CN206274586U - 风电箱式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风电箱式变压器，包括：变压器、高压室和低压室，变压器的高压侧连接高压室，变压器的低压侧连接低压室；高压室内设置有全绝缘插拔电缆头、肘型避雷器和高压电缆，变压器的高压侧通过变压器的高压引线与肘型避雷器连接，变压器的高压引线通过全绝缘插拔电缆头与高压电缆连接。本实用新型提供的技术方案利用全绝缘插拔电缆头和肘型避雷器的高绝缘性，有效的提高了风电箱式变压器的绝缘性和抗雷击能力。

Description

风电箱式变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术，尤其涉及一种风电箱式变压器，属于电力输配电技术领域

背景技术

风力发电是除水电之外，可再生能源开发利用中最成熟、最具规模和最有商业化发展前景的发电技术。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。随着风电技术的不断发展，为降低电能传输过程中的损耗，风电场内需就地配置35kV箱式升压变压器，把风机输出的电能先进行升压，然后再送到主网升压站。

高原地区相对来说其风能资源较为充裕，因此很多风电场项目建设在海拔相对较高的地区。在高海拔地区，空气稀薄且气压低，容易造成变压器散热困难和外绝缘性能降低，具体的，在海拔1000m至5000m范围内，每升高1000m，变压器的外绝缘强度将会降低10％左右；且高海拔地区雷电较多，因此，要求高海拔风电场的变压器具有较高的绝缘性、防雷击能力等。

现有的风电箱式变压器，不能满足高海拔风电场要求，在工作性能方面存在欠缺，需要进一步加以改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种风电箱式变压器，用于提高变压器的工作性能。

本实用新型提供一种风电箱式变压器，包括：变压器、高压室和低压室，变压器的高压侧连接高压室，变压器的低压侧连接低压室；

高压室内设置有全绝缘插拔电缆头、肘型避雷器和高压电缆，变压器的高压侧通过变压器的高压引线与肘型避雷器连接，变压器的高压引线通过全绝缘插拔电缆头与高压电缆连接。

在本实用新型的一实施例中，低压室内设置有框架式断路器，框架式断路器与变压器低压侧的母排连接，框架式断路器的额定电压不小于1000V。

在本实用新型的一实施例中，母排与变压器的连接处、母排与框架式断路器的连接处均涂有绝缘胶。

在本实用新型的一实施例中，母排的两端采用环氧树脂板封堵。

在本实用新型的一实施例中，与母排连接的导线的额定电压不低于1000V。

在本实用新型的一实施例中，低压室内还设置有至少两级浪涌保护器，至少两级浪涌保护器与变压器低压侧的母排连接。

在本实用新型的一实施例中，浪涌保护器通过刀熔开关与母排连接。

在本实用新型的一实施例中，低压室内还设置有温湿度控制器和加热板，加热板与温湿度控制器之间采用250℃高温导线连接。

在本实用新型的一实施例中，上述风电箱式变压器还包括：智能监控系统，智能监控系统包括：智能检测装置、控制装置和远程监控装置，智能检测装置和控制装置位于低压室内，智能检测装置与变压器连接，控制装置分别与智能检测装置和远程监控装置连接。

本实用新型实施例提供的风电箱式变压器，高压室内设置有全绝缘插拔电缆头、肘型避雷器和高压电缆，变压器的高压侧通过变压器的高压引线与肘型避雷器连接，变压器的高压引线通过全绝缘插拔电缆头与高压电缆连接，从而可以利用全绝缘插拔电缆头和肘型避雷器的高绝缘性，有效的提高风电箱式变压器的绝缘性和抗雷击能力。

附图说明

图1为本实用新型提供的风电箱式变压器实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型提供的风电箱式变压器的电路连接示意图；

图3为本实用新型提供的风电箱式变压器实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型提供的风电箱式变压器的智能监控系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-变压器； 2-高压室；

3-低压室； 4-全绝缘插拔电缆头；

5-肘型避雷器； 6-高压电缆；

7-高压引线； 8-高压熔断器；

9-高压负荷开关； 10-框架式断路器；

11-母排； 12-绝缘胶；

13-加热板； 14-智能监控系统；

141-智能检测装置； 142-控制装置；

143-远程监控装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的风电箱式变压器实施例一的结构示意图，图2为本实用新型提供的风电箱式变压器的电路连接示意图，如图1和图2所示，本实施例提供的风电箱式变压器包括：变压器1、高压室2和低压室3，变压器1的高压侧连接高压室2，变压器1的低压侧连接低压室3；高压室2内设置有全绝缘插拔电缆头4、肘型避雷器5和高压电缆6，变压器1的高压侧通过变压器1的高压引线7与肘型避雷器5连接，变压器1的高压引线7通过全绝缘插拔电缆头4与高压电缆6连接。

本实施例中，全绝缘插拔电缆头4具体可以采用额定电压为35kV的电缆头，当然，随着海拔的升高，也可以采用更高额定电压的电缆头。肘型避雷器5的一端与变压器1的高压引线7连接，另一端接地(参见图2)。本实施例中变压器1的高压引线7与高压电缆6之间采用全绝缘插拔电缆头4，以提高变压器1的绝缘性，克服海拔每升高1100m，变压器1的外绝缘强度降低11％所带来的影响，进而提高变压器1的抗雷击能力。

可选的，变压器1的高压侧与所述全绝缘插拔电缆头4之间可以串接高压熔断器8和高压负荷开关9，以实现非电量保护变压器1主体。高压熔断器8和高压负荷开关9设置在变压器1内，连接变压器1的高压侧，用于控制高压熔断器8和高压负荷开关9的开关结构可以设置在变压器1所在的变压器室内，也可以设置在高压室2或低压室3内。

本实施例提供的风电箱式变压器，高压室内设置有全绝缘插拔电缆头、肘型避雷器和高压电缆，变压器的高压侧通过变压器的高压引线与肘型避雷器连接，变压器的高压引线通过全绝缘插拔电缆头与高压电缆连接，从而可以利用全绝缘插拔电缆头和肘型避雷器的高绝缘性，有效的提高风电箱式变压器的绝缘性和抗雷击能力。

图3为本实用新型提供的风电箱式变压器实施例二的结构示意图，本实施例是对图1所示实施例的进一步优化。在上述图1所示实施例的基础上，如图2和图3所示，本实施例提供的风电箱式变压器，低压室3内设置有框架式断路器10，框架式断路器10与变压器1低压侧的母排11连接，框架式断路器10的额定电压不小于1100V。

具体的，现有的风电箱式变压器通常采用额定电压为690V的断路器，其容易被雷电击穿，本实施例中，采用额定电压不小于1100V的框架式断路器10，以提高低压室3的抗雷击性能。在目前常见的4000m左右的高海拔地区，优选采用1250V框架式断路器，在提高变压器1的抗雷击性能的同时，节省经济开销。另外，框架式断路器10的额定电流可以提高一个框架等级，以进一步提高低压室3的抗雷击性能。

现有技术中，母排11与变压器1的连接处以及母排11与框架式断路器10的连接处，由于导线裸露在外，极易受到雷电侵袭而发生短路现象，甚至烧坏变压器1。本实施例中，在母排11与变压器1的连接处、母排11与框架式断路器10的连接处均涂设绝缘胶12，以提高绝缘性和抗雷击性。具体的，该绝缘胶12可以是硅胶绝缘涂料。

另外，本实施例中，还可以在母排11的两端采用环氧树脂板(未示出)封堵，以加大爬电绝缘距离，进一步提高母排11的密封性，进而提高母排11的绝缘性和抗雷击性。

作为一种可选的实施方式，与母排11连接的导线均采用额定电压不低于1100V的铜芯聚氯乙烯绝缘软电线BVR导线，以进一步提高风电箱式变压器的绝缘性，克服海拔每升高1100m，变压器1的外绝缘强度降低11％所带来的影响。

可选的，本实施例中，低压室3内还设置有至少两级浪涌保护器，至少两级浪涌保护器与变压器1低压侧的母排11连接。

具体的，如图2所示，浪涌保护器的一端与变压器1的低压侧电连接，另一端接地。现有的风电箱式变压器1通常采用低压避雷器，本实施例中将现有的低压避雷器改为两级浪涌保护器，以提高变压器1及低压室3的雷电过电压和操作过电压保护功能。

进一步的，浪涌保护器通过刀熔开关与母排11连接，以在电流过大时断开刀熔开关保护浪涌保护器。

另外，高海拔地区低温高湿，对变压器1的性能影响较大；本实施例中，低压室3内还设置有温湿度控制器(未示出)和加热板13，通过温湿度控制器检测低压室3箱体内的温度和湿度，在温度或湿度超过预定范围时控制加热板13加热，提高箱体内的温度或除去箱体内的凝露降低湿度。并且，本实施例中，加热板13与温湿度控制器之间采用250℃高温导线连接，以避免加热板13加热时烧坏导线而发生短路现象。

本实施例提供的风电箱式变压器，低压室内设置的框架式断路器的额定电压不小于1100V，能够提高变压器的抗雷击性能；母排与变压器的连接处、母排与框架式断路器的连接处均涂设绝缘胶，提高了风电箱式变压器的绝缘性和抗雷击性

图4为本实用新型提供的风电箱式变压器的智能监控系统的结构示意图，本实施例是对上述所有实施例的进一步优化，如图4所示，本实施例提供的风电箱式变压器还包括：智能监控系统14，智能监控系统14包括：智能检测装置141、控制装置142和远程监控装置143，智能检测装置141和控制装置142位于低压室3内，智能检测装置141与变压器1连接，控制装置142分别与智能检测装置141和远程监控装置143连接。

具体的，智能检测装置141包括多个传感器，用于检测与变压器1连接的各回路中的工作信号，控制装置142用于根据智能检测装置141传输的工作信号控制回路中各开关的通断，并将这些工作信号传输给远程监控装置143。

本实施例中，智能检测装置141检测的工作信号包括：变压器监测信号、非电量保护信号和电量保护信号。其中，变压器监测信号包括：负负荷开关状态信号和高压熔断器故障信号等；非电量保护信号包括：轻瓦斯报警信号、重瓦斯跳闸信号、超温报警信号、超温跳闸信号、油位低报警信号和压力释放阀动作信号等；电量保护信号包括：电能计量信号、柜内温度信号、浪涌保护器故障信号、三相电流信号、三相电压信号和断路器故障信号等。

控制装置142具体可以包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)芯片、数据存储单元、报警单元、开入控制单元、开出控制单元、通信单元、图形显示单元等。CPU芯片接收到智能检测装置141发送的工作信号后，可以存储在数据存储单元中，并通过通信单元发送给远程监控装置143，同时还可以通过图形显示单元显示相关信号。另外，开入控制单元用于监测变压器1的内部故障和风电箱式变压器的各种开关状态，并传送相应的故障信息和开关信息给CPU芯片；CPU芯片接收到故障的开入信号后，若符合保护动作条件，则向开出控制单元发送跳闸信号，使开出控制单元控制框架式断路器10断开；同时，CPU芯片也可以控制报警单元发出报警信号。

目前高原地区的风电箱式变压器分布较为分散，运行维护比较困难，需要较多的人力资源；且依靠人工难以发现故障，而在出现故障时风机就会空转不发电，从而会造成资源的浪费。本实施例提供的风电箱式变压器，通过智能监控系统能够自动监测变压器的工作状态，及时发现变压器故障，提高安全性；且可以远程监控，节省了人力资源。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种风电箱式变压器，其特征在于，包括：变压器、高压室和低压室，所述变压器的高压侧连接所述高压室，所述变压器的低压侧连接所述低压室；

所述高压室内设置有全绝缘插拔电缆头、肘型避雷器和高压电缆，所述变压器的高压侧通过所述变压器的高压引线与所述肘型避雷器连接，所述变压器的高压引线通过所述全绝缘插拔电缆头与所述高压电缆连接。

2.根据权利要求1所述的风电箱式变压器，其特征在于，所述低压室内设置有框架式断路器，所述框架式断路器与所述变压器低压侧的母排连接，所述框架式断路器的额定电压不小于1000V。

3.根据权利要求2所述的风电箱式变压器，其特征在于，所述母排与所述变压器的连接处、所述母排与所述框架式断路器的连接处均涂有绝缘胶。

4.根据权利要求2所述的风电箱式变压器，其特征在于，所述母排的两端采用环氧树脂板封堵。

5.根据权利要求2所述的风电箱式变压器，其特征在于，与所述母排连接的导线的额定电压不低于1000V。

6.根据权利要求1所述的风电箱式变压器，其特征在于，所述低压室内还设置有至少两级浪涌保护器，所述至少两级浪涌保护器与所述变压器低压侧的母排连接。

7.根据权利要求6所述的风电箱式变压器，其特征在于，所述浪涌保护器通过刀熔开关与所述母排连接。

8.根据权利要求1所述的风电箱式变压器，其特征在于，所述低压室内还设置有温湿度控制器和加热板，所述加热板与所述温湿度控制器之间采用250℃高温导线连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的风电箱式变压器，其特征在于，还包括：智能监控系统，所述智能监控系统包括：智能检测装置、控制装置和远程监控装置，所述智能检测装置和所述控制装置位于所述低压室内，所述智能检测装置与所述变压器连接，所述控制装置分别与所述智能检测装置和所述远程监控装置连接。