CN205645471U - 变压器的线圈散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了变压器的线圈散热装置，包括冷却循环结构，冷却循环结构包括内冷却管、外冷却管、连接管、冷却油箱和压力泵，内冷却管贴在铁芯上并绕铁芯围匝，内冷却管将低压线圈与铁芯隔开，内冷却管的外侧管壁上开设有内管卡槽，低压线圈的内侧面卡入内管卡槽中与内冷却管贴合，外冷却管在低压线圈外侧围匝，外冷却管的内侧管壁上开设有外管卡槽，外管卡槽卡在低压线圈上，内管卡槽和外管卡槽共同将低压线圈合围，内冷却管和外冷却管均接入连接管，连接管连接冷却油箱和压力泵。本实用新型具有冷却效果好、在低压线圈内外均设置有散热结构的优点。

Description

变压器的线圈散热装置

技术领域

本实用新型属于试验变压器技术领域，涉及干式变压器的冷却装置，具体为变压器的线圈散热装置。

背景技术

试验变压器，指为交流耐压试验提供高电压的变压器。其特点是输出电压高、容量较小、变压器短路阻抗很大、变比很大。

由于试验变压器需要在试验现场使用，就需要设计紧凑结构，在满足试验容量的前提下尽量减小体积，便于运输和现场安装。对于试验变压器这种在长时间工作时线圈发热量大，线圈容易烧毁，造成试验变压器损坏。

为了保证试验变压器在运行时产生的热量不影响变压器的正常工作，就需在变压器上增加冷却系统。水冷却方式是目前市场上变压器较为通用的冷却方式之一，即在变压器上配置水冷却装置，该种方式一般都是用通过铁芯上环绕的初级或者次级空心线管外的水循环实现，水冷却装置放在线圈的外部，这种局部冷却的方式只能冷却表面的温度，不能冷却内部的温度，冷却装置与线圈之间的热交换面积较小，无法实现良好的散热冷却效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种冷却效果好、在低压线圈内外均设置有散热结构的变压器的线圈散热装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

变压器的线圈散热装置，包括试验变压器壳体，试验变压器壳体内填充绝缘液，试验变压器壳体内设置有铁芯、高压线圈和低压线圈，高压线圈和低压线圈在铁芯上同轴设置，高压线圈位于低压线圈外部，其中：散热装置还包括冷却循环结构，冷却循环结构包括内冷却管、外冷却管、连接管、冷却油箱和压力泵，内冷却管贴在铁芯上并绕铁芯围匝，内冷却管将低压线圈与铁芯隔开，内冷却管的外侧管壁上开设有内管卡槽，低压线圈的内侧面卡入内管卡槽中与内冷却管贴合，外冷却管在低压线圈外侧围匝，外冷却管的内侧管壁上开设有外管卡槽，外管卡槽卡在低压线圈上，内管卡槽和外管卡槽共同将低压线圈合围，内冷却管和外冷却管均接入连接管，连接管连接冷却油箱和压力泵。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的试验变压器壳体内填充绝缘气体为六氟化硫。

上述的内冷却管、外冷却管均采用绝缘导热材料制备。

上述的高压线圈和低压线圈之间设置有绝缘层，当外冷却管相邻匝之间紧密贴合时，外冷却管替代绝缘层。

上述的低压线圈采用扁铜线。

上述的内管卡槽和外管卡槽的截面稍小于低压线圈横截面，当低压线圈嵌入内管卡槽和外管卡槽中时，低压线圈与内冷却管和外冷却管均过盈配合。

上述的试验变压器壳体内设置有支架，铁芯通过支架固定在试验变压器壳体中。

上述的内冷却管、外冷却管和连接管交汇处设置有三通管，内冷却管、外冷却管和连接管在三通管中实现对接。

上述的内冷却管、外冷却管和连接管的交汇处通过焊接连接为一体件。

与现有技术相比，本实用新型将低压线圈绕在冷却管上，解决了位于内侧的低压线圈散热困难的问题，并且，本实用新型具备内外两个冷却管，内冷却管设置在低压线圈和铁芯之间，能在对低压线圈进行散热的基础上，还能使铁芯散热，外冷却管设置在低压线圈和高压线圈之间，当外冷却管相邻匝之间紧密贴合时，外冷却管能直接作为高、低压线圈之间的绝缘层使用，简化了变压器结构，且不影响变压器的绝缘性能。本装置在内外冷却管的管壁上开设有卡槽，低压线圈能嵌入卡槽中使低压线圈与冷却管形成一体。大大增加了冷却装置与线圈之间的热交换面积，大幅度提高了冷却散热效果。内外冷却管的卡槽组合到一起可以将低压线圈合围，降温同时能起到保护的作用。

附图说明

图1是本实用新型试验变压器壳体的结构示意图；

图2是变压器线圈绕组的示意图；

图3是内冷却管绕在铁芯上的示意图；

图4是低压线圈固定在内外冷却管上的示意图；

图5是第一实施例中内、外冷却管和连接管交汇处的示意图。

其中的附图标记为：试验变压器壳体1、铁芯2、高压线圈3、低压线圈4、冷却循环结构5、内冷却管51、内管卡槽51a、外冷却管52、外管卡槽52a、连接管53、冷却油箱54、压力泵55、绝缘层6、支架7、三通管8。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

第一实施例：

本实用新型的变压器的线圈散热装置，包括试验变压器壳体1，试验变压器壳体1内填充绝缘液，试验变压器壳体1内设置有铁芯2、高压线圈3和低压线圈4，高压线圈3和低压线圈4在铁芯2上同轴设置，高压线圈3位于低压线圈4外部，其中：散热装置还包括冷却循环结构5，冷却循环结构5包括内冷却管51、外冷却管52、连接管53、冷却油箱54和压力泵55，内冷却管51贴在铁芯2上并绕铁芯2围匝，内冷却管51将低压线圈4与铁芯2隔开，内冷却管51的外侧管壁上开设有内管卡槽51a，低压线圈4的内侧面卡入内管卡槽51a中与内冷却管51贴合，外冷却管52在低压线圈4外侧围匝，外冷却管52的内侧管壁上开设有外管卡槽52a，外管卡槽52a卡在低压线圈4上，内管卡槽51a和外管卡槽52a共同将低压线圈4合围，内冷却管51和外冷却管52均接入连接管53，连接管53连接冷却油箱54和压力泵55。

实施例中，试验变压器壳体1内填充绝缘气体为六氟化硫。氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料。

实施例中，内冷却管51、外冷却管52均采用绝缘导热材料制备。

实施例中，高压线圈3和低压线圈4之间设置有绝缘层6，当外冷却管52相邻匝之间紧密贴合时，外冷却管52替代绝缘层6。

实施例中，低压线圈4采用扁铜线。

实施例中，内管卡槽51a和外管卡槽52a的截面稍小于低压线圈4横截面，当低压线圈4嵌入内管卡槽51a和外管卡槽52a中时，低压线圈4与内冷却管51和外冷却管52均过盈配合。

实施例中，试验变压器壳体1内设置有支架7，铁芯2通过支架固定在试验变压器壳体1中。

实施例中，内冷却管51、外冷却管52和连接管53交汇处设置有三通管8，内冷却管51、外冷却管52和连接管53在三通管中实现对接。

第二实施例：

实施例中，内冷却管51、外冷却管52和连接管53的交汇处通过焊接连接为一体件。

未述部分同第一实施例。

本实用新型具备内外两个冷却管，内冷却管51设置在低压线圈4和铁芯2之间，能在对低压线圈4进行散热的基础上，还能使铁芯2散热，外冷却管52设置在低压线圈4和高压线圈3之间，当外冷却管52相邻匝之间紧密贴合时，外冷却管52能直接作为高、低压线圈4之间的绝缘层使用，简化了变压器结构，且不影响变压器的绝缘性能。本装置在内外冷却管52的管壁上开设有卡槽，低压线圈4能嵌入卡槽中使低压线圈4与冷却管形成一体。大大增加了冷却装置与线圈之间的热交换面积，大幅度提高了冷却散热效果。内外冷却管52的卡槽组合到一起可以将低压线圈4合围，降温同时能起到保护的作用。试验变压器壳体1中充斥的绝缘液体是绝缘油。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.变压器的线圈散热装置，包括试验变压器壳体(1)，所述的试验变压器壳体(1)内填充绝缘液，所述的试验变压器壳体(1)内设置有铁芯(2)、高压线圈(3)和低压线圈(4)，所述的高压线圈(3)和低压线圈(4)在铁芯(2)上同轴设置，所述的高压线圈(3)位于低压线圈(4)外部，其特征是：散热装置还包括冷却循环结构(5)，所述的冷却循环结构(5)包括内冷却管(51)、外冷却管(52)、连接管(53)、冷却油箱(54)和压力泵(55)，所述的内冷却管(51)贴在铁芯(2)上并绕铁芯(2)围匝，所述的内冷却管(51)将低压线圈(4)与铁芯(2)隔开，所述的内冷却管(51)的外侧管壁上开设有内管卡槽(51a)，所述的低压线圈(4)的内侧面卡入内管卡槽(51a)中与内冷却管(51)贴合，所述的外冷却管(52)在低压线圈(4)外侧围匝，所述的外冷却管(52)的内侧管壁上开设有外管卡槽(52a)，所述的外管卡槽(52a)卡在低压线圈(4)上，所述的内管卡槽(51a)和外管卡槽(52a)共同将低压线圈(4)合围，所述的内冷却管(51)和外冷却管(52)均接入连接管(53)，所述的连接管(53)连接冷却油箱(54)和压力泵(55)。

2.根据权利要求1所述的变压器的线圈散热装置，其特征是：所述的试验变压器壳体(1)内填充绝缘气体为六氟化硫。

3.根据权利要求2所述的变压器的线圈散热装置，其特征是：所述的内冷却管(51)、外冷却管(52)均采用绝缘导热材料制备。

4.根据权利要求3所述的变压器的线圈散热装置，其特征是：所述的高压线圈(3)和低压线圈(4)之间设置有绝缘层(6)。

5.根据权利要求4所述的变压器的线圈散热装置，其特征是：所述的低压线圈(4)采用扁铜线。

6.根据权利要求5所述的变压器的线圈散热装置，其特征是：所述的内管卡槽(51a)和外管卡槽(52a)的截面稍小于低压线圈(4)横截面，当低压线圈(4)嵌入内管卡槽(51a)和外管卡槽(52a)中时，低压线圈(4)与内冷却管(51)和外冷却管(52)均过盈配合。

7.根据权利要求6所述的变压器的线圈散热装置，其特征是：所述的试验变压器壳体(1)内设置有支架(7)，所述的铁芯(2)通过支架固定在试验变压器壳体(1)中。

8.根据权利要求7所述的变压器的线圈散热装置，其特征是：所述的内冷却管(51)、外冷却管(52)和连接管(53)交汇处设置有三通管(8)，内冷却管(51)、外冷却管(52)和连接管(53)在三通管中实现对接。

9.根据权利要求7所述的变压器的线圈散热装置，其特征是：所述的内冷却管(51)、外冷却管(52)和连接管(53)的交汇处通过焊接连接为一体件。