CN214476759U - 一种教学用变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种教学用变压器，包括透明外壳体、储油柜、散热装置，透明外壳体内设置有独立的模拟油箱，金属底座设置于透明外壳体的底部，金属底座上设置有与模拟油箱连接的事故放油阀和取样阀，散热装置可拆卸设置于透明外壳体的外部一侧，散热装置的进油端和出油端与模拟油箱连接，透明外壳体的上端与储油柜可拆卸连接，透明外壳体的上端设置有接线端子，接线端子与透明外壳体内部的变压器绕组电性连接。与现有技术相比，本实用新型将大型变压器小型化，尽可能多地保留细节，并容纳多种技术或者工艺，能满足电压的转换，外罩采用透明材料，外罩和变压器底座螺栓松开后能够模拟变压器的吊钟罩检修模式，利于教学演示，具有推广应用的价值。

Description

一种教学用变压器

技术领域

本实用新型涉及一种电力教学设备，尤其涉及一种教学用变压器。

背景技术

现有技术中变压器为升、降压的关键设备，因绝缘要求高，内部密封严密，加之部件、附件多，通过示意图学习不够直观，不容易学习了解其内部结构、功能，因此，存在改进空间。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种教学用变压器。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

本实用新型包括透明外壳体、储油柜、散热装置，所述透明外壳体内设置有独立的模拟油箱，金属底座设置于所述透明外壳体的底部，所述金属底座上设置有与所述模拟油箱连接的事故放油阀和取样阀，所述散热装置可拆卸设置于所述透明外壳体的外部一侧，所述散热装置的进油端和出油端与所述模拟油箱连接，所述透明外壳体的上端与所述储油柜可拆卸连接，所述透明外壳体的上端设置有接线端子，所述接线端子与透明外壳体内部的变压器绕组电性连接。

进一步，所述接线端子包括高压连接端、低压连接端、铁芯接地端、夹件接地端和中线连接端，所述高压连接端与所述透明外壳体内的高压线圈连接，所述低压连接端与所述透明外壳体内的低压线圈连接，所述高压线圈和所述低压线圈绕制在铁芯上，所述铁芯的两端通过夹件和夹紧螺杆夹持，所述铁芯接地端与所述铁芯的引出线连接，所述夹件接地端与所述夹件的引出线连接，所述中线连接端与所述高压线圈和所述低压线圈的中间引出线连接。

进一步，所述高压连接端通过升高座安装于所述透明外壳体上，所述透明外壳体的上端还设置有压力释放阀，所述压力释放阀与所述透明外壳体内的模拟油箱连通，所述储油柜的下端通过集气室和瓦斯继电器与所述透明外壳体内的模拟油箱连接。

作为改进，所述透明外壳体内变压器绕组上设置有绕组温度传感器，所述透明外壳体内的模拟油箱上端设置有顶层油温传感器，所述绕组温度传感器与设置于所述透明外壳体外的绕组温度表电性连接，所述顶层油温传感器与设置于所述透明外壳体外的油温表电性连接。

具体地，所述散热装置为风冷散热装置或水冷散热装置的一种，所述风冷散热装置由散热风机、风冷油泵和散热片组成，所述风冷油泵的一端与模拟油箱的入口连接，所述风冷油泵的另一端管道上分布设置所述散热片，所述风冷油泵的另一端管道与所述模拟油箱的出口连接，所述散热风机设置于所述散热片上；所述水冷散热装置由水冷油泵和水冷仓构成，所述水冷油泵的出口与模拟油箱的入口连接，所述水冷油泵的另一端管道分布于所述水冷仓内，所述水冷仓上分别设置有冷却水出口和冷却水进口，所述水冷油泵的另一端管道与所述模拟油箱的出口连接。

进一步，所述储油柜为波纹外油式储油柜、胶囊式储油柜或波纹内油式储油柜的一种。

具体地，所述波纹外油式储油柜由油表、排气阀、瓦斯继电器连接管、排污阀、注油孔组成，所述波纹外油式储油柜内设置外波纹式气囊，所述油表与所述波纹外油式储油柜相通连接，所述波纹外油式储油柜的上端设置所述排气阀，所述波纹外油式储油柜的下端分别设置所述瓦斯继电器连接管、排污阀和注油孔。

具体地，所述胶囊式储油柜由油表、排气阀、瓦斯继电器连接管、排污阀、注油孔、呼吸器组成，所述胶囊式储油柜的壳体内设置有胶囊形状的气囊，所述胶囊形状的气囊与设置于所述储油柜外的呼吸器连接，所述油表与搜身胶囊式储油柜相通连接，所述胶囊式储油柜的上端设置所述排气阀，所述胶囊式储油柜的下端分别设置所述瓦斯继电器连接管、排污阀和注油孔。

具体地，所述波纹内油式储油柜由油表、排气阀、瓦斯继电器连接管、排污阀和滑轨组成，所述波纹内油式储油柜内设置多个波纹式储油囊，每个所述波纹式储油囊的上端均与所述排气阀相通连接，每个所述波纹式储油囊的下端均与所述瓦斯继电器连接管和所述排污阀连接，所述油表与所述波纹式储油囊相通连接，所述滑轨设置于所述波纹内油式储油柜内壳体的两侧，所述波纹式储油囊的两侧与所述滑轨滑动连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型是一种教学用变压器，与现有技术相比，本实用新型将大型变压器小型化，尽可能多地保留细节，并容纳多种技术或者工艺，能满足电压的转换，外罩采用透明材料，外罩和变压器底座螺栓松开后能够模拟变压器的吊钟罩检修模式，利于教学演示，具有推广应用的价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是本实用新型的高压侧内部结构示意图；

图4是本实用新型的低压侧内部结构示意图；

图5是本实用新型的水冷散热结构示意图；

图6是本实用新型的波纹外油式储油柜结构示意图；

图7是本实用新型的胶囊式储油柜结构示意图；

图8是本实用新型的波纹内油式储油柜结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1-4所示：本实用新型包括透明外壳体1、储油柜10、散热装置，所述透明外壳体1内设置有独立的模拟油箱，金属底座12设置于所述透明外壳体1 的底部，所述金属底座12上设置有与所述模拟油箱连接的事故放油阀13和取样阀14，所述散热装置可拆卸设置于所述透明外壳体1的外部一侧，所述散热装置的进油端和出油端与所述模拟油箱连接，所述透明外壳体1的上端与所述储油柜10可拆卸连接，所述透明外壳体1的上端设置有接线端子，所述接线端子与透明外壳体1内部的变压器绕组电性连接。

进一步，所述接线端子包括高压连接端2、低压连接端4、铁芯接地端5、夹件接地端6和中线连接端7，所述高压连接端2与所述透明外壳体1内的高压线圈27连接，所述低压连接端4与所述透明外壳体1内的低压线圈33连接，所述高压线圈27和所述低压线圈33绕制在铁芯26上，所述铁芯26的两端通过夹件28和夹紧螺杆29夹持，所述铁芯接地端5与所述铁芯26的引出线连接，所述夹件接地端6与所述夹件28的引出线连接，所述中线连接端7与所述高压线圈27和所述低压线圈33的中间引出线连接。

进一步，所述高压连接端2通过升高座3安装于所述透明外壳体1上，所述透明外壳体1的上端还设置有压力释放阀8，所述压力释放阀8与所述透明外壳体1内的模拟油箱连通，所述储油柜10的下端通过集气室11和瓦斯继电器9 与所述透明外壳体1内的模拟油箱连接。

作为改进，所述透明外壳体1内变压器绕组上设置有绕组温度传感器21，所述透明外壳体1内的模拟油箱上端设置有顶层油温传感器22，所述绕组温度传感器21与设置于所述透明外壳体1外的绕组温度表23电性连接，所述顶层油温传感器22与设置于所述透明外壳体1外的油温表24电性连接。

如图1或5所示：所述散热装置为风冷散热装置或水冷散热装置的一种，所述风冷散热装置由散热风机15、风冷油泵16和散热片25组成，所述风冷油泵16的一端与模拟油箱的入口连接，所述风冷油泵16的另一端管道上分布设置所述散热片25，所述风冷油泵16的另一端管道与所述模拟油箱的出口连接，所述散热风机15设置于所述散热片25上；所述水冷散热装置由水冷油泵17和水冷仓18构成，所述水冷油泵17的出口与模拟油箱的入口连接，所述水冷油泵17的另一端管道分布于所述水冷仓18内，所述水冷仓18上分别设置有冷却水出口20和冷却水进口19，所述水冷油泵17的另一端管道与所述模拟油箱的出口连接。

如图6-8所示：所述储油柜10为波纹外油式储油柜、胶囊式储油柜或波纹内油式储油柜的一种。

具体地，所述波纹外油式储油柜由油表101、排气阀102、瓦斯继电器连接管103、排污阀104、注油孔105组成，所述波纹外油式储油柜内设置外波纹式气囊，所述油表101与所述波纹外油式储油柜相通连接，所述波纹外油式储油柜的上端设置所述排气阀102，所述波纹外油式储油柜的下端分别设置所述瓦斯继电器连接管103、排污阀104和注油孔105。

具体地，所述胶囊式储油柜由油表101、排气阀102、瓦斯继电器连接管103、排污阀104、注油孔105、呼吸器106组成，所述胶囊式储油柜的壳体内设置有胶囊形状的气囊，所述胶囊形状的气囊与设置于所述储油柜外的呼吸器106连接，所述油表101与搜身胶囊式储油柜相通连接，所述胶囊式储油柜的上端设置所述排气阀102，所述胶囊式储油柜的下端分别设置所述瓦斯继电器连接管 103、排污阀104和注油孔105。

具体地，所述波纹内油式储油柜由油表101、排气阀102、瓦斯继电器连接管103、排污阀104和滑轨107组成，所述波纹内油式储油柜内设置多个波纹式储油囊，每个所述波纹式储油囊的上端均与所述排气阀102相通连接，每个所述波纹式储油囊的下端均与所述瓦斯继电器连接管103和所述排污阀104连接，所述油表101与所述波纹式储油囊相通连接，所述滑轨107设置于所述波纹内油式储油柜内壳体的两侧，所述波纹式储油囊的两侧与所述滑轨107滑动连接。

变压器技术参数为：

变比：500V/100V

联结方式：YnD11

冷却方式：强迫油循环风(水)冷。

变压器应以220kV主变结构、部件为模板，吊拆方式为吊罩，包含铁芯(三相五柱式)、夹件、高、低压线圈、瓦斯继电器、压力释放阀、油温表、高压套管(三相套管分别为：油浸式纸绝缘瓷套管、硅橡胶玻璃钢套管、油气套管)、低压套管、油流继电器、油气分离腔、储油柜(要有三种：胶囊式，波纹外油式，隔膜式，并可进行更换)、呼吸器、分接开关(三相分别采用无载往复式，无载循环式，有载调压式)，冷却器(配置两种：风冷式、水冷式，可更换)。

铁芯、夹件、线圈、出线导体都为真实材料，分接开关能实际操作调整电压。

外壳采用亚克力板，考虑承重能力弱、电压等级较低，套管、储油柜等附件可以采用亚克力模型代替。

考虑到教学时拆装方便，变压器本体内不充油，油循环系统可以在不与变压器本体连通的独立油箱内注油模拟，内部设置加热器，可观察热油上浮，通过油泵循环到散热片，再通过风机(水冷)散热；独立油箱上方与储油柜连通，热油膨胀时使储油柜油位变化。

储油柜采用三种样式：

胶囊式储油柜：主要由柜体、胶囊、集气室(集气室上有主油箱管路、注放油管路、排气管路、排污油管路、小管式油表等部件)、吸湿器管路、放气塞、放油塞、油位计等部件组成。外壳采用有机玻璃。

隔膜式储油柜：主要由上节柜体、下节柜体、隔膜、集气室(集气室上有主油箱管路、注放油管路、排气管路、排污油管路、小管式油表等部件)、吸湿器管路、放油塞、油位计等部件组成。外壳采用有机玻璃。

波纹管外油式储油柜：该种储油柜利用不锈钢薄板制成的金属波纹膨胀器作为密封件隔离变压器油和大气。外壳采用有机玻璃。

波纹管内油式储油柜：该种储油柜利用不锈钢薄板制成的金属波纹膨胀器作为密封件隔离变压器油和大气。外壳采用有机玻璃。

高压套管采用三种样式：A相采用油浸式纸绝缘瓷套管、B相采用硅橡胶玻璃钢套管、C相采用油气套管；

低压侧套管、铁芯套管、夹件套管、中性点套管：均采用有机玻璃浇筑成带法兰穿墙式套管样式。

瓦斯继电器：将两个行程开关装在一个有机玻璃的盒子里，把开接点用线引到有机玻璃的上端部接线盒或者是端子排上，当按下对应的行程开关后就可以模拟轻瓦斯和重瓦斯的信号。

冷却器：冷却器采用与变压器本体连通的独立油箱，内注油模拟，内部设置加热器，可通过加热器加热模拟运行变压器油温的变化，并且可观察热油上浮。冷却液体通过油泵循环到散热片，再通过风机(或者水冷)散热；

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种教学用变压器，其特征在于：包括透明外壳体(1)、储油柜(10)、散热装置，所述透明外壳体(1)内设置有独立的模拟油箱，金属底座(12)设置于所述透明外壳体(1)的底部，所述金属底座(12)上设置有与所述模拟油箱连接的事故放油阀(13)和取样阀(14)，所述散热装置可拆卸设置于所述透明外壳体(1)的外部一侧，所述散热装置的进油端和出油端与所述模拟油箱连接，所述透明外壳体(1)的上端与所述储油柜(10)可拆卸连接，所述透明外壳体(1)的上端设置有接线端子，所述接线端子与透明外壳体(1)内部的变压器绕组电性连接。

2.根据权利要求1所述的教学用变压器，其特征在于：所述接线端子包括高压连接端(2)、低压连接端(4)、铁芯接地端(5)、夹件接地端(6)和中线连接端(7)，所述高压连接端(2)与所述透明外壳体(1)内的高压线圈(27)连接，所述低压连接端(4)与所述透明外壳体(1)内的低压线圈(33)连接，所述高压线圈(27)和所述低压线圈(33)绕制在铁芯(26)上，所述铁芯(26)的两端通过夹件(28)和夹紧螺杆(29)夹持，所述铁芯接地端(5)与所述铁芯(26)的引出线连接，所述夹件接地端(6)与所述夹件(28)的引出线连接，所述中线连接端(7)与所述高压线圈(27)和所述低压线圈(33)的中间引出线连接。

3.根据权利要求2所述的教学用变压器，其特征在于：所述高压连接端(2)通过升高座(3)安装于所述透明外壳体(1)上，所述透明外壳体(1)的上端还设置有压力释放阀(8)，所述压力释放阀(8)与所述透明外壳体(1)内的模拟油箱连通，所述储油柜(10)的下端通过集气室(11)和瓦斯继电器(9)与所述透明外壳体(1)内的模拟油箱连接。

4.根据权利要求1所述的教学用变压器，其特征在于：所述透明外壳体(1) 内变压器绕组上设置有绕组温度传感器(21)，所述透明外壳体(1)内的模拟油箱上端设置有顶层油温传感器(22)，所述绕组温度传感器(21)与设置于所述透明外壳体(1)外的绕组温度表(23)电性连接，所述顶层油温传感器(22)与设置于所述透明外壳体(1)外的油温表(24)电性连接。

5.根据权利要求1所述的教学用变压器，其特征在于：所述散热装置为风冷散热装置或水冷散热装置的一种，所述风冷散热装置由散热风机(15)、风冷油泵(16)和散热片(25)组成，所述风冷油泵(16)的一端与模拟油箱的入口连接，所述风冷油泵(16)的另一端管道上分布设置所述散热片(25)，所述风冷油泵(16)的另一端管道与所述模拟油箱的出口连接，所述散热风机(15)设置于所述散热片(25)上；所述水冷散热装置由水冷油泵(17)和水冷仓(18)构成，所述水冷油泵(17)的出口与模拟油箱的入口连接，所述水冷油泵(17)的另一端管道分布于所述水冷仓(18)内，所述水冷仓(18)上分别设置有冷却水出口(20)和冷却水进口(19)，所述水冷油泵(17)的另一端管道与所述模拟油箱的出口连接。

6.根据权利要求1所述的教学用变压器，其特征在于：所述储油柜(10)为波纹外油式储油柜、胶囊式储油柜或波纹内油式储油柜的一种。

7.根据权利要求6所述的教学用变压器，其特征在于：所述波纹外油式储油柜由油表(101)、排气阀(102)、瓦斯继电器连接管(103)、排污阀(104)、注油孔(105)组成，所述波纹外油式储油柜内设置外波纹式气囊，所述油表(101)与所述波纹外油式储油柜相通连接，所述波纹外油式储油柜的上端设置所述排气阀(102)，所述波纹外油式储油柜的下端分别设置所述瓦斯继电器连接管(103)、排污阀(104)和注油孔(105)。

8.根据权利要求6所述的教学用变压器，其特征在于：所述胶囊式储油柜由油表(101)、排气阀(102)、瓦斯继电器连接管(103)、排污阀(104)、注油孔(105)、呼吸器(106)组成，所述胶囊式储油柜的壳体内设置有胶囊形状的气囊，所述胶囊形状的气囊与设置于所述储油柜外的呼吸器(106)连接，所述油表(101)与搜身胶囊式储油柜相通连接，所述胶囊式储油柜的上端设置所述排气阀(102)，所述胶囊式储油柜的下端分别设置所述瓦斯继电器连接管(103)、排污阀(104)和注油孔(105)。

9.根据权利要求6所述的教学用变压器，其特征在于：所述波纹内油式储油柜由油表(101)、排气阀(102)、瓦斯继电器连接管(103)、排污阀(104)和滑轨(107)组成，所述波纹内油式储油柜内设置多个波纹式储油囊，每个所述波纹式储油囊的上端均与所述排气阀(102)相通连接，每个所述波纹式储油囊的下端均与所述瓦斯继电器连接管(103)和所述排污阀(104)连接，所述油表(101)与所述波纹式储油囊相通连接，所述滑轨(107)设置于所述波纹内油式储油柜内壳体的两侧，所述波纹式储油囊的两侧与所述滑轨(107)滑动连接。

Images