压器低压侧电压信号进行调节和补偿，以减少电路中的干扰和谐波，极大地提高了安全性，并且能够减少电能损耗，外部通过流动式散热器能够根据油箱内变压器油的稳定变化实现内置散热板持续往复移动和变压器油的循环流动，从而能够极大地提高散热效率，省去了油枕、防爆结构及散热用的用电器等设备的设置，铁芯构件采用无氧铜材料制成，能够减少内阻和电磁损耗，能够进一步起到节能降耗的效果，因此从各方面起到了节约资源和能耗的效果。

2、本发明通过调节结构能够根据工艺需求灵活控制铁芯片之间的间距，使用更加灵活，能够满足不同的生产工艺及设备要求。

3、本发明还通过安装组件能够快速完成变压器的装拆，因此解决了变压器安装困难不便的问题，极大地节省了人力。

附图说明

图1为本发明的前视结构视图；

图2为本发明的后视结构视图；

图3为本发明的爆炸图；

图4为本发明的流动式散热器；

图5为本发明的散热构件结构视图；

图6为本发明的上散热壳剖面视图；

图7为本发明的铁芯构件结构视图；

图8为本发明的上横片剖面视图；

图9为本发明的安装组件立体图；

图10为本发明的安装组件剖面视图。

图中数字表示：

1、油箱；2、变压器总成；201、铁芯构件；2011、铁芯片；2012、上横片；202、绕组；203、内绝缘件；204、低压接线端；205、高压接线端；3、流动式散热器；301、安装板；302、散热构件；3021、上散热壳；3022、下散热壳；3023、内置散热板；3024、下连接散热管；3025、导流散热管；3026、U型散热管；3027、上连接散热管；3028、防爆壳；4、密封顶板；5、上控制口；6、下控制口；7、下单向阀；8、上单向阀；9、缓压结构；901、固定筒；902、缓压杆；903、缓压弹簧；10、散热口；11、滤波器；12、绝缘定位组件；1201、定位板；1202、固定夹块；1203、移动夹块；13、调节结构；1301、调节片；1302、联动杆；1303、调节螺杆；14、移动槽；15、安装组件；1501、卡座；1502、安装垫板；1503、连接卡块；16、固定组件；1601、金属片；1602、卡销块；1603、电磁块；1604、控制弹簧；17、键槽；18、定位挡块；19、绝缘夹块；20、绝缘定位块。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种技术方案：低压侧滤波补偿节能型整流变压器，如图1-图7所示，本发明包括油箱1、变压器总成2和流动式散热器3，油箱1顶部通过螺栓安装有密封顶板4，变压器总成2设置在油箱1内，流动式散热器3设置在油箱1后侧。

具体的实现中，如图3所示，变压器总成2包括安装在密封顶板4底部的铁芯构件201，套设在铁芯构件201外侧的绕组202，设置在绕组202外侧的内绝缘件203，设置在密封顶部且与绕组202连接的低压接线端204，及设置在密封顶部且与绕组202连接的高压接线端205，铁芯构件201和绕组202构成变压器的基本结构，密封顶部上安装有外部设置有防水壳体的滤波器11，滤波器11通过线路与低压接线端204连接，通过滤波器11能够对变压器低压侧电压信号进行调节和补偿，以减少电路中的干扰和谐波，因此能够提高电路的稳定性和可靠性，并且通过滤波器11进行低压侧滤波补偿后能够有效地改善电气系统的工作性能，保证设备的正常运行，极大地提高了安全性，并且能够减少电能损耗。

具体的实现中，如图2-图6所示，流动式散热器3包括安装板301及设置在安装板301后侧的多组散热构件302，油箱1后侧开设有安装口，安装板301固定安装在安装口后侧，安装板301前侧固定安装有密封板，密封板卡设在安装口内，密封板和安装板301上开设有多组上下设置的上控制口5和下控制口6，散热构件302包括分别焊接在上控制口5和下控制口6内的上散热壳3021和下散热壳3022，卡设在上散热壳3021和下散热壳3022内的内置散热板3023，安装在下散热壳3022与油箱1之间的下连接散热管3024，安装在上散热壳3021与下散热壳3022之间的导流散热管3025，安装在油箱1顶部外侧的U型散热管3026，通过U型散热管3026能够保证变压器油在外部停留时间充足，从而能够保证散热充分，安装在上散热壳3021与U型散热管3026之间的上连接散热管3027，及通过输气管安装在上连接散热管3027顶部的防爆壳3028，防爆壳3028两端均开设有平衡孔，通过上散热壳3021、下散热壳3022、下连接散热管3024、导流散热管3025、上连接散热管3027、U型散热管3026都能完成油箱1内变压器油的散热，而下连接散热管3024、导流散热管3025、上连接散热管3027和U型散热管3026与外接空气接触更加充分，因此散热效果更好，下连接散热管3024上安装有下单向阀7，下单向阀7的流动方向为油箱1流向下连接散热管3024，U型散热管3026上安装有上单向阀8，上单向阀8的流动方向为U型散热管3026流向油箱1，油箱1内变压器油能够通过下连接散热管3024进入散热构件302内，因此大量的，内置散热板3023与上散热壳3021和下散热壳3022的内壁之间均设置有缓压结构9，通过缓压构件能够在变压器油受热膨胀后带动内置散热板3023发生位移，因此能够使变压器油产生流动，从而能够进一步通过散热效果。

具体的实现中，如图6所示，缓压结构9包括焊接在上散热壳3021和下散热壳3022内壁上的固定筒901，焊接在内置散热板3023一侧且一端卡设在固定筒901内的缓压杆902，及焊接在缓压杆902与固定筒901内壁之间的缓压弹簧903，内置散热板3023受变压器油膨胀影响能够向上散热壳3021和下散热壳3022内移动，同时能够通过缓压杆902挤压缓压弹簧903，因此能够内置散热板3023能够控制上散热壳3021和下散热壳3022内变压器油流动以通过散热效果，并且通过缓压结构9能够起到防爆效果，同时能够与上散热壳3021和下散热壳3022配合能够起代替油枕的作用，因此在提高散热效果的同时，省去了油枕、防爆结构及散热用的用电器等设备的设置，极大的节约了资源和能耗。

进一步的，上散热壳3021和下散热壳3022位于内置散热板3023两侧的位置均开设有散热口10，部分内置散热板3023能够从油箱1内移动到散热口10内，因此能够快速完成散热。

在使用过程中，随着变压器总成2的工作油箱1内部温度不断上升，因此油箱1内变压器油体积能够变大，油箱1内液压也在增加，因此部分变压器油能够先通过下单向阀7进入下连接散热管3024内，之后依次进入下散热壳3022、导流散热管3025和上连接散热壳内，进入散热构件302内的变压器油通过散热构件302能够快速散热，因此散热构件302内的变压器油温度下降迅速，油箱1内液压继续上升，在液压作用下变压器油能够推动内置散热板3023，内置散热板3023能够向上散热壳3021和下散热壳3022内移动，同时能够内置散热板3023能够通过缓压杆902挤压缓压弹簧903，从而能够起到防爆效果，并且内置散热板3023原本在油箱1内的部位能够移动到散热口10内进行快速散热，同时内置散热板3023移动到上散热壳3021和下散热壳3022内后能够挤压内部上散热壳3021和下散热壳3022内的变压器油，上散热壳3021和下散热壳3022内的变压器油在下单向阀7的限制作用下能够向上流动，随着变压器油的流动U型散热管3026内的部分降温后的变压器油能够流回油箱1内，同时下方的变压器油能够迅速补充到U型散热管3026内，由于部分降温后的变压器油流回油箱1内，因此油箱1内温度开始下降，液压也在下降，内置散热板3023能够略微复位向油箱1内移动，之后随着内部变压器油再次逐渐上升，上述步骤能够重复进行，因此能够实现内置散热板3023持续往复移动和变压器油的循环流动，从而能够极大地提高散热效率。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图3、图7和图8所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：在本实施例中，为了灵活控制铁芯构件201的规格，设置了能够方便固定铁芯构件201的结构。

具体的实现中，如图7和图8所示，铁芯构件201包括前后依次设置的多个铁芯片2011及焊接在铁芯片2011顶部的上横片2012，铁芯片2011与上横片2012均为无氧铜材料，无氧铜材料能够减少内阻和电磁损耗，因此能够进一步起到节能降耗的效果，上横片2012顶部设置有绝缘定位组件12，绝缘定位组件12包括设置在上横片2012顶部的定位板1201，固定安装在定位板1201一端底部的固定夹块1202，设置在定位板1201底部的多个移动夹块1203，通过固定夹块1202和移动夹块1203能够分开夹持固定住上横片2012和铁芯片2011，及设置在定位板1201内用于调节移动夹块1203位置的调节结构13，通过调节结构13能够根据工艺需求灵活控制铁芯片2011之间的间距，上横片2012依次卡设在固定夹块1202和移动夹块1203内，固定夹块1202与移动夹块1203一侧均安装有绝缘夹块19，移动夹块1203另一侧安装有卡设在绝缘夹块19内的绝缘定位块20。

进一步的，定位板1201底部开设有位于移动夹块1203顶部的移动槽14，移动槽14之间开设有通孔，最靠近定位板1201一侧的移动槽14与定位板1201外侧壁之间开设有螺纹槽，调节结构13包括固定安装在移动夹块1203顶部且位于移动槽14内的调节片1301，安装在调节片1301之间且卡设在通孔内的联动杆1302，及通过转轴安装在调节片1301一侧且啮合安装在螺纹槽内的调节螺杆1303，通过拧动调节螺杆1303能够控制各个调节片1301在移动槽14内移动，调节片1301能够带动移动夹块1203移动，从而能够控制铁芯片2011之间的间距，同时调节过程中绝缘定位块20能够在绝缘夹块19内移动，从而能够保证调节过程稳定。

实施例三

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，如图1、图9和图10所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置方式：在本实施例中，方便变压器的安装，设置了能够快速稳定安装变压器的结构。

具体的实现中，如图9所示，油箱1底部设置有安装组件15，安装组件15包括焊接在油箱1底部的两个卡座1501，设置在卡座1501底部的安装垫板1502，及焊接在安装垫板1502顶部与卡座1501相对应的连接卡块1503，安装垫板1502需要安装在安装区域，通过连接卡块1503与卡座1501对准能够方便对变压器进行定位。

具体的实现中，如图9所示，其中一个连接卡块1503内设置有固定组件16，连接卡块1503内开设有内腔，内腔与连接卡块1503的外侧壁之间开设有槽口，卡座1501的内壁一侧开设有位于槽口一侧的键槽17，固定组件16包括通过控制弹簧1604安装在内腔内的金属片1601，焊接在金属片1601一侧且端部穿过槽口卡设在键槽17内的卡销块1602，及安装在内腔内壁上的电磁块1603，金属片1601与电磁块1603之间的距离大于键槽17的深度，电磁块1603与外部电源连接，通过对电磁块1603进行通电能够控制金属片1601和卡销块1602的位置，从而能够快速控制变压器的装拆。

进一步的，连接卡块1503前端顶部焊接有定位挡块18，当卡座1501与定位挡块18接触时即为完成定位，之后即可进行安装操作。

变压器在安装时，首先将安装垫板1502固定安装到安装区域，将电磁块1603与外接电源连通，电磁块1603能够产生磁性并吸引金属片1601，因此金属片1601挤压卡座1501弹簧并带动卡销块1602向电磁块1603方向移动，卡销块1602能够移动到连接卡块1503内，然后将油箱1底部的卡座1501放到连接卡块1503外侧并将变压器向安装垫板1502前侧移动，当连接卡块1503与定位挡块18接触时停止移动变压器，然后将电磁块1603断电，卡销块1602在控制弹簧1604的弹力作用下能够弹入键槽17内，从而能够完成固定安装。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.低压侧滤波补偿节能型整流变压器，其特征在于，包括：

油箱（1），其顶部通过螺栓安装有密封顶板（4）；

变压器总成（2），其设置在油箱（1）内，所述变压器总成（2）包括安装在密封顶板（4）底部的铁芯构件（201），套设在铁芯构件（201）外侧的绕组（202），设置在绕组（202）外侧的内绝缘件（203），设置在密封顶部且与绕组（202）连接的低压接线端（204），及设置在密封顶部且与绕组（202）连接的高压接线端（205）；

流动式散热器（3），其设置在油箱（1）后侧，所述流动式散热器（3）包括安装板（301）及设置在安装板（301）后侧的多组散热构件（302），所述油箱（1）后侧开设有安装口，所述安装板（301）固定安装在安装口后侧，所述安装板（301）前侧固定安装有密封板，所述密封板卡设在安装口内；

所述密封板和安装板（301）上开设有多组上下设置的上控制口（5）和下控制口（6），所述散热构件（302）包括分别焊接在上控制口（5）和下控制口（6）内的上散热壳（3021）和下散热壳（3022），卡设在上散热壳（3021）和下散热壳（3022）内的内置散热板（3023），安装在下散热壳（3022）与油箱（1）之间的下连接散热管（3024），安装在上散热壳（3021）与下散热壳（3022）之间的导流散热管（3025），安装在油箱（1）顶部外侧的U型散热管（3026），安装在上散热壳（3021）与U型散热管（3026）之间的上连接散热管（3027），及通过输气管安装在上连接散热管（3027）顶部的防爆壳（3028），所述下连接散热管（3024）上安装有下单向阀（7），所述U型散热管（3026）上安装有上单向阀（8），所述内置散热板（3023）与上散热壳（3021）和下散热壳（3022）的内壁之间均设置有缓压结构（9）；

所述缓压结构（9）包括焊接在上散热壳（3021）和下散热壳（3022）内壁上的固定筒（901），焊接在内置散热板（3023）一侧且一端卡设在固定筒（901）内的缓压杆（902），及焊接在缓压杆（902）与固定筒（901）内壁之间的缓压弹簧（903）。

2.如权利要求1所述的低压侧滤波补偿节能型整流变压器，其特征在于，所述上散热壳（3021）和下散热壳（3022）位于内置散热板（3023）两侧的位置均开设有散热口（10）。

3.如权利要求1所述的低压侧滤波补偿节能型整流变压器，其特征在于，所述密封顶部上安装有外部设置有防水壳体的滤波器（11），所述滤波器（11）通过线路与低压接线端（204）连接。

4.如权利要求1所述的低压侧滤波补偿节能型整流变压器，其特征在于，所述铁芯构件（201）包括前后依次设置的多个铁芯片（2011）及焊接在铁芯片（2011）顶部的上横片（2012），所述铁芯片（2011）与上横片（2012）均为无氧铜材料，所述上横片（2012）顶部设置有绝缘定位组件（12），所述绝缘定位组件（12）包括设置在上横片（2012）顶部的定位板（1201），固定安装在定位板（1201）一端底部的固定夹块（1202），设置在定位板（1201）底部的多个移动夹块（1203），及设置在定位板（1201）内用于调节移动夹块（1203）位置的调节结构（13），所述上横片（2012）依次卡设在固定夹块（1202）和移动夹块（1203）内，所述固定夹块（1202）与移动夹块（1203）一侧均安装有绝缘夹块（19），所述移动夹块（1203）另一侧安装有卡设在绝缘夹块（19）内的绝缘定位块（20）。

5.如权利要求4所述的低压侧滤波补偿节能型整流变压器，其特征在于，所述定位板（1201）底部开设有位于移动夹块（1203）顶部的移动槽（14），所述移动槽（14）之间开设有通孔，最靠近定位板（1201）一侧的所述移动槽（14）与定位板（1201）外侧壁之间开设有螺纹槽，所述调节结构（13）包括固定安装在移动夹块（1203）顶部且位于移动槽（14）内的调节片（1301），安装在调节片（1301）之间且卡设在通孔内的联动杆（1302），及通过转轴安装在调节片（1301）一侧且啮合安装在螺纹槽内的调节螺杆（1303）。

6.如权利要求1所述的低压侧滤波补偿节能型整流变压器，其特征在于，所述油箱（1）底部设置有安装组件（15），所述安装组件（15）包括焊接在油箱（1）底部的两个卡座（1501），设置在卡座（1501）底部的安装垫板（1502），及焊接在安装垫板（1502）顶部与卡座（1501）相对应的连接卡块（1503）。

7.如权利要求6所述的低压侧滤波补偿节能型整流变压器，其特征在于，其中一个连接卡块（1503）内设置有固定组件（16），所述连接卡块（1503）内开设有内腔，所述内腔与连接卡块（1503）的外侧壁之间开设有槽口，所述卡座（1501）的内壁一侧开设有位于槽口一侧的键槽（17），所述固定组件（16）包括通过控制弹簧（1604）安装在内腔内的金属片（1601），焊接在金属片（1601）一侧且端部穿过槽口卡设在键槽（17）内的卡销块（1602），及安装在内腔内壁上的电磁块（1603），所述金属片（1601）与电磁块（1603）之间的距离大于键槽（17）的深度。