CN207719004U - 油浸式重力热管分体变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油浸式重力热管分体变压器，所述变压器包括变压器油箱、散热器，变压器设置在密闭隔音的变压器油箱，变压器油箱的内侧设置有消音降噪层、散热器，其设置在变压器油箱上部，散热器包括循环散热装置，循环散热装置通过重力热管与变压器油箱内部连通，以将变压器油箱内的热量向外传输；以及泄压阀，其设置在变压器油箱外侧，用以维持变压器油箱内的气压平衡。本实用新型变压器设置为上下分体式，把声源和热源的完全分离，变压器组件设置在下层密封并具有良好隔音效果的变压器油箱内，并通过上层散热室的循环散热系统与下层变压器油箱连通，保障了对变压器组件充分的散热效果，在不改变变压器原有基础上提高散热效率。

Description

油浸式重力热管分体变压器

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，特别涉及一种油浸式重力热管分体变压器。

背景技术

随着我国经济的持续良好发展，我国城乡电网建设及改造的技术向节电，节地、小型化无人值守的方向发展。

城市变电站的设计一般采取将包括主变压器在内的所有设备全部户内布置。作为变电站的核心器件，变压器工作时会产生较高热量，变压器绕组和铁芯若是长时间处于高温环境中，设备老化严重，影响使用寿命，变压器噪声大变压器散热效果差，变压器轴流风扇散热能耗大。城市变电站在运行过程中产生的散热及噪音干扰对站内的工作人员和附近的居民及环境产生的影响愈发引人重视，而且现在城市居民环保意识及安全意识不断增强，对其居住及工作环境的质量要求也越来越高。因此，探索解决城市变电站主变压器噪声污染和通风散热之间的矛盾的解决措施，提高变电站的使用寿命具有很广阔的研究空间和研究价值。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种油浸式重力热管分体变压器，能够消除或降低变电站的噪音，并保证变压器的充分散热。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种油浸式重力热管分体变压器，包括：

变压器油箱，其内设置有变压器及变压器油，所述变压器油箱呈封闭设置，所述变压器浸泡在所述变压器油内，所述变压器油箱的内侧设有隔音层。

散热器，其设置在所述变压器油箱上部，所述散热器包括循环散热装置，所述循环散热装置通过重力热管与所述变压器油箱内部连通，以将所述变压器油箱内的热量向外传输。

泄压阀，其设置在所述变压器油箱侧面，以维持所述变压器油箱内的压力平衡。

优选的是，所述循环散热装置具体包括：

重力热管蒸发段，其分布在所述变压器高度上方，以携带所述变压器产生的热量。

散热系统，其设置在所述变压器室上部，所述散热系统包括重力热管冷凝段及内部设有冷凝介质的翅片，所述重力热管冷凝段与所述翅片接触并进行热交换。

吸热管路，其两端分别连接所述重力热管蒸发段的两端，以构成连通所述重力热管蒸发段循环通路，所述吸热管路环绕分布于所述变压器周围。

优选的是，所述翅片相对于所述变压器，呈竖向排布。

优选的是，所述重力热管蒸发段、重力热管冷凝段及吸热管路连接处均为可拆卸的活动连接。

优选的是，所述变压器油箱顶面设置为可拆卸的盖板，所述盖板的上方设置有加油口，所述加油口的左侧设置有通气管，所述通气管连接所述泄压阀，所述盖板上设置孔洞；所述变压器油箱侧面底端设置有放油塞。

优选的是，还包括管式油位计、底座，所述油位计设置在所述孔洞中；所述底座设置在所述变压器油箱底部。

优选的是，还包括温度传感器、控制器及报警器，所述控制器分别与所述温度传感器和所述报警器相连，所述温度传感器设置在所述变压器油箱表面以感受所述变压器油的温度值发送至所述控制器，以使所述控制器控制报警器的开启。

优选的是，还包括保温盒，所述保温盒以可拆卸的方式设置在所述变压器油箱的上端。

本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型通过将变电站设置为上下分体式，变压器组件设置在下层密封并具有良好隔音效果的变压器油箱内，并通过上部散热器的循环散热系统与下层变压器油箱连通，保障了对变压器组件充分的散热效果，有效地解决了常规设置中散热问题和噪声问题的矛盾，同时实现散热和降噪；分体式变压器的设置，使得降噪工作不受散热工作的影响，降噪效果得到很大程度的优化的同时变压器油箱的密闭结构可以防止粉尘等进入污染变压器油，避免了清洗造成的人员浪费的同时还可以延长设备的使用寿命；本实用新型所述的分体式变压器安装难度小，该设计实现声源和热源的完全分离，通过变压器油箱和散热器分别针对散热问题和噪声问题做出独立高效的处理，在不改变变压器原有基础上提高散热效率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的油浸式重力热管分体变压器整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本实用新型提供一种油浸式重力热管分体变压器，包括：

变压器109油箱106，其内设置有变压器109及变压器油119，所述变压器109油箱106呈封闭设置，所述变压器109浸泡在所述变压器油119内，所述变压器109油箱106 的内侧设有隔音层。

散热器100，其设置在所述变压器109油箱106上部，所述散热器100内设置有循环散热装置，所述循环散热装置通过重力热管与所述变压器109油箱106内部连通，以将所述变压器109油箱106内的热量向外传输。

泄压阀105，其设置在所述变压器109油箱106侧面，以维持所述变压器109油箱106内的压力平衡。

在上述方案中，通过设置为下层密闭隔音、上层通风散热的分层结构，变压器109组件设置在下层密封并具有良好隔音效果的变压器109油箱106内，并通过上层散热器100的循环散热系统与下层变压器109油箱106连通，保障了对变压器109组件充分的散热效果，有效地解决了常规设置中散热问题和噪声问题的矛盾，同时实现散热和降噪。分体式变压器109的设置，使得降噪工作不受散热工作的影响，降噪效果得到很大程度的优化，同时，变压器109油箱106的密闭结构可以防止粉尘等进入，不仅避免了清洗造成的人员浪费，还可以延长设备的使用寿命。由于变压器109油箱106采用密封结构，相较于传统的开式结构，特殊情况下导热有一定的时延，会使密封室内的温度稍高，造成室内压力的升高，将对设备的稳定安全运行造成一定的影响，泄压阀105的设计将维持室内和外界压力一致，增加设备运行的可靠性，减少土地占用和资源消耗，结合效益统筹提高场地利用系数、提高变压器109综合利用率，而且建造与城市环境相融合、减小噪声、辐射等污染，满足生态环境要求。

一个优选方案中，所述循环散热装置100具体包括：

重力热管蒸发段118，其分布在所述变压器109上方，以携带所述变压器109产生的热量。

散热系统，其设置在所述变压器109油箱106上部，所述散热系统包括重力热管冷凝段114及内部设有冷凝介质的翅片116，所述重力热管冷凝段114与所述翅片116接触并进行热交换。

吸热管路107，其两端分别连接所述重力热管蒸发段118的两端，以构成连通所述重力热管蒸发段118循环通路，所述吸热管路107环绕分布于所述变压器周围。

在上述方案中，所述循环散热装置采用分离式结构设置，散热系统115的重力热管冷凝段114设置在变压器109油箱106上部，蒸发段118深入所述变压器109油箱106，为各自独立安装在不同部位的两个独立部件，所述循环散热装置在工作温度下，介质因发生相变会自动向处于上端的所述重力热管冷凝段114移动，因此，在传热过程中，将不需要任何外加动力，节约了资源的消耗，更加环保；同时，也降低了使用的成本。根据传统变压器2发热特点，所述吸热管路107分布在变压器109周围，吸收变压器109表面热量，发生相变流至所述重力热管蒸发段118；上层的冷凝段114与翅片116相接，发生相变的工质流过翅片116部分，散发热量冷却后，冷却液体流回所述重力热管蒸发段118，形成一个循环，从而达到传递热量的目的。我们经常把循环散热装置115正常工作时内部工质的蒸汽温度称为热管工作温度。工质的冰点和临界点必须包含热管的工作温度，但是不能太接近临界点，否则会造成热管不能正常启动或者达到声速限，严重情况还会达到携带限，出现烧干的现象。因此一般选择临界点远高于最大工作温度的工质；应用于变压器109的重力热管系一种具有快速均温特性的特殊材料，其中空的金属管体，使其具有质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有优异的热超导性能。

一个优选方案中，所述翅片116相对于所述变压器109呈竖向排布。

在上述方案中，所述散热器100的重力热管冷凝段114与翅片116相接，发生相变的工质流过翅片116部分的冷凝管，散发热量，因此翘片116作为主要散热装置，设置为竖向排布可充分利用翘片116的工作面积，使散热效果达到最佳状态。

一个优选方案中，所述重力热管蒸发段、重力热管冷凝段及吸热管路107均为连接处均为可拆卸的活动连接。

在上述方案中，典型的重力热管由管壳、吸液芯和端盖组成，将管内抽成1.3×(10负1－－－10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封；管的一端为蒸发段(加热段)118，另一端为冷凝段(冷却段) 114，根据应用需要在两段中间可布置绝热段；当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回所述重力热管蒸发段118；如此循环不己，热量由热管的一端传至另—端，所以可以通过设置可拆卸并活动连接的方式，使散热系统115的长度及数量可调节，夏季季可通过加长加多散热系统115来加强散热效果；

一个优选方案中，所述变压器109油箱106顶面设置为可拆卸的盖板120，所述盖板的上方设置有加油口103，所述加油口的左侧设置有通气管104，所述通气管104连接所述泄压阀105，所述盖板120上设置孔洞112；所述变压器109油箱106侧面底端设置有放油塞110。

在上述方案中，为防止所述变压器109工作过程中发生故障需要检修，因此将所述变压器109油箱106的顶部设置为可拆卸的盖板120，既保证了所述变压器109油箱106的密闭性，又可以方便工作人员检修，所述变压器油119在工作过程中会不断减少，需要及时补充，工作人员需要给变压器109油箱106内加油时，只需通过设置所述加油口103加入即可，不必打开所述盖板120，节约时间且保证变压器109油箱106内变压器油不受污染，避免影响所属变压器109的正常工作，相较于传统的开式结构，特殊情况下导热有一定的时延，会使密封室内的温度稍高，造成室内压力的升高，将对设备的稳定安全运行造成一定的影响，泄压阀105及通气管104的设计将维持室内和外界压力一致，增加设备运行的可靠性。

一个优选方案中，还包括管式油位计113、底座108，所述油位计113设置在所述孔洞112中；所述底座108设置在所述变压器109油箱106底部。

在上述方案中，所述变压器109在工作过程中不断散热，为保证所述变压器109散热及时充分，所述将所属变压器109放置在所述底座108上，使所述变压器109散热面积达到最大，与所属变压器油119充分接触，以便所属变压器油119充分携带热量；所述变压器油119使用过程中随着工作时间的增加会不断较少，为避免工作人员时常打开所述盖体 120检查油位，设置所述油位计113可及时显示所述变压器109油箱106内的油位，避免了工作人员的浪费。

一个优选方案中，还包括温度传感器111、控制器及报警器，所述控制器分别与所述温度传感器111和所述报警器相连，所述温度传感器111设置在所述变压器109室106表面以感受和监测所述变压器油119的温度值发送至所述控制器，以使所述控制器控制报警器的开启和闭合。

在上述方案中，所述变压器109工作过程中产生大量热量，且工作过程中必须考虑发生散热故障，导致油温升高，导致所述变压器109损坏严重，因此，通过设置所述温度传感器111来时刻监控和感受所述变压器109油箱106的温度，并将信号发送至所述控制器，所述控制器控制所述报警器发出报警信号，及时向工作人员反应所述变压器109的工作状态。

一个优选方案中，还包括保温盒101，所述保温盒101以可拆卸的方式设置在所述变压器109油箱106的上端。

在上述方案中，所述散热器100设置在开放环境中，冬季，天气寒冷，会导致所述循环散热系统115冻结损坏，因此设置可拆卸的保温盒101，可有效的保护所述散热系统 115，提高散热系统115的使用寿命，夏季季可通过拆下保温盒101来加强散热效果。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种油浸式重力热管分体变压器，其特征在于，包括：

变压器油箱，其为呈封闭设置，所述变压器油箱内设置有变压器油及浸泡在所述变压器油内的变压器，所述变压器油箱的内侧设有隔音层；

散热器，其设置在所述变压器油箱上部，所述散热器包括循环散热装置，所述循环散热装置通过重力热管与所述变压器油箱内部连通，以将所述变压器油箱内的热量向外传输；

泄压阀，其设置在所述变压器油箱侧面，以维持所述变压器油箱的压力平衡。

2.如权利要求1所述的油浸式重力热管分体变压器，其特征在于，所述循环散热装置具体包括：

重力热管蒸发段，其分布在所述变压器的上方，以携带所述变压器产生的热量；

散热系统，其设置在所述变压器油箱上部，所述散热系统包括重力热管冷凝段及内部设有冷凝介质的翅片，所述重力热管冷凝段与所述翅片接触并进行热交换；

吸热管路，其两端分别连接所述重力热管蒸发段的两端，以构成连通所述重力热管蒸发段循环通路，所述吸热管路环绕分布于所述变压器周围。

3.如权利要求2所述的油浸式重力热管分体变压器，其特征在于，所述翅片相对于所述变压器呈竖向排布。

4.如权利要求2所述的油浸式重力热管分体变压器，其特征在于，所述重力热管蒸发段、重力热管冷凝段及吸热管路连接处均为可拆卸的活动连接。

5.如权利要求1所述的油浸式重力热管分体变压器，其特征在于，所述变压器油箱顶面设置为可拆卸的盖板，所述盖板的上设置有加油口，所述加油口的左侧设置有通气管，所述通气管连接所述泄压阀，所述盖板上设置孔洞；所述变压器油箱侧面底端设置有放油塞。

6.如权利要求5所述的油浸式重力热管分体变压器，其特征在于，还包括管式油位计和底座，所述油位计设置在所述孔洞中；所述底座设置在所述变压器油箱底部。

7.如权利要求1所述的油浸式重力热管分体变压器，其特征在于，还包括温度传感器、控制器及报警器，所述控制器分别与所述温度传感器和所述报警器相连，所述温度传感器设置在所述变压器油箱表面以感受和监测所述变压器油箱的温度值并发送至所述控制器，以使所述控制器控制报警器的开启或闭合。

8.如权利要求1所述的油浸式重力热管分体变压器，其特征在于，还包括保温盒，所述保温盒以可拆卸的方式设置在所述变压器油箱的上端。