CN213183904U - 一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器，包括配电变压器铁心，所述配电变压器铁心包括三根第一铁心，相邻的两根所述第一铁心上下两端均连接有第二铁心，所述第二铁心与所述第一铁心垂直相连接；所述第一铁心上套接有线圈；该立体式配电变压器，便于安装、拆卸、安全、环保的施工电源用环保型天然酯绝缘油变压器。该类变压器具备优异的抗燃特性，万一发生绝缘油泄漏具有优良的生物降解率，适用于水源地、农田、景区、街道等环境敏感地区及工商业综合楼、科研院所、矿井、军事设施等对消防安全较敏感的单位。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器设备领域，尤其涉及一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器。
背景技术
变电站施工现场的电力工程往往明显带有临时性和露天性，很多施工作业的机械都是需要在露天中进行的，每完工一处就会相应的转移施工点；工作条件受地理位置和气候条件制约多，不同的地区有不同的气候特征，可谓千差万别；并且目前杂乱无章的临时施工电源严重影响了施工现场的工作效率，增加了人力、物力成本，同时还会引发很多安全用电问题。目前施工电源配电箱多为移动式，极有可能因为频繁的移动导致配电箱中变压器发生绝缘油渗漏而对施工现场造成污染，并且施工电源因为起动机等大型设备不规律的瞬启瞬停而造成变压器的短时过负载。因此有必要研究一种便于安装、拆卸、安全、环保的施工电源用变压器设备。现阶段施工电源配电箱中主要采用了矿物油配电变压器，但矿物绝缘油燃点低、自然降解率差，当发生泄漏后易对环境造成严重污染，并非是理想的施工电源配电箱用变压器。因此根据施工电源的现场需求，选型一种环保型、高燃点、标准化的施工电源用变压器以达到在电网建设中降低成本、提高安全可靠性的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器，具备抗燃性、重量轻，安全性能好。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
本实用新型提供了一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器，包括配电变压器铁心，所述配电变压器铁心包括三根第一铁心，相邻的两根所述第一铁心上下两端均连接有第二铁心，所述第二铁心与所述第一铁心垂直相连接；所述第一铁心上套接有线圈。
进一步，三根所述第一铁心间隔设置，且呈等边三角形分布。
进一步，相交的两根所述第二铁心呈60度夹角相连接。
进一步，所述配电变压器铁心一体成型。
进一步，所述线圈为中空圆柱形。
进一步，所述配电变压器铁心和线圈置于配电变压器油箱中。
进一步，所述配电变压器油箱内充满绝缘油。
进一步，所述绝缘油为天然酯绝缘油。
进一步，所述配电变压器油箱的顶部设有进气口。
本实用新型的有益效果为：该立体式配电变压器，便于安装、拆卸、安全、环保的施工电源用环保型天然酯绝缘油变压器。该类变压器具备优异的抗燃特性，万一发生绝缘油泄漏具有优良的生物降解率，适用于水源地、农田、景区、街道等环境敏感地区及工商业综合楼、科研院所、矿井、军事设施等对消防安全较敏感的单位。本文根据施工电源的现场需求选型的环保型、高燃点、标准化的配电变压器，可以实现在电网建设中降低成本、提高安全可靠性的目的；
此外，铁心无接缝且呈对称立体排列，减少了铁耗，减轻了重量；配电变压器油箱内充入氮气，能够隔绝空气，保证该变电器的安全性和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器，包括配电变压器铁心2，所述配电变压器铁心2包括三根第一铁心201，相邻的两根所述第一铁心201上下两端均连接有第二铁心202，所述第二铁心202与所述第一铁心201垂直相连接；所述第一铁心201上套接有线圈4。
三根所述第一铁心201间隔设置，且呈等边三角形分布。
相交的两根所述第二铁心202呈60度夹角相连接。
其中，配电变压器铁心2由硅钢带连续卷绕而成，整个铁心无接缝且呈对称立体排列。立体卷铁心变压器跟叠片铁心变压器相比，一方面因卷绕而减少了铁耗，另一方面因铁心柱截面更接近圆形而节约了铜材。
所述配电变压器铁心2一体成型。
所述线圈4为中空圆柱形。
所述配电变压器铁心2和线圈4置于配电变压器油箱3中。
所述配电变压器油箱3内充满绝缘油。
所述绝缘油为天然酯绝缘油。
天然酯绝缘油天然酯绝缘油的组成中95％以上为脂肪酸甘油三酯(也称三酰基甘油或甘三酯)，此外还有含量极少而成分又非常复杂的类脂物，其中可皂化的类脂物包括：游离脂肪酸、甘一酯、甘二酯、蜡、甾醇酯类、磷脂、醚脂等，不可皂化的类脂物包括：甾醇、维生素、色素、
脂肪醇烃类及棉酚、芝麻酚等。
脂肪酸甘油三酯可以认为是由一个甘油分子与三个脂肪酸分子酯化而成，其中R1、R2、R3表示不同的脂肪酸基团。
植物油是混脂肪酸甘油三酯的混合物，构成甘油三酯的脂肪酸种类、碳链长度、不饱和度(双键的多少)以及甘油三酯分子的几何构型对植物油的性质起着重要的作用。
此外，脂肪酰基和甘油三个羟基的结合位置，即脂肪酸在甘油三酯中的分布情况对油脂的性质也有很大影响。随植物油种类不同，脂肪酸基团变化很大，总相对分子质量约为650～970。由于脂肪酸在甘油三酯分子中所占的比重很大(约占总分子量的95％左右)，
因此它们对甘油三酯的物理和化学性质起主导性的影响。油脂的性质与脂肪酸的种类及脂肪酸在甘油三个羟基位置上的分布有关，因此分析甘油三酯中脂肪酸的分布具有重要意义。
脂肪酸属于脂肪族的一元羧酸，只有一个羧基和一个烃基。天然油酯所含的脂肪酸绝大部分为偶碳直链的，极少数为奇数碳链和具有支链的酸。天然脂肪酸的碳链长度范围很广(C2-C30)，但是常见的只有C12、C14、C16、C18、C20和C22几种，其他的脂肪酸含量很少。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸根据所含双键的多少，分为一烯酸、二烯酸、三烯酸和三烯以上的酸，天然存在的不饱和脂肪酸大部分是顺式结构，只有少数为反式结构。
碳链长度、饱和程度以及顺反结构有差异的脂肪酸，其物理、化学性质也不相同，
所述配电变压器油箱3的顶部设有进气口5。
传统的配电变压器用矿物绝缘油因其难以生物降解，一旦泄漏就会造成环境污染，并且燃点、闪点低，不能满足高防火性能的要求。同时，矿物绝缘油来源于石油产品，属于不可再生资源，因此传统的矿物绝缘油变压器在环保、防火性能方面有一定的局限性。而天然酯绝缘油作为一种高燃点、环保型液体绝缘介质，其燃点高于300℃，防火安全性能突出，并具有良好的介电性能，在球盖电极及标准2.5mm油隙条件下击穿电压高达70-80kV，具备作为变压器设备内部绝缘冷却介质的基础。同时，天然酯绝缘油具有很好的吸水性，能够有效的吸收绝缘纸板中的水分，有利于缓解绝缘材料的老化，进而增加变压器的使用寿命。
天然酯绝缘油配电变压器的主要优势体现在以下几个方面：
(1)防火安全性
天然酯绝缘油的燃点达到360℃，远高于矿物绝缘油的160℃，根据IEC 61039的分类，天然酯绝缘油属于K类液体，表明在变压器内部故障导致过热的情况下，K类液体需要更多的能量使其温度上升至能够引起火灾的程度。因此相比与矿物油变压器，天然酯绝缘油变压器防火特性更好，安全性更高。
(2)尺寸及重量方面
天然酯绝缘油的水饱和度一般是矿物油的5-8倍，因此与绝缘纸组成的油纸绝缘系统中能有效延缓绝缘纸的老化，使油纸绝缘系统可以工作在更高的温度下。基于该理化特性优化设计的天然酯绝缘油变压器在尺寸方面比矿物油变压器约缩小至90％，重量减轻至92％。
(3)过载能力方面
对于油浸配电变压器，按GB 1094.2-2013规定，非额定电流下的温升计算均为：
T＝T_0×q^1.6
其中：T是过载下的温升；T0是额定负载下的温升；q是过载倍数。
由采用相同耐热等级为A级及以上的绝缘纸组成的绝缘系统中，例如矿物油-牛皮纸绝缘系统与天然酯绝缘油-牛皮纸绝缘系统，根据IEC60076-14中基于试验数据给出的推荐值，天然酯绝缘油-牛皮纸的绝缘系统在过载时比矿物油-牛皮纸绝缘系统允许更高温升，因此相同条件下天然酯绝缘油变压器比矿物油变压器允许高约1.1倍的长时过载能力。
(4)环保特性
1)可降解特性
矿物绝缘油28天的生物降解率约23％，而天然酯绝缘油28天的生物降解率达99％，几乎可以完全降解。
2)毒性
根据国联检测报告天然酯绝缘油生物无毒，而矿物绝缘油无相关证明。
3)碳排放
天然酯绝缘油来源于植物，而植物在生长过程中会吸收大量的二氧化碳，天然酯绝缘油的生产、使用、回收的整个寿命周期内，其碳排放低于矿物绝缘油和环氧树脂。
(5)密封特性
天然酯绝缘油抗氧化能力差，使用环节需采取密封措施，防止绝缘油接触空气而氧化。因此本变压器真空注油过程中，待天然酯绝缘油的注入量高过器身后，向油箱上部注入氮气以隔绝空气，之后对注气口进行密封。
该用于变电站施工电源用立体式配电变压器，其优点在于过载能力更强。由采用相同绝缘纸组成的绝缘系统条件中，例如矿物油-牛皮纸绝缘系统与天然酯绝缘油-牛皮纸绝缘系统，根据IEC60076-14中基于试验数据给出的推荐值，天然酯绝缘油-牛皮纸的绝缘系统在过载时比矿物油-牛皮纸绝缘系统允许更高温升，因此相同条件下天然酯绝缘油变压器比矿物油变压器允许高约1.1倍的长时过载能力。
该变压器应采用标准容量、满足安全性、可靠性的要求，同时应具备一定的过载能力(施工现场打桩时的瞬时冲击而造成的短时负载)；并且该变压器应具备环境适应能力强(例如高温地区、高湿地区、高风沙或严寒地区)，适应多次搬运和施工电源多场景应用的特点，满足环保和经济性的要求，具有示范效应与推广价值。
其主要性能要求如表1所示。
表1.主要技术性能要求
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器，其特征在于：包括配电变压器铁心（2），所述配电变压器铁心（2）包括三根第一铁心（201），相邻的两根所述第一铁心（201）上下两端均连接有第二铁心（202），所述第二铁心（202）与所述第一铁心（201）垂直相连接；所述第一铁心（201）上套接有线圈（4）；
所述配电变压器铁心（2）一体成型；
所述配电变压器铁心（2）和线圈（4）置于配电变压器油箱（3）中；
所述配电变压器油箱（3）内充满绝缘油；
所述绝缘油为天然酯绝缘油；
所述配电变压器油箱（3）的顶部设有进气口（5）。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器，其特征在于：三根所述第一铁心（201）间隔设置，且呈等边三角形分布。
3.根据权利要求2所述的一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器，其特征在于：相交的两根所述第二铁心（202）呈60度夹角相连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于变电站施工电源用立体式配电变压器，其特征在于：所述线圈（4）为中空圆柱形。
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN213183904U (zh) |
-
2020
- 2020-07-03 CN CN202021287023.2U patent/CN213183904U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |