CN206451569U - 一种变压器冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种变压器冷却系统，所述的变压器冷却系统，包括变压器箱体、位于变压器箱体内部的铁芯和绕组、冷却装置，其中，所述的冷却装置包括冷却风机和冷却风道，冷却风机位于变压器箱体的外部；冷却风道的一端与冷却风机的出风口连接，另一端对着铁芯和绕组。该变压器冷却系统可以克服检修、维护或更换困难的问题，并且冷却的效果更好，可以确保变压器安全可靠地运行。

Description

一种变压器冷却系统

技术领域

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种变压器冷却系统。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电电压的装置，主要构件包括绕组(线圈)和铁芯。变压器可以分为油浸式变压器和干式变压器，其中干式变压器主要靠空气冷却，空气冷却又可以分为自然空气冷却和强迫空气冷却，强迫空气冷却通过冷却风机来实现。

干式变压器一般装配有防护外罩，防止运行时异物引起短路及人身伤害等情况的发生，变压器线圈由金属制成，根据焦耳定律，导体流过工作电流时会产生热量，导致变压器的温度变高，且变压器负载越大，温升越大。为了延长变压器的使用寿命，维持变压器正常运行温度，现有技术中通常会在变压器箱体内部安装冷却风机，通过强迫空气流动来改善变压器的散热情况。

冷却风机配置在变压器箱体的内部，且一般为高低压侧多台冷却风机并联使用，在运行过程中若有某台冷却风机故障时，便会导致多台冷却风机全停。另外，由于冷却风扇设置在变压器箱体内，在其运行过程中变压器箱体内部空气的温度会不断升高，因此冷却的效果也不佳。并且由于冷却风机设置在变压器箱体内部，无法监视冷却风机的运行状态并及时在其出现故障时进行维修或更换。变压器在高负荷、环境温度偏高的情况下运行，会带来极大的安全隐患，严重影响设备的可靠性和使用寿命。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的首要目的在于提供一种变压器冷却系统，该冷却系统可以保证有效地将变压器运行过程中铁芯和绕组的温升控制在要求范围内，保证变压器可靠运行，实现对冷却风机的运行状况的监控，并使得冷却风机的维修、更换更加方便，避免检修更换的繁琐工作且可提高检修人员的人身安全保障。

为了解决以上所述的技术问题，本实用新型采用的技术方案的基本思路如下：

一种变压器冷却系统，包括变压器箱体、位于变压器箱体内部的铁芯和绕组、冷却装置，其中，所述的冷却装置包括冷却风机和冷却风道，冷却风机位于变压器箱体的外部；冷却风道的一端与冷却风机的出风口连接，另一端延伸至铁芯和绕组。

本实用新型的变压器冷却系统的冷却风机设置于变压器箱体的外部，检修人员可以在变压器保持正常的运行情况下进行维护和检查，能及时监控冷却风机的运行状态，实现了在变压器不停电的状态下对冷却风机的在线巡检和维修。冷却风机设置在外部，还可以避免对检修人员造成人生安全危害，更加安全。

优选地，

变压器箱体内部设置有三组铁芯和绕组；

每组铁芯和绕组分别对应一个冷却装置，多个冷却装置独立控制；

每组铁芯和绕组均设有独立的温度传感器，各个温度传感器与温控器、独立控制箱和冷却风机连接。

铁芯的温度随着环境温度和负荷逐渐升高，铁芯处的温度传感器把检测到的温度信号传送至温控器，再通过独立控制箱将信号发送至并联的多组冷却风机，待温度达到设定值后，启动冷却风机，通过与冷却风机连接的冷却风道把外部的冷空气送入到变压器箱体内的铁芯和绕组处，起到高效冷却铁芯和绕组的目的，并且多组并联的冷却风机中的部分不能正常工作也不会导致整个冷却系统的瘫痪，从而有力地保证了变压器冷却系统的可靠运行，避免对变压器的正常运行造成影响。

优选地，独立控制箱内设置有可分别控制单个冷却风机运行状况的独立控制单元。

优选地，冷却风机设置有空气开关和接触器，空气开关和接触器与独立控制单元、冷却风机电连接。

独立控制箱可以对多台冷却风机分别进行独立控制，当其中任何一台冷却风机出现故障时，均可空气开关和接触器进行电源隔离，从而进行单独维修和更换。避免了以往多台冷却风机中某一台冷却风机出现故障时，就会造成全部冷却风机的停运，给变压器的运行带来极大安全隐患的缺陷。

优选地，冷却风机位于变压器箱体的下方，所述冷却风道为直管道并且直管道的一端与冷却风机的出风口连接，另一端对着铁芯的底部。

如此设置可以将外界的冷风由最短的路径导入铁芯和绕组，缩短冷风进入的时间，起到快速高效冷却的效果。

另外，冷却风机比以往变压器配置的横流式冷却风机的风量大，且通过加长的冷却风道直接将冷风送至铁芯和绕组底部，有效地把全部的冷却风量集中吹至到变压器的发热源铁芯上，起到直指要害的效果，能有效地降低变压器核心部位的发热量，提高变压器的安全系数和使用寿命。

优选地，温控器和独立控制箱与冷却风机之间的连接线路外部均设有线槽。

优选地，独立控制箱内设置有当温控器出现故障时可切换至手动控制风机开关状态的控制单元。

温控器和手动控制单元相互补充协调，形成双重保障，进一步提高变压器冷却系统的运行可靠性，降低出现故障的几率，可有效延长变压器使用寿命。

优选地，冷却风机的入风口处设置有过滤装置。

在冷却风机的入风口处增加过滤装置，可有效防止杂物、细小颗粒和小动物进入冷却风机内，导致冷却风机的发生故障，破坏变压器冷却系统的正常运行。

优选地，所述过滤装置为不锈钢滤网。

不锈钢滤网质地轻、不易锈蚀或损坏，可以降低更换的频率，节省成本，降低检修人员的工作强度，确保变压器冷却系统的可靠运行。

优选地，冷却风道的出风口处的内径大于冷却风道其他部分的内径。冷却风道的出风口处呈喇叭状结构，这样可以确保有更加强劲的风力，冷却的效率更高，使变压器运行更加安全可靠。

本实用新型的变压器冷却系统相对于现有技术，具有下列有益效果：

1、冷却风机设置于变压器箱体的外部，检修人员可以在变压器保持正常运行时进行在线的维护和检查，冷却风机设置在外部，还可以避免对检修人员造成人生安全危害，更加安全；

2、便于随时及时监控冷却风机的运行状态，便于工作人员掌握变压器的工作状态，从而在出现故障时第一时间做出针对性的应对措施，避免对变压器造成进一步的损害；

3、具有多种保障机制，使变压器的正常运行更加可靠，降低故障出现的几率，提高变压器的工作效率；

4、借助变压器箱体外部的温度相对更低的冷风进行降温，缩短了降温需要的时间，提高冷却系统的工作效率，进一步降低高温对变压器的损害，延长变压器的寿命。

附图说明

图1本实用新型所述的变压器冷却系统的结构示意图。

图中标注：1、冷却风机；2、冷却风道；3、独立控制箱；4、温控器；5、铁芯；6、温度传感器；7、不锈钢滤网；8、线槽；9、变压器箱体。

具体实施方式

实施例一

本实施例涉及一种新型的变压器冷却系统，包括变压器箱体9、位于变压器箱体9内部的铁芯5和绕组(即绕在铁芯5上的线圈，图中未示出)、冷却装置，其中，冷却装置包括冷却风机1和冷却风道2，冷却风机1位于变压器箱体9的外部；冷却风道2的一端与冷却风机1的出风口连接，另一端延伸至铁芯5和绕组，冷却风道2的出风口对着铁芯5的底部。

该变压器冷却系统的冷却风机1设置于变压器箱体9的外部，检修人员可以在变压器保持正常的运行情况下进行维护和检查，能及时监控冷却风机1的运行状态，实现了在变压器不停电的状态下对冷却风机的在线巡检和维修。另外，冷却风机1设置在外部，还可以避免对检修人员造成人生安全危害，更加安全。

在本实施例中，所述变压器箱体9的内部设置有三组铁芯5和绕组，每组铁芯5和绕组的下方分别对应设有对应的冷却风机1和冷却风道2，并且每组铁芯5的底部均设有独立的温度传感器6，温度传感器6经过连接线路依次与温控器4、独立控制箱3和三组并联的冷却风机1连接。

温度传感器6可以检测随时检测铁芯5的温度，并将其检测到的温度信号传输给温控器4，温控器4判断其与预先设定的温度值进行比较，然后通过独立控制箱3调节冷却风机1的运行状况。

铁芯5的温度随着环境温度和负荷逐渐升高，铁芯5处的温度传感器6把检测到的温度信号传送至温控器4，再通过独立控制箱3分配至并联的多组冷却风机1，待温度达到设定值后，启动冷却风机1，通过与冷却风机1连接的冷却风道2把外部的冷空气送入到变压器箱体9内的铁芯5和绕组处，起到高效冷却铁芯5和绕组的目的，并且多组并联的冷却风机1中的部分不能正常工作也不会导致整个冷却系统的瘫痪，有力地保证了变压器冷却系统的可靠运行，避免对变压器的正常运行造成影响。

所述独立控制箱3设置有可分别控制相互并联的各个冷却风机1的运行状况的独立控制单元。

所述冷却风机1上设置有空气开关和接触器，空气开关和接触器与独立控制单元、冷却风机1电连接。

独立控制箱3可以对多台并联的冷却风机1分别进行独立控制，当其中任何一台冷却风机1出现故障时，均可通过空气开关和接触器进行电源隔离，从而进行单独维修和更换。克服了若某一台冷却风机1出现故障时，就会造成全部冷却风机1停止运行的状况，给变压器的运行带来极大安全隐患的技术缺陷。

作为优选地，所述的冷却风1机位于变压器箱体9的下方，所述冷却风道2为直管道并且直管道的一端与冷却风机1的出风口连接，另一端对着铁芯5的底部。

如此设置可以将外界的冷风由最短的路径导入铁芯5和绕组，缩短冷风进入的时间，起到快速高效冷却的效果。

冷却风道2的出风口处的内径大于冷却风道2其他部分的内径。冷却风道2的出风口处呈喇叭状结构，这样可以确保有更加强劲的风力，冷却的效率更高，使变压器运行更加安全可靠。

另外，本实用新型的冷却风机1比现有变压器配置的横流式冷却风机的风量大，且通过加长的冷却风道2直接将冷风送至铁芯5和绕组底部，有效地把全部的冷却风量集中吹至到变压器的发热源(即铁芯5)上，起到直指要害的效果，能有效地降低变压器核心部位的发热量，提高变压器的安全系数和使用寿命。

温控器4和独立控制箱3与冷却风机1之间的连接线路外部均设有线槽8，线槽8可以保护线路，延长寿命。

独立控制箱3内设置有当温控器4出现故障时可切换至手动控制风机开关状况的控制单元。

温控器4和手动控制单元相互补充协调，形成双重保障，进一步提高变压器冷却系统的运行可靠性，降低出现故障的几率，可有效延长变压器使用寿命。

所述冷却风机1的入风口处设置有过滤装置，本实施例的过滤装置为不锈钢滤网7。

在冷却风机1的入风口处增加过滤装置，可有效防止杂物、细小颗粒和小动物进入冷却风机1内，导致冷却风机1的发生故障，破坏变压器冷却系统的正常运行。

不锈钢滤网7的质地轻、不易锈蚀或损坏，可以降低更换的频率，节省成本，降低检修人员的工作强度，确保变压器冷却系统的可靠运行。

本实用新型的变压器冷却系统相对于现有技术，具有下列有益效果：

1、冷却风机设置于变压器箱体的外部，检修人员可以在变压器保持正常运行时进行在线的维护和检查，冷却风机设置在外部，还可以避免对检修人员造成人生安全危害，更加安全；

2、便于随时及时监控冷却风机的运行状态，便于工作人员掌握变压器的工作状态，从而在出现故障时第一时间做出针对性的应对措施，避免对变压器造成进一步的损害；

3、具有双重保障机制，使变压器的正常运行更加可靠，降低故障出现的几率，提高变压器的工作效率；

4、借助变压器箱体外部的温度相对更低的冷风进行降温，缩短了降温需要的时间，提高了冷却系统的工作效率，进一步降低高温对变压器的损害，延长变压器的寿命。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种变压器冷却系统，包括变压器箱体、位于变压器箱体内部的铁芯和绕组、冷却装置，其特征在于，所述的冷却装置包括冷却风机和冷却风道，冷却风机位于变压器箱体的外部；冷却风道的一端与冷却风机的出风口连接，另一端延伸至铁芯和绕组。

2.根据权利要求1所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，变压器箱体内部设置有三组铁芯和绕组；

每组铁芯和绕组分别对应一个冷却装置，多个冷却装置独立控制；

每组铁芯和绕组均设有独立的温度传感器，各个温度传感器与温控器、独立控制箱和冷却风机连接。

3.根据权利要求1所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，冷却风机位于变压器箱体的下方，冷却风道为直管道并且直管道的一端与冷却风机的出风口连接，另一端对着铁芯的底部。

4.根据权利要求2所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，温控器和独立控制箱与冷却装置之间的连接线路外部均设有线槽。

5.根据权利要求2所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，独立控制箱内设置有可分别控制单个冷却风机运行状况的独立控制单元。

6.根据权利要求5所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，冷却风机均设置有空气开关和接触器，空气开关和接触器与独立控制单元、冷却风机电连接。

7.根据权利要求6所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，独立控制箱内设置有当温控器出现故障时可切换至手动控制风机开关状态的控制单元。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，冷却风机在入风口处设置有过滤装置。

9.根据权利要求8所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，过滤装置为不锈钢滤网。

10.根据权利要求1所述的一种变压器冷却系统，其特征在于，冷却风道的出风口处的内径大于冷却风道其他部分的内径。