CN208352084U - 一种全密封油浸式变压器及其波纹散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全密封油浸式变压器及其波纹散热器。一种全密封油浸式变压器，包括油箱，油箱上设有波纹散热器，波纹散热器包括由两片波纹片构成的波纹片组、分别连接在波纹片组的顶端和底端的集油管，集油管包括进油管路和出油管路，波纹片具有由U形折弯形成的油槽，用于构成一个波纹片组的两片波纹片之间具有间隔，各波纹片的顶端和底端封闭，两片波纹片的相向侧面的顶端分别贴设在集油管水平方向的两侧，两片波纹片顶底方向上的边缘部分与集油管焊接以实现波纹片组顶部和底部的封闭，集油管上设有用于使波纹片上的油槽与集油管的内腔连通的油管连通口。上述方案能够减少焊缝数量和焊接工作量，也有利于保证焊接质量、避免出现漏油问题。

Description

一种全密封油浸式变压器及其波纹散热器

技术领域

本实用新型涉及全密封油浸式变压器及其波纹散热器。

背景技术

容量较小的油浸式变压器常采用全密封波纹油箱结构，例如授权公告号为CN206421881U的中国专利公开的一种植物油油浸式变压器，包括箱体和与箱体连接的箱盖，箱体和箱盖焊接形成油箱，箱体的四个侧面上设有波纹散热片，即波纹片，其材质为1.2mm冷轧钢板，冷轧钢板上加工出间隔布置的U形弯折，整体为矩形波形状，U形折弯在波纹片上形成油槽，油槽具有膨胀功能，可以替代储油柜消除由于变压器热胀冷缩而造成的压力变化，因此变压器无需与外界空气连通，能够有效地防止水气侵入变压器，从而防止变压器油绝缘性能下降。

但是，油浸式变压器容量较大时，由于油箱的侧面面积有限，波纹片的设置数量也有限，因此波纹片的散热面积有限，传统的全密封波纹油箱结构无法满足变压器的散热需求，只能采用片式散热器加储油柜的油箱结构来满足变压器的散热和变压器油的膨胀收缩。然而，普通储油柜油面与空气接触，容易吸入水气。其他形式的储油柜包括波纹储油柜、隔膜储油柜、胶囊储油柜等，结构复杂，价格昂贵，可靠性不如全密封结构。

授权公告号为CN203941785U的中国专利公开了一种改良式变压器片式散热器，该散热器是一种波纹散热器，包括由复数个波纹片组形成的散热器片组，还包括连接在散热器片组的底端和顶端的集油管，集油管包括出油管路和进油管路，出油管路和进油管路分别通过出油口和进油口连接于变压器本体。波纹片由设有U型结构的板材形成，U型结构由板材上的U形弯折形成，各U形弯折在板材上形成间隔布置的油槽，两个波纹片的U型口（即油槽的槽口）紧密对接形成空腔，每个波纹片组由两个对接的波纹片构成。空腔的顶端两侧边沿相向对接后焊接，空腔的底端两侧边沿相向对接后焊接，空腔的底端焊接于出油管路，每个空腔的底端设有与出油管路相通的通孔；空腔的顶端焊接于进油管路，每个空腔的顶端设有与进油管路相通的通孔。

上述改良式变压器片式散热器通过设置集油管能够拓展波纹片的数量，从而能够增大散热面积，并且上述改良式变压器片式散热器可以不安装储油柜，实现全密封。但是，上述波纹片组中的两片波纹片对接时，需要将两片波纹片的各侧边缘焊接固定以保证密封，然而由于波纹片顶部边缘和底部边缘需要在每处U形弯折（即波翅）处设置通孔与集油管连接，并且U形弯折（即波翅）的数量很多，因此波纹片顶部边缘和底部边缘的焊缝将被分割成多段，不能连续焊接，焊接工作量大，加上波翅间的间距较小，难以保证焊接质量，易出现漏油问题。再者，波纹片组与上下集油管焊接时，每个波翅的两侧边缘处均需要与集油管进行焊接并保证密封，焊接工作量更大，也不便于自动化焊接。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全密封油浸式变压器，以解决现有技术中波纹式散热器焊缝过多、焊接工作量大的问题。本实用新型的另一个目的是提供一种上述全密封油浸式变压器的波纹散热器。

本实用新型中全密封油浸式变压器采用的技术方案如下。

全密封油浸式变压器，包括油箱，油箱上设有波纹散热器，所述波纹散热器包括由两片波纹片构成的波纹片组、分别连接在波纹片组的顶端和底端的集油管，集油管包括进油管路和出油管路，所述波纹片具有由U形折弯形成的油槽，用于构成一个波纹片组的两片波纹片之间具有间隔，各所述波纹片的顶端和底端封闭，两片波纹片的相向侧面的顶端分别贴设在集油管水平方向的两侧，两片波纹片顶底方向上的边缘部分与集油管焊接以实现波纹片组顶部和底部的封闭，集油管上设有用于使波纹片上的油槽与集油管的内腔连通的油管连通口。

有益效果：采用上述方案，各所述波纹片的顶端和底端封闭能够保证两片波纹片之间的整体密封性，两片波纹片的相向侧面的顶端分别贴设在集油管水平方向的两侧，两片波纹片顶底方向上的边缘部分与集油管焊接以实现波纹片组顶部和底部的封闭，与现有技术相比，波纹片顶部边缘和底部边缘的焊缝不会被分成多段，并且不需要对每个波翅的两侧边缘处与波纹管进行焊接，能够大大减少焊缝数量和焊接工作量，也有利于保证焊接质量、避免出现漏油问题。

作为一种优选的技术方案，所述集油管的水平方向两侧设有用于使集油管的内腔与波纹片上的油槽相通的油槽连通口，所述油管连通口包括所述油槽连通口。

采用该方案可以通过集油管水平两侧设置的油槽连通口实现与两片波纹片之间的空间的连通，能够提高通流面积，提高散热效果。

作为一种优选的技术方案，所述集油管水平方向两侧的侧面为竖直平面，油槽连通口设置在所述竖直平面上，两片波纹片用于形成油槽槽口的侧面与所述竖直平面贴合配合。

采用该结构便于油槽连通孔的加工，并且能够实现平面贴合，便于保证装配精度。

作为一种优选的技术方案，所述油槽连通口为沿竖直方向延伸的长孔。

采用长孔有利于提高通流面积。

作为一种优选的技术方案，所述进油管路的底部和出油管路的顶部设有与所述间隔相通的间隔连通口，所述油管连通口包括所述间隔连通口。

同时设置油槽连通口和间隔连通口作为油管连通口能够提高通流面积，进一步提高散热性能。

作为一种优选的技术方案，所述油槽连通口和间隔连通口在集油管的管壁上相互隔离布置。

采用上述方案有利于保证集油管的结构强度，提高稳定性。

作为一种优选的技术方案，所述进油管路与出油管路的两对应端之间通过竖向支撑梁连接，所述进油管路和出油管路的竖直侧面与竖向支撑梁的竖直侧面共面，两片波纹片的水平两侧边缘通过竖向支撑梁封闭。

采用上述方案便于波纹片的安装。

作为一种优选的技术方案，所述竖向支撑梁连接在进油管路的底面与出油管路的顶面之间。

作为一种优选的技术方案，所述竖向支撑梁为矩形钢、槽钢或弯折成U形的钢板，钢板的侧板或槽钢的侧板与所述波纹片连接。

作为一种优选的技术方案，所述间隔内设有连接在进油管路、出油管路和竖向连接件的至少两个之间的加强筋。

作为一种优选的技术方案，所述油箱包括箱体和箱盖，箱盖上设有插入箱体内的直立式气体继电器。

直立式气体继电器能够很好地适应无油枕的油浸式变压器，实现自动保护功能。

上述各优选的技术方案可以单独采用，在能够组合的情况下也可以两种以上任意组合采用。

本实用新型中全密封油浸式变压器的波纹散热器采用的技术方案如下。

全密封油浸式变压器的波纹散热器，所述波纹散热器为上述全密封油浸式变压器的任意一项技术方案中的波纹散热器。

附图说明

图1是本实用新型中全密封油浸式变压器的一个实施例的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中波纹散热器的立体图；

图4是图3的结构分解图；

图5是图3中波纹片的结构示意图；

图6是进油管路的结构示意图；

图7是散热器框架的结构示意图。

图中各附图标记所对应的组成部分的名称为：10-油箱，11-波纹片，12-波纹散热器，13-进油管路，14-出油管路，15-U形折弯，16-圆钢，17-竖向支撑梁，18-间隔，19-油槽连通口，110-间隔连通口，111-高压套管，112-低压套管，114-分接开关，115-压力释放阀，116-顶层油温度计，117-管式油位计，118-直立式气体继电器，119-油槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型中全密封油浸式变压器的一个实施例如图1至图7所示，包括油箱10和设置在油箱10上的波纹散热器12，该全密封油浸式变压器未设置储油柜。

油箱10的结构与现有技术基本相同，它是保护变压器器身的外壳和盛油的容器，又是装配变压器外部结构件的骨架，同时通过变压器油将器身损耗产生的热量以对流和辐射的方式散至大气中。具体地，油箱10包括箱体和箱盖，箱盖上设有高压套管111和低压套管112，高压套管111、低压套管112的作用是将油箱10内的绕组引出到油箱10外，起连接和绝缘作用。器身包括铁心、绕组、引线和各种绝缘件等，是变压器的主体。油箱10上还设有分接开关114、压力释放阀115、顶层油温度计116、管式油位计117和直立式气体继电器118，分接开关114通过变换绕组分接头来改变变压器变比；压力释放阀115用于在变压器内部有严重故障、油分解产生大量气体、油箱10内压力过高时，排出部分变压器油及气体，降低油箱10内压力，压力降低后，压力释放阀115自动闭合；顶层油温度计116用于检测变压器油顶层温度，并提供信号接点；管式油位计117置于箱盖顶部，用以观测变压器油位，可提供信号接点；直立式气体继电器118置于箱盖顶部，当变压器内部故障时，油分解产生气体或造成油流冲击时，继电器的接点动作，给出信号或自动切除变压器。

波纹散热器12包括波纹片组和集油管，集油管分别连接在波纹片组的顶端和底端，包括进油管路13和出油管路14，进油管路13和出油管路14均由方钢制成，方钢的轴向一端焊接钢板封闭，轴向另一端焊接法兰用来连接蝶阀。在其他实施例中，方钢上也可以不焊接法兰，使用时直接焊接在箱壁的开孔上。方钢的四个侧面均为平面，三个侧面上均设有长孔。

波纹片11的材料为1.2mm或者1.5mm厚钢板（牌号不低于ST14），在平面钢板上折弯出多个凸出的U形折弯15，U形折弯15形成油槽119，油槽119的深度（即波翅凸出平面的高度）范围一般在170mm到350mm之间，油槽119内壁距离一般为6mm，油槽119之间的间距最小为45mm。各波纹片11上的油槽119折出后上下端焊接封闭。油槽119的上下端端部分别用两根圆钢16点焊在一起，用来防止油槽119所形成的波翅变形。当然，波纹片的厚度、长度等等各项参数也可以根据实际需要进行改变。

进油管路13的底面与出油管路14的顶面之间焊接有竖向支撑梁17，竖向支撑梁17可以为矩形钢、槽钢或弯折成U形的钢板，钢板的侧板或槽钢的侧板与所述波纹片11连接。本实施例中竖向支撑梁17采用槽钢。进油管路13、出油管路14和竖向支撑梁17形成散热器骨架，进油管路13和出油管路14的竖直侧面与竖向支撑梁17的竖直侧面共面，使得波纹片11的各侧边缘能够贴合到散热器骨架上，波纹片11的边缘通过散热器骨架实现封闭，使波纹片之间的间隔形成封闭腔，波纹片11的边缘通过散热器骨架实现封闭，同时，两片波纹片11的水平两侧边缘通过竖向支撑梁17封闭，使波纹片之间的间隔形成封闭腔，封闭腔与波纹片上的油槽相通并与油槽共同形成油腔。为了提高散热器骨架的强度，可以在间隔18内设置连接在进油管路13、出油管路14和竖向连接件的至少两个之间的加强筋。

方钢的侧面上设置的长孔中，水平方向两侧的侧面上的长孔为沿竖直方向延伸的长孔，形成油槽连通口19，所述波纹片11上油槽119的槽口口沿与集油管水平方向两侧的侧面贴合配合，波纹片11上的油槽119与所述油槽连通口19连通。方钢的底面上设有间隔连通口110，所述间隔连通口110和油槽连通口19在集油管的管壁上相互隔离布置。间隔连通口110和油槽连通口19均为一处用于使波纹片上的油槽与集油管的内腔连通的油管连通口。方钢未开长孔的一面上焊接吊板和固定板，以便于起吊波纹散热器12和便于波纹散热器12组件的固定。

变压器运行时，顶层热油通过上部方钢、油槽连通口19、间隔连通口110、两侧波纹片、下部方钢冷却后进入油箱底部。使用此波纹式散热器可满足大容量变压器的散热及油膨胀和收缩，可用于实现大容量变压器的全密封，满足20kV及以下容量2500kVA及以上的油浸式变压器的油箱使用需求，能够降低制造和维护成本。

在上述实施例中，油管连通口包括油槽连通口和间隔连通口，在本实用新型的其他实施例中，由于封闭腔与所述油槽相通，因此也可以仅设置油槽连通口，或者仅设置间隔连通口，均可以使油腔的顶部和底部分别与进油管路和出油管路相通。当然，油槽连通口和间隔连通口也可以替换为其他形式的孔，例如圆孔，各孔也可以间隔布置。另外，再者，在其他实施例中，油槽连通口和间隔连通口也可以在集油管的管壁上相互连通。

在上述实施例中，集油管为方管，在其他实施例中，集油管也可以替换为圆管。

本实用新型中全密封油浸式变压器的波纹散热器的实施例即上述全密封油浸式变压器的任一实施例中的波纹散热器，具体结构此处不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全密封油浸式变压器，包括油箱，油箱上设有波纹散热器，所述波纹散热器包括由两片波纹片构成的波纹片组、分别连接在波纹片组的顶端和底端的集油管，集油管包括进油管路和出油管路，所述波纹片具有由U形折弯形成的油槽，其特征在于：用于构成一个波纹片组的两片波纹片之间具有间隔，各所述波纹片的顶端和底端封闭，两片波纹片的相向侧面的顶端分别贴设在集油管水平方向的两侧，两片波纹片顶底方向上的边缘部分与集油管焊接以实现波纹片组顶部和底部的封闭，集油管上设有用于使波纹片上的油槽与集油管的内腔连通的油管连通口。

2.根据权利要求1所述的全密封油浸式变压器，其特征在于：所述集油管的水平方向两侧设有用于使集油管的内腔与波纹片上的油槽相通的油槽连通口，所述油管连通口包括所述油槽连通口。

3.根据权利要求2所述的全密封油浸式变压器，其特征在于：所述集油管水平方向两侧的侧面为竖直平面，油槽连通口设置在所述竖直平面上，两片波纹片用于形成油槽槽口的侧面与所述竖直平面贴合配合。

4.根据权利要求2或3所述的全密封油浸式变压器，其特征在于：所述进油管路的底部和出油管路的顶部设有与所述间隔相通的间隔连通口，所述油管连通口包括所述间隔连通口。

5.根据权利要求4所述的全密封油浸式变压器，其特征在于：所述油槽连通口和间隔连通口在集油管的管壁上相互隔离布置。

6.根据权利要求1至3的任意一项所述的全密封油浸式变压器，其特征在于：所述进油管路与出油管路的两对应端之间通过竖向支撑梁连接，所述进油管路和出油管路的竖直侧面与竖向支撑梁的竖直侧面共面，两片波纹片的水平两侧边缘通过竖向支撑梁封闭。

7.根据权利要求6所述的全密封油浸式变压器，其特征在于：所述竖向支撑梁连接在进油管路的底面与出油管路的顶面之间。

8.根据权利要求6所述的全密封油浸式变压器，其特征在于：所述竖向支撑梁为矩形钢、槽钢或弯折成U形的钢板，钢板的侧板或槽钢的侧板与所述波纹片连接。

9.根据权利要求1至3的任意一项所述的全密封油浸式变压器，其特征在于：所述油箱包括箱体和箱盖，箱盖上设有插入箱体内的直立式气体继电器。

10.全密封油浸式变压器的波纹散热器，其特征在于：所述波纹散热器为权利要求1—8的任意一项中的波纹散热器。