CN219418706U - 变压器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于户外的变压器设备，包括：具有容纳腔的箱体，箱体设有与容纳腔连通的散热通道；变压器，收容于容纳腔内；外界的换热介质能够借助散热通道与变压器进行热交换；至少一个第一散热结构，安装于箱体的外侧面，第一散热结构被配置为能够导热；变压器为立体卷铁心干式变压器。上述的变压器设备，以立体卷铁心干式变压器替代相关技术中的油浸式变压器，从而避免漏油、渗油等问题；通过设置与容纳腔连通的散热通道，以加强外界的换热介质与变压器的热交换，从而提高变压器的散热效率，避免变压器因温度过高而损坏；通过设置能够导热的第一散热结构，变压器产生的热量通过箱体传递至第一散热结构，从而加快散热。

Description

变压器设备

技术领域

本实用新型涉及户外变压器技术领域，特别是涉及一种变压器设备。

背景技术

目前，用于户外的变压器一般都是油浸式变压器，油浸式变压器采用矿物油作为绝缘介质，在户外使用的过程中容易发生生锈、渗油、漏油、绝缘性能降低等问题，并且，油浸式变压器在发生雷击等异常事件时可能造成变压器的油溅入周围区域，引起燃烧或爆炸事故。

为此，相关技术公开了一种可在户外使用的干式变压器以替代油浸式变压器，但干式变压器对环境条件要求比较高，多用于户内，干式变压器用于户外时，需要设置一个保护干式变压器的箱体，而箱体会导致干式变压器的散热不好，干式变压器容易因为温度过高而损坏。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种用于户外的变压器设备，该变压器设备采用的是立体卷铁心干式变压器，且通过设置散热通道和第一散热结构提高散热效率，能够避免立体卷铁心干式变压器由于温度过高而损坏。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于户外的变压器设备，包括：

具有容纳腔的箱体，所述箱体设有与所述容纳腔连通的散热通道；

变压器，收容于所述容纳腔内；外界的换热介质能够借助所述散热通道与所述变压器进行热交换；及

至少一个第一散热结构，安装于所述箱体的外侧面，所述第一散热结构被配置为能够导热；

其中，所述变压器为立体卷铁心干式变压器。

上述的变压器设备，以立体卷铁心干式变压器替代相关技术中的油浸式变压器，从而避免漏油、渗油等问题；通过设置与容纳腔连通的散热通道，以加强外界的换热介质与变压器的热交换，从而提高变压器的散热效率，避免变压器因温度过高而损坏；通过设置能够导热的第一散热结构，以使第一散热结构将变压器产生的热量通过箱体传递至第一散热结构，从而加快散热。

在其中一个实施例中，所述第一散热结构为散热片。

在其中一个实施例中，所述第一散热结构和所述箱体的材质均为金属。

在其中一个实施例中，所述第一散热结构设有多个，每一所述第一散热结构均安装于所述箱体的外侧面，全部所述第一散热结构沿所述箱体的周向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述散热通道包括至少一条第一进气通道和至少一条出气通道；

所述第一进气通道设于所述箱体沿第一方向的一端的外侧；

所述出气通道设于所述箱体沿所述第一方向的另一端；在所述第一方向上，所述第一进气通道位于所述出气通道的下游；

其中，所述第一进气通道和所述出气通道均与所述容纳腔连通，所述换热介质从所述第一进气通道进入所述容纳腔，以与所述变压器进行热交换，所述容纳腔内的热空气从所述出气通道流出所述容纳腔。

在其中一个实施例中，所述散热通道还包括第二进气通道；

所述第二进气通道设于所述箱体沿所述第一方向的一侧，且与所述容纳腔连通；在所述第一方向上，所述第二进气通道位于所述第一进气通道的下游。

在其中一个实施例中，所述变压器设备还包括第二散热结构；

所述第二散热结构安装于所述箱体沿所述第一方向的一侧，所述第二散热结构沿第二方向间隔设有多条所述第二进气通道；

所述第二方向与所述第一方向相交。

在其中一个实施例中，所述变压器设备还包括至少一个第三散热结构，所述第三散热结构可拆卸地连接所述箱体的外侧面；所述第三散热结构沿所述第一方向间隔设有多条所述第一进气通道。

在其中一个实施例中，所述第三散热结构设有多个，全部所述第三散热结构沿所述箱体的周向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述变压器设备还包括防水结构，所述防水结构连接于所述箱体沿所述第一方向远离所述第一进气通道的一侧；

所述防水结构与所述箱体在所述第一方向上形成有间隙，所述间隙形成所述出气通道。

附图说明

图1为本申请一实施例中变压器设备的装配示意图；

图2为本申请一实施例中变压器设备的爆炸示意图；

图3为本申请一实施例中变压器设备另一角度的爆炸示意图；

图4为本申请一实施例中变压器的结构示意图。

附图标号说明：

10、变压器设备；11、箱体；111、容纳腔；12、散热通道；121、第一进气通道；122、出气通道；123、第二进气通道；13、变压器；131、底板；14、第一散热结构；15、底座；16、第二散热结构；17、第三散热结构；18、防水结构；181、防水盖；182、连接骨架；19、高压接线端子；21、高压套管；22、低压接线端子；23、低压套管；24、吊装件；25、检修门；26、连接部；

X：第一方向；Y：第二方向。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为本申请一实施例中变压器设备的装配示意图；图2为本申请一实施例中变压器设备的爆炸示意图；图3为本申请一实施例中变压器设备另一角度的爆炸示意图；图4为本申请一实施例中变压器的结构示意图。

参阅图1至图4，本申请提供了一种用于户外的变压器设备10，变压器设备10包括箱体11、变压器13和至少一个第一散热结构14，箱体11具有容纳腔111，并设有与容纳腔111连通的散热通道12，变压器13收容于容纳腔111内，第一散热结构14安装于箱体11的外侧面，并且，第一散热结构14被配置为能够导热，变压器13为立体卷铁心干式变压器。

如此，以立体卷铁心干式变压器替代相关技术中的油浸式变压器13，从而避免漏油、渗油等问题；通过设置与容纳腔111连通的散热通道12，外界的换热介质能够借助散热通道12与变压器13进行热交换，以加强外界的换热介质与变压器13的热交换，从而提高变压器13的散热效率，避免变压器13因温度过高而损坏；通过设置能够导热的第一散热结构14，以使第一散热结构14将变压器13产生的热量通过箱体11传递至第一散热结构14，从而加快散热。

参阅图4，变压器13为立体卷铁心干式变压器，立体卷铁心干式变压器包括用于安装和支撑线圈、铁心等结构的底板131，底板131整体呈类似三角形的板状结构，并且底板131的横截面呈六边形。如此，底板131根据线圈、铁心等结构的整体外轮廓形状设计成类似三角形的六边形结构，能够有效缩减变压器13的外形尺寸，同时也能够节省变压器13的运输空间和安装于其他位置的安装空间。

立体卷铁心干式变压器在相关技术中有详细介绍，故在本申请中不再赘述。

继续参阅图1至图3，箱体11整体呈六棱柱结构，横截面呈类似三角形的形状，与底板131的形状相同。可以理解，底板131可以与箱体11一体成型，为箱体11的一个底面，也可以单独设置并连接箱体11。

变压器设备10还包括两个底座15，底座15的横截面呈“C”字型，两个底座15间隔且平行设置，底板131和两个底座15通过紧固件连接，底座15用于与地面或者支撑变压器设备10的平台固定。可选地，底座15由槽钢或钢板折弯板而成。可以理解，底座15的形成方式及材料不限于此，可以根据需要设置以满足不同要求。

一些实施例中，第一散热结构14为散热片。可以理解，第一散热结构14只要能够导热即可，可以是散热片，也可以是其他的具体结构，在此不做限定。

一些实施例中，第一散热结构14和箱体11的材质均为金属。可选地，第一散热结构14和箱体11的材质均为钢铁或者不锈钢。可以理解，金属材质能够导热，满足第一散热结构14和箱体11的导热要求，第一散热结构14和箱体11的材质也可以选择其他金属或者其他导热材质，在此不做限定。

如此，通过设置金属材质的第一散热结构14和箱体11，变压器13产生的热量能够通过箱体11传递至第一散热结构14，而第一散热结构14为散热片时，由于第一散热结构14的表面积较大，有利于散热，从而加快变压器13的散热。

一些实施例中，第一散热结构14设有多个，每一第一散热结构14均安装于箱体11的外侧面，全部第一散热结构14沿箱体11的周向间隔设置。如此，通过设置多个第一散热结构14，能够提高变压器13的散热效率。

散热通道12包括至少一条第一进气通道121和至少一条出气通道122，第一进气通道121设于箱体11沿第一方向(如图1中的X所示)的一端的外侧，出气通道122设于箱体11沿第一方向的另一端；在第一方向上，第一进气通道121位于出气通道122的下游。其中，第一进气通道121和出气通道122均与容纳腔111连通，换热介质从第一进气通道121进入容纳腔111，以与变压器13进行热交换，容纳腔111内的热空气从出气通道122流出容纳腔111。

需要说明的是，本申请通过设置第一进气通道121和出气通道122，利用“烟囱效应”提高变压器13的散热效率。“烟囱效应”指的是，空气沿着有垂直坡度的空间上升或下降，造成空气加强对流的现象。在本申请中，在箱体11的上端设有出气通道122，在箱体11的下端设有第一进气通道121，由于变压器13产生的热量使箱体11的容纳腔111内的空气变成温度较高的热空气，温度较高的热空气因受热而导致密度变小，膨胀上升，使得热空气自容纳腔111从出气通道122流出，热空气的流出引起箱体11内的气体密度差，加强空气对流，使得外界的换热介质迅速从第一进气通道121进入容纳腔111内，使得箱体11内部的热空气与换热介质进行交换，从而实现换热介质与变压器13的热交换，以降低变压器13的温度。这里所述的外界的换热介质指的是箱体11外部的空气，相对于容纳腔111内的热空气而言，箱体11外部的空气的温度较低，故为了便于区分，外界的换热介质也称为冷空气。

一些实施例中，散热通道12还包括第二进气通道123，第二进气通道123设于箱体11沿第一方向的一侧，且与容纳腔111连通。在第一方向上，第二进气通道123位于第一进气通道121的下游。如此，通过设置第二进气通道123，以加强外界的换热介质与变压器13的热交换，从而提高变压器13的散热效率。

一些实施例中，变压器设备10还包括第二散热结构16，第二散热结构16安装于箱体11沿第一方向的一侧，第二散热结构16沿第二方向(如图2中的Y所示)间隔设有多条第二进气通道123，也即，第二进气通道123形成于第二散热结构16。其中，第二方向与第一方向相交。从图3可以看出，箱体11的底部设有开口以安装第二散热结构16，该开口与容纳腔111连通，第二进气通道123沿第一方向贯穿第二散热结构16，从而与容纳腔111连通。由于容纳腔111还与出气通道122(参阅图2)连通，利用“烟囱效应”原理，容纳腔111内的热空气由于密度变小而从出气通道122流出容纳腔111，从而有利于加强空气对流，使得外界的冷空气从第二进气通道123进入容纳腔111内，并与变压器13进行热交换，以降低变压器13的温度。可以理解，第二散热结构16与箱体11的连接方式可以根据需要设置；第二进气通道123也可以直接贯穿设于箱体11的底部，并与容纳腔111连通。

一些实施例中，变压器设备10还包括至少一个第三散热结构17，第三散热结构17可拆卸地连接箱体11的外侧面，第三散热结构17沿第一方向间隔设有多条第一进气通道121，也即，第一进气通道121形成于第三散热结构17。

一些实施例中，第三散热结构17设有多个，全部第三散热结构17沿箱体11的周向间隔设置。从图1至图3均可看出，箱体11的每个侧面均设有一个与容纳腔111连通的开口，每个开口处对应安装一个第三散热结构17，第一进气通道121贯穿设于第三散热结构17，从而与容纳腔111连通。由于容纳腔111还与出气通道122(参阅图2)连通，利用“烟囱效应”原理，容纳腔111内的热空气由于密度变小而从出气通道122流出容纳腔111，热空气的流出会导致容纳腔111内的气体密度差，从而有利于加强空气对流，使外界的冷空气能够通过第一进气通道121进入容纳腔111内，并与变压器13进行热交换，以降低变压器13的温度。可以理解，第一进气通道121也可以直接贯穿设于箱体11的侧面，并与容纳腔111连通。

可以理解，第一进气通道121和第二进气通道123的形状并不限于本申请图1至图3中的长条形，也可以是圆形，椭圆形，方形等，在此不做限定。另外，利用“烟囱效应”原理，当容纳腔111内的热空气从出气通道122流出时，外界的冷空气能够同时从第一进气通道121和第二进气通道123流进容纳腔111内，从而提高变压器13的散热效率。

需要说明的是，在本申请中，变压器13主要是利用“烟囱效应”散热，但由于一些特殊工况，也存在其他的散热方式。第一种情况，当变压器13产生的热量很多，导致容纳腔111内的热空气的压强大于设定压强(设定压强可通过实验或者根据经验得出)，此时由于热空气所达到的设定压强比外界的冷空气的压强大很多，导致外界的冷空气无法从第一进气通道121和第二进气通道123进入容纳腔111内，这时容纳腔111内的热空气会通过出气通道122、第一进气通道121和第二进气通道123流出容纳腔111，以降低变压器13的温度。第二种情况，当外界的冷空气和容纳腔111内的热空气的压强都很大，且冷空气和热空气的压强大小接近，这时冷空气会通过第一进气通道121和第二进气通道123进入容纳腔111内，容纳腔111内的热空气也会从第一进气通道121和第二进气通道123流出容纳腔111。当然，一般情况下，变压器13还是利用“烟囱效应”散热，在某些特殊情况下才会出现其他的散热方式。可以理解，变压器设备10用于户外，除了上述列举的两种特殊工况，还会有其他情况出现，在此不再赘述。

一些实施例中，变压器设备10还包括防水结构18，防水结构18连接于箱体11沿第一方向远离第一进气通道121的一侧，防水结构18与箱体11在第一方向上形成有间隙，间隙形成出气通道122。如此，沿第一方向，出气通道122位于第一进气通道121和第二进气通道123的上游，有利于容纳腔111内的热空气从出气通道122流出容纳腔111。

一些实施例中，变压器设备10还包括连接部26，连接部26沿第一方向的一端连接箱体11，另一端用于安装并支撑防水结构18。防水结构18包括具有收容腔的防水盖181和收容于收容腔内的多个连接骨架182，全部连接骨架182围绕所述连接部26布置，且每一连接骨架182的一端连接连接部26，另一端连接防水盖181。其中，连接部26沿第一方向远离箱体11的一侧与防水盖181的收容腔的腔壁之间间隔设置，该间隔形成出气通道122。可以理解，连接部26可以与箱体11一体成型，也可以单独设置并与箱体11连接；连接部26可以是如图2所示的呈圆筒状，也可以是其他形状，只要能够满足使用要求即可。如此，通过设置防水结构18，能够在户外下雨时防止雨水通过出气通道122进入箱体11的容纳腔111内而导致变压器13淋湿，损坏变压器13。

一些实施例中，变压器设备10还包括高压接线端子19、高压套管21、低压接线端子22和低压套管23。高压套管21套设于高压接线端子19，并且，高压接线端子19的一端收容于高压套管21内，另一端的金属部分可伸出高压套管21外，以便于高压接线端子19的金属部分用于接线。低压套管23套设于低压接线端子22，并且低压接线端子22的一端收容于低压套管23内，另一端的金属部分可伸出低压套管23外，以便于低压接线端子22的金属部分用于接线。其中，高压套管21和低压套管23的材质均为绝缘材料。如此，以保证变压器13能够正常运作。

一些实施例中，变压器设备10还包括对称设置的四个吊装件24，吊装件24沿箱体11的周向间隔设于箱体11沿第一方向靠近出气通道122的一端的外侧面。起吊机可以通过连接吊装件24以移动变压器设备10，操作简单。可以理解，吊装件24的数量可以根据需要设置，但为了保证变压器设备10在移动过程中的平稳性，吊装件24需要对称设置；吊装件24可以通过焊接等方式连接箱体11，在此不做限定。

一些实施例中，变压器设备10还包括至少一个检修门25，检修门25安装于箱体11的外侧面，且检修门25可以打开或者关闭，以便于检修箱体11内的变压器13及其他结构。可选地，检修门25设置三个，其中一个检修门25设于箱体11的一个外侧面，另外两个检修门25沿第一方向间隔设于箱体11的另一个外侧面。如此，通过设置多个检修门25，不同检修门25对应变压器13的不同部位，以便于检修。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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 (10)

1.一种变压器设备，其特征在于，包括：

具有容纳腔的箱体，所述箱体设有与所述容纳腔连通的散热通道；

变压器，收容于所述容纳腔内；外界的换热介质能够借助所述散热通道与所述变压器进行热交换；及

至少一个第一散热结构，安装于所述箱体的外侧面，所述第一散热结构被配置为能够导热；

其中，所述变压器为立体卷铁心干式变压器。

2.根据权利要求1所述的变压器设备，其特征在于，所述第一散热结构为散热片。

3.根据权利要求1所述的变压器设备，其特征在于，所述第一散热结构和所述箱体的材质均为金属。

4.根据权利要求1-3任一项所述的变压器设备，其特征在于，所述第一散热结构设有多个，每一所述第一散热结构均安装于所述箱体的外侧面，全部所述第一散热结构沿所述箱体的周向间隔设置。

5.根据权利要求1-3任一项所述的变压器设备，其特征在于，所述散热通道包括至少一条第一进气通道和至少一条出气通道；

所述第一进气通道设于所述箱体沿第一方向的一端的外侧；

所述出气通道设于所述箱体沿所述第一方向的另一端；在所述第一方向上，所述第一进气通道位于所述出气通道的下游；

其中，所述第一进气通道和所述出气通道均与所述容纳腔连通，所述换热介质从所述第一进气通道进入所述容纳腔，以与所述变压器进行热交换，所述容纳腔内的热空气从所述出气通道流出所述容纳腔。

6.根据权利要求5所述的变压器设备，其特征在于，所述散热通道还包括第二进气通道；

所述第二进气通道设于所述箱体沿所述第一方向的一侧，且与所述容纳腔连通；在所述第一方向上，所述第二进气通道位于所述第一进气通道的下游。

7.根据权利要求6所述的变压器设备，其特征在于，所述变压器设备还包括第二散热结构；

所述第二散热结构安装于所述箱体沿所述第一方向的一侧，所述第二散热结构沿第二方向间隔设有多条所述第二进气通道；

所述第二方向与所述第一方向相交。

8.根据权利要求5所述的变压器设备，其特征在于，所述变压器设备还包括至少一个第三散热结构，所述第三散热结构可拆卸地连接所述箱体的外侧面；所述第三散热结构沿所述第一方向间隔设有多条所述第一进气通道。

9.根据权利要求8所述的变压器设备，其特征在于，所述第三散热结构设有多个，全部所述第三散热结构沿所述箱体的周向间隔设置。

10.根据权利要求5所述的变压器设备，其特征在于，所述变压器设备还包括防水结构，所述防水结构连接于所述箱体沿所述第一方向远离所述第一进气通道的一侧；

所述防水结构与所述箱体在所述第一方向上形成有间隙，所述间隙形成所述出气通道。