CN216980283U - 一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，通过在变压器本体上设有循环冷却系统，循环冷却系统一端连接出油口，另一端连接进油口，形成了散热循环系统，有效的延长了设备的使用寿命，本实用新型采用高燃点油作为绝缘冷却介质，其燃点高、防火性能好、降解率高，与现有的常规电力变压器相比，能够提高塔筒内变压器的防火安全性能，增加过负荷能力，提高变压器的运行寿命。

Description

一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，具体为一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器。

背景技术

海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发的特点，成为了目前风电开发的重点应用场景，随着海上风电技术应用的发展，近海地区海上风电场趋于饱和，因此中长距离远海开发成为了目前的发展趋势，为了减少传输过程中的电能损耗，高电压等级的输电系统逐步替代原有的35kV输电系统，但是现有变压器体积大，重量大，防腐蚀能力较低，运行寿命偏低。

实用新型内容

针对现有技术中变压器存在体积大，重量大，防腐蚀能力较低，运行寿命偏低的问题，本实用新型提供一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，结构简单，使用方便，节能环保，抗腐蚀能力强、安全可靠的特点，既可安装于风机塔筒内，又可以安装在风机机舱内。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，包括变压器本体、变压器储油柜单元、循环冷却系统、压力释放阀单元和套管单元；所述变压器本体的长轴侧上分别设有出油口和进油口，所述循环冷却系统一端连接出油口，另一端连接进油口；所述变压器储油柜单元通过管路以及阀门装配在变压器本体的上端面，与变压器本体导通设置；所述压力释放阀单元和套管单元分别设置在变压器本体的上端面。

优选的，循环冷却系统包括油泵和若干组油水冷却器；其中若干油水冷却器依次连接形成油水冷却器单元；所述油泵的输入端装配在变压器本体的出油口内，油泵的输出端连接油水冷却器单元的输入端，油水冷却器单元的输出端装配在变压器本体的进油口内。

优选的，变压器储油柜单元采用波纹式储油柜单元，其中波纹式储油柜单元包括第一波纹式储油柜和第二波纹式储油柜，所述第一波纹式储油柜和第二波纹式储油柜均通过管路以及阀门导通装配在变压器本体的上端面。

优选的，压力释放阀单元包括第一压力释放阀和第二压力释放阀；所述第一压力释放阀和第二压力释放阀沿着变压器本体的上端面的对角线设置。

优选的，套管单元包括高压套管、低压中性点套管和若干低压套管，所述高压套管、低压中性点套管和若干低压套管均设置在变压器本体的上端面处。

进一步的，若干低压套管采用纯瓷式套管。

进一步的，高压套管上设有高压电缆插拔头。

优选的，变压器本体上还装配微水在线监测装置，所述微水在线监测装置装配在变压器本体的长轴测，用于实时检测变压器油中水分含量，在水分含量变化异常或者超标时发出警告。

优选的，变压器本体内采用的绝缘冷却介质包括闪点高于250℃的合成酯绝缘油、闪点高于350℃的大豆基或菜籽基植物油。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供了一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，通过在变压器本体上设有循环冷却系统，循环冷却系统一端连接出油口，另一端连接进油口，形成了散热循环系统，有效的延长了设备的使用寿命，本实用新型采用高燃点油作为绝缘冷却介质，其燃点高、防火性能好、降解率高，与现有的常规电力变压器相比，能够提高塔筒内变压器的防火安全性能，增加过负荷能力，提高变压器的运行寿命。

进一步的，循环冷却系统包括油泵和若干组油水冷却器；其中若干油水冷却器依次连接形成油水冷却器单元，油泵的输入端装配在变压器本体的出油口内，油泵的输出端连接油水冷却器单元的输入端，油水冷却器单元的输出端装配在变压器本体的进油口内，使得变压器内上端的冷却介质通过油泵从高温出油口输出至油水冷却器单元内，经过冷却后在变压器内下端进油口输入，提高了冷却效率，延长了设备的使用寿命。

进一步的，变压器储油柜单元采用波纹式储油柜单元，隔绝了高燃点油和外部空气的直接接触，减少高燃点油及其油纸绝缘系统中水含量快速增长的风险。

进一步的，压力释放阀单元包括第一压力释放阀和第二压力释放阀，便于对变压器本体进行压力释放。

进一步的，套管单元包括高压套管、低压中性点套管和若干低压套管，低压套管采用纯瓷式套管，由于变压器容量大，低压侧额定电压低，电流大，因此低压侧路并联出线方式。高压套管上设有高压电缆插拔头，通过变压器本体上端引出，减少了变压器高度方向的尺寸，易于在塔筒内部进行布置。

进一步的，变压器本体上还装配微水在线监测装置，用于实时检测变压器油中水分含量，在水分含量变化异常或者超标时发出警告，便于对变压器进行水分含量的监测。

进一步的，变压器本体内采用的绝缘冷却介质包括闪点高于250℃的合成酯绝缘油、闪点高于350℃的大豆基或菜籽基植物油，具有高燃点、环保等优势，不但有良好的防火安全性，还具有良好的介电性能，相对于传统矿物油变压器，其生物降解率高，可自行降解，不会对土地、水源等造成污染，非常适用于海上风电等应用场景；

附图说明

图1为本实用新型中塔筒变压器主视图；

图2为本实用新型中塔筒变压器俯视图；

图3为本实用新型中塔筒变压器侧视图。

图中：1-变压器本体；2-油水冷却器；3-油泵；4-第一波纹式储油柜；5-第二波纹式储油柜；6-低压套管；7-低压中性点套管；8-高压电缆插拔头；9-第一压力释放阀；10-第二压力释放阀；11-微水在线监测装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1、图2和图3，本实用新型一个实施例中，提供了一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，结构简单，使用方便，节能环保，抗腐蚀能力强、安全可靠的特点，既可安装于风机塔筒内，又可以安装在风机机舱内。

具体的，该高燃点油变压器包括变压器本体1、变压器储油柜单元、循环冷却系统、压力释放阀单元和套管单元；所述变压器本体1的长轴侧上分别设有出油口和进油口，所述循环冷却系统一端连接出油口，另一端连接进油口；所述变压器储油柜单元通过管路以及阀门装配在变压器本体1的上端面，与变压器本体1导通设置；所述压力释放阀单元和套管单元分别设置在变压器本体1的上端面。

具体的，循环冷却系统包括油泵3和若干组油水冷却器2；其中若干油水冷却器2依次连接形成油水冷却器单元；所述油泵3的输入端装配在变压器本体1的出油口内，油泵3的输出端连接油水冷却器单元的输入端，油水冷却器单元的输出端装配在变压器本体1的进油口内；若干组油水冷却器2中的冷却液采用乙二醇或丙二醇，冰点及配比由冷却系统统一考虑，不采用海水直接冷却方式，以延长设备使用寿命。

具体的，变压器储油柜单元采用波纹式储油柜单元，隔绝了高燃点油和外部空气的直接接触，减少高燃点油及其油纸绝缘系统中水含量快速增长的风险；其中波纹式储油柜单元包括第一波纹式储油柜4和第二波纹式储油柜5，所述第一波纹式储油柜4和第二波纹式储油柜5均通过管路以及阀门导通装配在变压器本体1的上端面。

具体的，压力释放阀单元包括第一压力释放阀9和第二压力释放阀10；所述第一压力释放阀9和第二压力释放阀10沿着变压器本体1的上端面的对角线设置。

具体的，套管单元包括高压套管、低压中性点套管7和若干低压套管6，所述高压套管、低压中性点套管7和若干低压套管6均设置在变压器本体1的上端面处。

具体的，若干低压套管6采用纯瓷式套管。

具体的，高压套管上设有高压电缆插拔头8，减少了变压器高度方向的尺寸，易于在塔筒内部进行布置。

具体的，变压器本体1上还装配微水在线监测装置11，所述微水在线监测装置11装配在变压器本体1的长轴测，用于实时检测变压器油中水分含量，在水分含量变化异常或者超标时发出警告。

具体的，变压器本体1内采用的绝缘冷却介质包括闪点高于250℃的合成酯绝缘油、闪点高于350℃的大豆基或菜籽基植物油，具有高燃点、环保等优势，不但有良好的防火安全性，还具有良好的介电性能，相对于传统矿物油变压器，其生物降解率高，可自行降解，不会对土地、水源等造成污染，非常适用于海上风电等应用场景。

本实用新型采用高燃点油作为绝缘冷却介质，其燃点高、防火性能好、降解率高，因此该变压器具有节能环保、能耗低、体积小、重量轻、抗腐蚀能力强、安全可靠的特点，既可安装于风机塔筒内，又可以安装在风机机舱内。

本实用新型提供了一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，在使用中将风电机组发出的低压电能经过升压变为35kV或66kV，通过海底电缆输送到风电场升压站，从而实现风力发电电能的转换和传输。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，包括变压器本体(1)、变压器储油柜单元、循环冷却系统、压力释放阀单元和套管单元；所述变压器本体(1)的长轴侧上分别设有出油口和进油口，所述循环冷却系统一端连接出油口，另一端连接进油口；所述变压器储油柜单元通过管路以及阀门装配在变压器本体(1)的上端面，与变压器本体(1)导通设置；所述压力释放阀单元和套管单元分别设置在变压器本体(1)的上端面。

2.根据权利要求1所述的一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，所述循环冷却系统包括油泵(3)和若干组油水冷却器(2)；其中若干油水冷却器(2)依次连接形成油水冷却器单元；所述油泵(3)的输入端装配在变压器本体(1)的出油口内，油泵(3)的输出端连接油水冷却器单元的输入端，油水冷却器单元的输出端装配在变压器本体(1)的进油口内。

3.根据权利要求1所述的一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，所述变压器储油柜单元采用波纹式储油柜单元，其中波纹式储油柜单元包括第一波纹式储油柜(4)和第二波纹式储油柜(5)，所述第一波纹式储油柜(4)和第二波纹式储油柜(5)均通过管路以及阀门导通装配在变压器本体(1)的上端面。

4.根据权利要求1所述的一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，所述压力释放阀单元包括第一压力释放阀(9)和第二压力释放阀(10)；所述第一压力释放阀(9)和第二压力释放阀(10)沿着变压器本体(1)的上端面的对角线设置。

5.根据权利要求1所述的一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，所述套管单元包括高压套管、低压中性点套管(7)和若干低压套管(6)，所述高压套管、低压中性点套管(7)和若干低压套管(6)均设置在变压器本体(1)的上端面处。

6.根据权利要求5所述的一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，若干低压套管(6)采用纯瓷式套管。

7.根据权利要求5所述的一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，所述高压套管上设有高压电缆插拔头(8)。

8.根据权利要求1所述的一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，所述变压器本体(1)上还装配微水在线监测装置(11)，所述微水在线监测装置(11)装配在变压器本体(1)的长轴测，用于实时检测变压器油中水分含量，在水分含量变化异常或者超标时发出警告。

9.根据权利要求1所述的一种大容量海上风电风机用高燃点油变压器，其特征在于，所述变压器本体(1)内采用的绝缘冷却介质包括闪点高于250℃的合成酯绝缘油、闪点高于350℃的大豆基或菜籽基植物油。

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