CN217061697U - 一种风电用油浸式变压器 - Google Patents

Abstract

一种风电用油浸式变压器，包括：箱体，设置于室内，所述箱体设置有第一进液口和第一出液口，所述箱体中内置有绝缘油；变压器本体，设置于所述箱体中，用于对输入的交流电进行变压；油路循环系统，其输入端与所述第一出液口连接，输出端与所述第一进液口连接；散热组件，设置于室外，用于为所述油路循环系统中绝缘油进行散热；加热装置，用于为所述油路循环系统中绝缘油进行加热；第一传感器组件，至少用于检测所述油路循环系统中绝缘油的油温；控制单元，分别与所述油路循环系统、所述散热组件、所述加热装置、所述第一传感器组件电性连接。利用油路循环系统将变压器本体的热量传递到密闭环境外，实现了在密封环境下的安全运行。

Description

一种风电用油浸式变压器

技术领域

本实用新型属于变电设备领域，具体涉及一种风电用油浸式变压器。

背景技术

传统的油浸式变压器，其散热器(或散热系统)均是与变压器本体连为一体，无法分离，无法在密闭环境下进行散热。随着风电上网电价的平价时代到来，倒逼风机投入成本必须逐步降低，安装于塔筒外的箱变需要移入塔筒内，而塔筒内近似密闭环境，目前普遍使用的矿物油自冷变压器无法安全运行于塔筒内；密闭环境下需要采用安全脂类油，脂类油的倾点较高，脂类油变压器无法适用低温下直接启动运行。且现有的在线监控系统针对矿物油变压器时，只监测变压器本体各项性能指标，并没有考虑脂类绝缘油低温固化问题，也不关注变压器冷却系统状态，无法保证变压器散热系统正常且节能运转，产品运行中存在诸多安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种风电用油浸式变压器，所述风电用油浸式变压器解决了油浸式变压器无法在密闭环境中进行安全运行的问题。

根据本实用新型实施例的风电用油浸式变压器，包括：

箱体，设置于室内，所述箱体设置有第一进液口和第一出液口，所述箱体中内置有绝缘油；

变压器本体，设置于所述箱体中，用于对输入的交流电进行变压；

油路循环系统，其输入端与所述第一出液口连接，输出端与所述第一进液口连接；

散热组件，设置于室外，用于为所述油路循环系统中绝缘油进行散热；

加热装置，用于为所述油路循环系统中绝缘油进行加热；

第一传感器组件，至少用于检测所述油路循环系统中绝缘油的油温；

控制单元，分别与所述油路循环系统、所述散热组件、所述加热装置、所述第一传感器组件电性连接。

根据本实用新型实施例的风电用油浸式变压器，至少具有如下技术效果：将变压器本体设置于置有绝缘油的箱体内，利用绝缘油来与变压器本体进行热交换，箱体内的绝缘油进入油路循环系统，利用设置于室外的散热组件解决密闭环境中绝缘油的散热需求；通过加热装置对油路循环系统中绝缘油进行预热处理，防止风电用油浸式变压器长期停运后在低温条件下启动时，由于绝缘油凝固而无法散热，出现损坏或故障，保障了设备的安全；通过第一传感器组件可以实现对油路循环系统中绝缘油状态的监测，进一步保证了变压器运行的安全。本实用新型实施例的风电用油浸式变压器相较于传统的风电用油浸式变压器，利用油路循环系统和设置于室外的散热组件对用于冷却变压器本体的绝缘油实现了散热，将变压器热量传递到密闭环境外，不需要油水冷却器进行过渡传热，且避免了油水混合的风险，变压器可在低温条件下安全启动，降低了变压器冷却系统成本，提升了产品可靠性及安全性。

根据本实用新型的一些实施例，所述油路循环系统包括：

油泵，其具有第二进液口和第二出液口；

进油管，其一端与所述第二进液口连接，另一端与所述第一出液口连接；

出油管，其一端与所述第二出液口连接，另一端与所述第一进液口连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一传感器组件包括：

流量传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述油路循环系统中绝缘油的流量；

第一温度传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述油路循环系统中绝缘油的温度；

第一压力传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述油路循环系统中绝缘油的油压。

根据本实用新型的一些实施例，所述风电用油浸式变压器还包括第二传感器组件，所述第二传感器组件与所述控制单元电性连接，至少用于检测所述箱体中绝缘油的油温。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二传感器组件包括：

液位传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述箱体中绝缘油的液位；

第二温度传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述箱体中绝缘油的温度；

第二压力传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述箱体中绝缘油的油压。

根据本实用新型的一些实施例，所述风电用油浸式变压器还包括储油箱，所述储油箱设置于所述箱体的顶部，并与所述箱体连接，用于存储绝缘油。

根据本实用新型的一些实施例，所述风电用油浸式变压器还包括报警装置，所述报警装置与所述控制单元电性连接，用于监测数据异常时发出故障报警信号。

根据本实用新型的一些实施例，所述风电用油浸式变压器还包括显控器，所述显控器与所述第一传感器组件、所述第二传感器组件和所述控制单元电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘油为高燃点脂类绝缘油。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的风电用油浸式变压器的结构示意图。

附图标记：

箱体100、

油泵210、

散热组件300、

加热装置400、

第一传感器组件500、

储油箱600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型实施例的风电用油浸式变压器。

根据本实用新型实施例的风电用油浸式变压器，包括箱体100、变压器本体、油路循环系统、散热组件300、加热装置400、第一传感器组件500和控制单元。

箱体100，设置于室内，箱体100设置有第一进液口和第一出液口，箱体100中内置有绝缘油；

变压器本体，设置于箱体100中，用于对输入的交流电进行变压；

油路循环系统，其输入端与第一出液口连接，输出端与第一进液口连接；

散热组件300，设置于室外，用于为油路循环系统中绝缘油进行散热；

加热装置400，用于为油路循环系统中绝缘油进行加热；

第一传感器组件500，至少用于检测油路循环系统中绝缘油的油温；

控制单元，分别与油路循环系统、散热组件300、加热装置400、第一传感器组件500电性连接。

参考图1，将变压器本体设置于置有绝缘油的箱体100内，整个箱体100设置在室内，散热组件300设置在室外，进行了内外分离设置。箱体100内的绝缘油通过第一进液口和第一出液口实现与油路循环系统的互通，油路循环系统中部分管系会延伸到室外，散热组件300正设置在这部分管系上，从而利用散热组件300对油路循环系统中的绝缘油进行有效散热。在气温较冷，需要进行预热或者防止绝缘油凝固时，加热装置400对油路循环系统中绝缘油进行预热处理，使绝缘油不会凝固。第一传感器组件500可以实现对油路循环系统中绝缘油状态的监测，从而可以实现在绝缘油温度过高时，自动启动散热组件300，在气温较低时，自动启动加热装置400。

根据本实用新型实施例的风电用油浸式变压器，通过箱体100内的绝缘油对变压器本体进行散热，并利用油路循环系统，使得箱体100内的绝缘油循环到密闭环境外，再利用散热组件300对油路循环系统中的绝缘油进行散热，同时加热装置400对油路循环系统中绝缘油进行预热处理，防止绝缘油在低温条件下凝固，并利用第一传感器组件500对油路循环系统中绝缘油状态实时监测，通过控制单元对整个散热过程进行控制，实现对变压器本体的散热。本实用新型实施例的风电用油浸式变压器相较于传统的风电用油浸式变压器，利用油路循环系统对用于冷却变压器本体的绝缘油实现了散热，将变压器热量传递到密闭环境外，不需要油水冷却器进行过渡传热，且避免了油水混合的风险，降低了变压器冷却系统成本，提升了产品可靠性及安全性。

在本实用新型的一些实施例中，第一进液口和第一出液口位置选择遵循立体对称角分布，绝缘油可以最大限度地流过变压器本体，提高冷却的效率。

在本实用新型的一些实施例中，可以根据绝缘油性能人为设置启停温度门限值，调整加热装置400与散热组件300的工作状态。

在本实用新型的一些实施例中，散热组件300为散热风机。散热风机结构简单、布置便捷，且为了提高散热风机的散热效率，散热组件300还会设置板式散热结构，在板式散热结构中设置盘管，油路循环系统会与盘管串联，而散热风机设置在板式散热结构上，从而可以提高散热风机对绝缘油的散热效果。

在本实用新型的一些实施例中，加热装置400为加热带，设置于油路循环系统上，对设备进行预加热。在本实用新型的一些实施例中，加热装置400也可以采用加热棒，设置在油路循环系统或箱体100内，直接对绝缘油进行加热。

在本实用新型的一些实施例中，油路循环系统包括油泵210、进油管和出油管。油泵210具有第二进液口和第二出液口；进油管一端与第二进液口连接，另一端与第一出液口连接；出油管一端与第二出液口连接，另一端与第一进液口连接。油泵210驱动箱体100内的绝缘油通过第一出液口流入进油管，并通过第二进液口进入油泵210内，在通过油泵210的第二出液口流入出油管，再通过与出油管连接的第一进液口进入箱体100，油路循环系统利用油泵210，实现了绝缘油的循环。

在本实用新型的一些实施例中，第一传感器组件500包括流量传感器、第一温度传感器和第一压力传感器。流量传感器与控制单元电性连接，用于检测油路循环系统中绝缘油的流量；第一温度传感器与控制单元电性连接，用于检测油路循环系统中绝缘油的温度；第一压力传感器与控制单元电性连接，用于检测油路循环系统中绝缘油的油压。流量传感器、第一温度传感器和第一压力传感器设置于油路循环系统的进油管或出油管处，实现对油路循环系统中绝缘油的流量、温度以及油压的监测，从而可以在流量过低/过高、温度过高/过低、油压过大/过小时，及时调整加热装置400、油泵210、散热组件300的工作状态，甚至直接分断变压器本体的高压断路器，提升了安装运行环境的适用性，即满足了变压器本体在密闭环境下安全可靠地运行，又解决了密闭环境的散热需求，变压器本体还可在低温条件下安全启动。在本实用新型的一些实施例中，流量传感器为流量计。

在本实用新型的一些实施例中，风电用油浸式变压器还包括第二传感器组件。第二传感器组件与控制单元电性连接，至少用于检测箱体100中绝缘油的油温。第二传感器组件可以实现对箱体100中绝缘油油温的监测，将测量到的油温传到控制单元，使得控制单元可以根据当前箱体100中绝缘油的油温来控制油路循环系统、散热组件300、加热装置400的运行，保障了风电用油浸式变压器的安全，提高了工作的效率。

在本实用新型的一些实施例中，第二传感器组件包括液位传感器、第二温度传感器和第二压力传感器。液位传感器与控制单元电性连接，用于检测箱体100中绝缘油的液位；第二温度传感器与控制单元电性连接，用于检测箱体100中绝缘油的温度；第二压力传感器与控制单元电性连接，用于检测箱体100中绝缘油的油压。利用液位传感器、第二温度传感器和第二压力传感器对箱体100中绝缘油的液位、温度以及油压的监测，从而可以在液位过低、温度过高/过低、油压过大/过小时及时调整加热装置400、油泵210、散热组件300的工作状态，甚至直接分断变压器本体的高压断路器，提升了安装运行环境的适用性，即满足了变压器本体在密闭环境下安全可靠地运行，又解决了密闭环境的散热需求，变压器本体还可在低温条件下安全启动。在本实用新型的一些实施例中，液位传感器为液位计。在本实用新型的一些实施例中，变压器本体的输出端或输入端设置有气体继电器和压力继电器，实现了对变压器本体的保护。

在本实用新型的一些实施例中，风电用油浸式变压器还包括储油箱600，储油箱600设置于箱体100的顶部，并与箱体100连接，用于存储绝缘油。储油箱600与箱体100连接后，可以保证油路运行的稳定。

在本实用新型的一些实施例中，风电用油浸式变压器还包括报警装置，报警装置与控制单元电性连接，用于监测数据异常时发出故障报警信号。在控制单元监测到的数据出现异常时，通过报警装置发出故障报警信号，提高了安全性。报警装置可以采用声光报警器，或者直接利用控制单元将报警信号传输到远程监控端。

在本实用新型的一些实施例中，风电用油浸式变压器还包括显控器，显控器与第一传感器组件500、第二传感器组件和控制单元电性连接。通过显控器可以对风电用油浸式变压器的运行进行控制，第一传感器组件500和第二传感器组件测量得到的数据也会显示在显控器上，用户可以清楚地得知当前设备的工作状况，并且针对当前的工作状况和测量得到的数据，通过与控制单元电性连接的显控器来利用控制单元发送指令，控制设备的正常运行。在本实用新型的一些实施例中，报警装置通过显控器发出故障报警信号，并在显控器上给出相应故障信息。在本实用新型的一些实施例中，显控器为触控屏。

在本实用新型的一些实施例中，绝缘油为高燃点脂类绝缘油。高燃点脂类绝缘油可以保证油浸式变压器可以安全的在密闭环境下运行。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种风电用油浸式变压器，其特征在于，包括：

箱体(100)，设置于室内，所述箱体(100)设置有第一进液口和第一出液口，所述箱体(100)中内置有绝缘油；

变压器本体，设置于所述箱体(100)中，用于对输入的交流电进行变压；

油路循环系统，其输入端与所述第一出液口连接，输出端与所述第一进液口连接；

散热组件(300)，设置于室外，用于为所述油路循环系统中绝缘油进行散热；

加热装置(400)，用于为所述油路循环系统中绝缘油进行加热；

第一传感器组件(500)，至少用于检测所述油路循环系统中绝缘油的油温；

控制单元，分别与所述油路循环系统、所述散热组件(300)、所述加热装置(400)、所述第一传感器组件(500)电性连接。

2.根据权利要求1所述的风电用油浸式变压器，其特征在于，所述油路循环系统包括：

油泵(210)，其具有第二进液口和第二出液口；

进油管，其一端与所述第二进液口连接，另一端与所述第一出液口连接；

出油管，其一端与所述第二出液口连接，另一端与所述第一进液口连接。

3.根据权利要求1所述的风电用油浸式变压器，其特征在于，所述第一传感器组件(500)包括：

流量传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述油路循环系统中绝缘油的流量；

第一温度传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述油路循环系统中绝缘油的温度；

第一压力传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述油路循环系统中绝缘油的油压。

4.根据权利要求1或3所述的风电用油浸式变压器，其特征在于，还包括第二传感器组件，所述第二传感器组件与所述控制单元电性连接，至少用于检测所述箱体(100)中绝缘油的油温。

5.根据权利要求4所述的风电用油浸式变压器，其特征在于，所述第二传感器组件包括：

液位传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述箱体(100)中绝缘油的液位；

第二温度传感器，与所述控制单元电性连接，用于检测所述箱体(100)中绝缘油的温度；

第二压力传感器，与所述控制单元连接，用于检测所述箱体(100)中绝缘油的油压。

6.根据权利要求1所述的风电用油浸式变压器，其特征在于，还包括储油箱(600)，所述储油箱(600)设置于所述箱体(100)的顶部，并与所述箱体(100)连接，用于存储绝缘油。

7.根据权利要求1所述的风电用油浸式变压器，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置与所述控制单元电性连接，用于监测数据异常时发出故障报警信号。

8.根据权利要求4所述的风电用油浸式变压器，其特征在于，还包括显控器，所述显控器与所述第一传感器组件(500)、所述第二传感器组件和所述控制单元电性连接。

9.根据权利要求1所述的风电用油浸式变压器，其特征在于，所述绝缘油为高燃点脂类绝缘油。

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