CN215896125U - 一种变压器冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变压器冷却技术领域的一种变压器冷却装置，包括变压器油箱，及设置于变压器油箱外的循环冷却系统和辅助冷却装置，变压器油箱的内侧壁上和内底壁上分别设有多个中空的U形冷却环，U形冷却环上均布有多个中空的冷却片，冷却片的内腔与U形冷却环的内腔相连通，循环冷却系统包括冷却液储箱、冷却液供给管路和冷却液回液管路，U形冷却环的冷却液进口通过冷却液供给管路与冷却液储箱的出液口相连通，U形冷却环的冷却液出口通过冷却液回液管路与冷却液储箱的回液口相连通，冷却液回液管路上设有散热组件。本装置可替代变压器的外挂循环叶片，减少变压器庞大的体积，且可使变压器油和冷却液相互隔离，使变压器油降温更有效率。

Description

一种变压器冷却装置

技术领域

本实用新型属于变压器冷却技术领域，具体涉及一种变压器冷却装置。

背景技术

变压器在电网中居于十分重要的地位，承载着调节电压、分配电能的重要作用，在电能传输过程中，变压器本身会伴随着电能的传输而产生损耗，产生热能，因此变压器的降温是伴随着变压器运行一项重要任务。

目前，油浸式变压器的降温是采取的外挂式循环结构，利用上下油温差产生的自循环，以及外部风冷或电扇风冷，给变压器降温。这种外挂结构使得变压器结构庞大，且由于变压器油循环慢，降温效率很低，产生的热能很难及时传递出去，会导致变压器由于油温升过高,不得不停止运行，否则就可能引起变压器性能下降，造成电网的浪费，甚至造成变压器由于温度太高而引起火灾、爆炸等现象的发生，无法保证变压器的安全稳定运行。为此，亟需加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是采用直接的接触循环，既不改变变压器油的特性，又能通过外循环，快速将变压器的热能传递出去，从而达到高效降温目的。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种变压器冷却装置，包括变压器油箱，及设置于变压器油箱外的循环冷却系统和辅助冷却装置，所述变压器油箱下方设有支架，所述变压器油箱的内侧壁上和内底壁上分别设有多个中空的U形冷却环，所述U形冷却环上均布有多个中空的冷却片，且U形冷却环的一端设有冷却液进口，另一端设有冷却液出口，所述冷却片的内腔与U形冷却环的内腔相连通，所述循环冷却系统包括冷却液储箱、冷却液供给管路和冷却液回液管路，所述冷却液储箱设于变压器油箱下方且连接在支架上，且冷却液储箱上设有排气组件和补液组件，所述U形冷却环的冷却液进口通过冷却液供给管路与冷却液储箱的出液口相连通，U形冷却环的冷却液出口通过冷却液回液管路与冷却液储箱的回液口相连通，所述冷却液回液管路上设有散热组件，所述冷却液供给管路的进液端沿介质流向依次设有循环泵和电磁流量控制阀，所述变压器油箱内设有油温传感器，且变压器油箱的侧壁外设有控制面板，所述油温传感器、循环泵和电磁流量控制阀分别与控制面板电连接，所述辅助冷却装置用于对冷却液回液管路内的冷却液进行辅助降温。

优选的，所述冷却液采用软化水或除盐水，且冷却液内添加有防冻液，一方面可防止冷却液在冷却液供给管路、冷却液回液管路、U形冷却环及冷却片内腔结垢，保证换热效率，另一方面通过添加防冻液，可避免冬季寒冷天气时冷却液供给管路和冷却液回液管路内的冷却液结冰上冻，保证冷却液的正常循环，同时保证了冷却液回液管路的高效自然散热，同时无需对冷却液供给管路和冷却液回液管路设置保温层，节省了制造成本。

优选的，所述U形冷却环、冷却片和冷却液回液管路均采用铜材或铝材制备，有利于保证换热效果。

优选的，所述辅助冷却装置包括冷却风机，所述冷却风机通过支座连接在所述变压器油箱下方的支架上，且冷却风机的吹风区域覆盖冷却液回液管路靠近冷却液储箱的一端，用于加强回流的冷却液的散热。

优选的，所述油温传感器采用一线式数字温度传感器DS18B20。

优选的，所述排气组件包括排气口和设于排气口内的防尘网，通过排气组件，可维持冷却液储箱内的压力稳定，并有一定的散热效果，通过防尘网起到防尘效果，避免冷却液受到污染。

优选的，所述补液组件包括补液口和螺纹连接在补液口上方的补液盖，方便补充冷却液并避免冷却液受到污染。

优选的，所述冷却液供给管路包括与冷却液储箱相连通的供给母管，及分别与供给母管相连通的底部供给环管和多根侧部供给环管，所述循环泵和电磁流量控制阀均设置在供给母管上；所述冷却液回液管路包括与冷却液储箱相连通的回液母管，及分别与回液母管相连通的底部回液环管和多根侧部回液环管；多根所述侧部供给环管和多根所述侧部回液环管一一对应构成多组循环管路，每组循环管路均包括一根侧部供给环管和一根侧部回液环管，每组循环管路内的侧部回液环管设于侧部供给环管的上方，多组所述循环管路沿变压器油箱的高度方向间隔套设在变压器油箱的侧壁外，每组循环管路之间分别通过变压器油箱的内侧壁上的多个U形冷却环相连通，且每组循环管路之间的多个的U形冷却环呈环形阵列设置；所述底部供给环管和底部回液环管之间通过变压器油箱内底壁上的多个U形冷却环相连通，且底部供给环管和底部回液环管之间的多个的U形冷却环呈环形阵列设置，所述底部供给环管设于底部回液环管的下方，有利于实现变压器油的高效散热，同时结构简单，体积小，布置方便。

优选的，所述散热组件包括等间距一体成型在回液母管外壁上的多个散热翅片，所述散热翅片与回液环管均采用紫铜制成，通过紫铜散热，耐蚀性和散热性好，有利于保证装置运行的可靠性。

本实用新型还包括能够使该变压器冷却装置正常使用的其它装置或组件，均为本领域的常规技术手段；另外，本实用新型中未加限定的装置和组件均采用本领域中的常规技术手段，如控制面板、循环泵、电磁流量控制阀、防冻液等。

该实用新型的工作原理是，U形冷却环采取中空结构，通过外联的循环冷却系统，使冷却液在U形冷却环的内部流动，达到对变压器油快速冷却的目的，通过在U形冷却环上均布多个中空的冷却片，有利于增强冷却效果，通过油温传感器对油温实时监测并反馈给控制面板，控制面板可根据油温的设定阈值范围调节电磁流量控制阀的开度，实现对冷却液通流量的调节，以维持油温在设定的阈值范围内，吸热后的冷却液在冷却液回液管路中经散热组件和辅助冷却装置散热后回流到冷却液储箱内循环回用，通过排气组件，可维持冷却液储箱内的压力稳定，并有一定的散热效果，通过补液组件可补充冷却液，当冬季室外温度不高时，只通过散热组件散热即可保证变压器油的冷却效果，当夏季室外温度升高时，启动辅助冷却装置，加强对冷却液的散热以保证对变压器油的冷却效果。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本装置结构简单，一方面替代了变压器的外挂循环叶片，减少了变压器庞大的体积，另一方面，不会改变变压器油的特性，使变压器油和冷却液相互隔离，使得给变压器降温更有效率，从而有利于保证变压器的安全稳定运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是实施例中本实用新型的整体结构示意图。

图2是图1中的G部结构放大示意图。

图3是U形冷却环安装在变压器油箱内的立体结构透视示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1～3所示，本实用新型提供了一种变压器冷却装置，包括变压器油箱1，及设置于变压器油箱1外的循环冷却系统和辅助冷却装置，所述变压器油箱1下方设有支架2，所述变压器油箱1的内侧壁上和内底壁上分别设有多个中空的U形冷却环3，所述U形冷却环3上均布有多个中空的冷却片4，且U形冷却环3的一端设有冷却液进口，另一端设有冷却液出口，所述冷却片4的内腔与U形冷却环3的内腔相连通，所述循环冷却系统包括冷却液储箱5、冷却液供给管路和冷却液回液管路，所述冷却液储箱5设于变压器油箱1下方且连接在支架2上，且冷却液储箱5上设有排气组件和补液组件，所述U形冷却环3的冷却液进口通过冷却液供给管路与冷却液储箱5的出液口相连通，U形冷却环3的冷却液出口通过冷却液回液管路与冷却液储箱5的回液口相连通，所述冷却液回液管路上设有散热组件，所述冷却液供给管路的进液端沿介质流向依次设有循环泵6和电磁流量控制阀7，所述变压器油箱1内设有油温传感器8，且变压器油箱1的侧壁外设有控制面板9，所述油温传感器8、循环泵6和电磁流量控制阀7分别与控制面板9电连接，所述辅助冷却装置用于对冷却液回液管路内的冷却液进行辅助降温。

具体地，所述冷却液采用软化水，且冷却液内添加有防冻液，一方面可防止冷却液在冷却液供给管路、冷却液回液管路、U形冷却环3及冷却片4的内腔结垢，保证换热效率，另一方面通过添加防冻液，可避免冬季寒冷天气时冷却液供给管路和冷却液回液管路内的冷却液结冰上冻，保证冷却液的正常循环，同时保证了冷却液回液管路的高效自然散热，同时无需对冷却液供给管路和冷却液回液管路设置保温层，节省了制造成本。所述U形冷却环3、冷却片4和冷却液回液管路均采用紫铜制备，有利于保证换热效果。所述辅助冷却装置包括冷却风机10，所述冷却风机10通过支座连接在所述变压器油箱1下方的支架2上，且冷却风机10的吹风区域覆盖冷却液回液管路靠近冷却液储箱5的一端，用于加强回流的冷却液的散热。所述油温传感器8采用一线式数字温度传感器DS18B20。所述排气组件包括排气口11和设于排气口11内的防尘网12，通过排气组件，可维持冷却液储箱5内的压力稳定，并有一定的散热效果，通过防尘网12起到防尘效果，避免冷却液受到污染。所述补液组件包括补液口13和螺纹连接在补液口13上方的补液盖14，方便补充冷却液并避免冷却液受到污染。

具体地，所述冷却液供给管路包括与冷却液储箱5相连通的供给母管15，及分别与供给母管15相连通的底部供给环管16和多根侧部供给环管17，所述循环泵6和电磁流量控制阀7均设置在供给母管15上；所述冷却液回液管路包括与冷却液储箱5相连通的回液母管18，及分别与回液母管18相连通的底部回液环管19和多根侧部回液环管20；多根所述侧部供给环管17和多根所述侧部回液环管20一一对应构成多组循环管路，每组循环管路均包括一根侧部供给环管17和一根侧部回液环管20，每组循环管路内的侧部回液环管20设于侧部供给环管17的上方，多组所述循环管路沿变压器油箱1的高度方向间隔套设在变压器油箱1的侧壁外，每组循环管路之间分别通过变压器油箱1的内侧壁上的多个U形冷却环3相连通，且每组循环管路之间的多个的U形冷却环3呈环形阵列设置；所述底部供给环管16和底部回液环管19之间通过变压器油箱1内底壁上的多个U形冷却环3相连通，且底部供给环管16和底部回液环管19之间的多个的U形冷却环3呈环形阵列设置，所述底部供给环管16设于底部回液环管19的下方，有利于实现变压器油的高效散热，同时结构简单，体积小，布置方便。所述散热组件包括等间距一体成型在回液母管18外壁上的多个散热翅片21，所述散热翅片21采用紫铜制成，通过紫铜散热，耐蚀性和散热性好，有利于保证装置运行的可靠性。

该实用新型的工作原理是，U形冷却环3采取中空结构，通过外联的循环冷却系统，使冷却液在U形冷却环3的内部流动，达到对变压器油快速冷却的目的，通过在U形冷却环3上均布多个中空的冷却片4，有利于增强冷却效果，通过油温传感器8对油温实时监测并反馈给控制面板9，控制面板9可根据油温的设定阈值范围调节电磁流量控制阀7的开度，实现对冷却液通流量的调节，以维持油温在设定的阈值范围内，吸热后的冷却液在冷却液回液管路中经散热组件和辅助冷却装置散热后回流到冷却液储箱5内循环回用，通过排气组件，可维持冷却液储箱5内的压力稳定，并有一定的散热效果，通过补液组件可补充冷却液，当冬季室外温度不高时，只通过散热组件散热即可保证变压器油的冷却效果，当夏季室外温度升高时，启动辅助冷却装置，加强对冷却液的散热以保证对变压器油的冷却效果。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (9)

1.一种变压器冷却装置，包括变压器油箱，所述变压器油箱下方设有支架，其特征在于：还包括设置于变压器油箱外的循环冷却系统和辅助冷却装置，所述变压器油箱的内侧壁上和内底壁上分别设有多个中空的U形冷却环，所述U形冷却环上均布有多个中空的冷却片，且U形冷却环的一端设有冷却液进口，另一端设有冷却液出口，所述冷却片的内腔与U形冷却环的内腔相连通，所述循环冷却系统包括冷却液储箱、冷却液供给管路和冷却液回液管路，所述冷却液储箱设于变压器油箱下方且连接在支架上，且冷却液储箱上设有排气组件和补液组件，所述U形冷却环的冷却液进口通过冷却液供给管路与冷却液储箱的出液口相连通，U形冷却环的冷却液出口通过冷却液回液管路与冷却液储箱的回液口相连通，所述冷却液回液管路上设有散热组件，所述冷却液供给管路的进液端沿介质流向依次设有循环泵和电磁流量控制阀，所述变压器油箱内设有油温传感器，且变压器油箱的侧壁外设有控制面板，所述油温传感器、循环泵和电磁流量控制阀分别与控制面板电连接，所述辅助冷却装置用于对冷却液回液管路内的冷却液进行辅助降温。

2.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于：所述冷却液采用软化水或除盐水。

3.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于：所述U形冷却环、冷却片和冷却液回液管路均采用铜材或铝材制备。

4.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于：所述辅助冷却装置包括冷却风机，所述冷却风机通过支座连接在所述变压器油箱下方的支架上，且冷却风机的吹风区域覆盖冷却液回液管路靠近冷却液储箱的一端。

5.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于：所述油温传感器采用一线式数字温度传感器DS18B20。

6.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于：所述排气组件包括排气口和设于排气口内的防尘网。

7.根据权利要求1所述的变压器冷却装置，其特征在于：所述补液组件包括补液口和螺纹连接在补液口上方的补液盖。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的变压器冷却装置，其特征在于：

所述冷却液供给管路包括与冷却液储箱相连通的供给母管，及分别与供给母管相连通的底部供给环管和多根侧部供给环管，所述循环泵和电磁流量控制阀均设置在供给母管上；

所述冷却液回液管路包括与冷却液储箱相连通的回液母管，及分别与回液母管相连通的底部回液环管和多根侧部回液环管；

多根所述侧部供给环管和多根所述侧部回液环管一一对应构成多组循环管路，每组循环管路均包括一根侧部供给环管和一根侧部回液环管，每组循环管路内的侧部回液环管设于侧部供给环管的上方，多组所述循环管路沿变压器油箱的高度方向间隔套设在变压器油箱的侧壁外，每组循环管路之间分别通过变压器油箱的内侧壁上的多个U形冷却环相连通，且每组循环管路之间的多个的U形冷却环呈环形阵列设置；

所述底部供给环管和底部回液环管之间通过变压器油箱内底壁上的多个U形冷却环相连通，且底部供给环管和底部回液环管之间的多个的U形冷却环呈环形阵列设置，所述底部供给环管设于底部回液环管的下方。

9.根据权利要求8所述的变压器冷却装置，其特征在于：所述散热组件包括等间距一体成型在回液母管外壁上的多个散热翅片，所述散热翅片与回液环管均采用紫铜制成。

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