CN220474437U - 高效散热的海上风电干式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效散热的海上风电干式变压器，包括箱体、绝缘导风件及散热器，箱体具有容纳腔；变压器主体位于容纳腔并安装在容纳腔的底壁上，变压器主体包括铁芯及绕设于铁芯的多组线圈，每组线圈均套设有绝缘套筒；绝缘导风件套设于变压器主体的下端，绝缘导风件内设置有导风通道或绝缘导风件与容纳腔的底壁围合形成导风通道，导风通道与所有的绝缘套筒的内部连通，绝缘导风件与箱体的侧壁之间存在活动空间，绝缘导风件由至少两个部件连接形成且其中至少一个部件可拆卸或可启闭；散热器安装于箱体，散热器的送风口与导风通道连通。本实用新型提供的海上风电干式变压器，能够实现对变压器主体高效散热，并保证后期维修的人性化。

Description

高效散热的海上风电干式变压器

技术领域

本实用新型涉及海上风电干式变压器技术领域，特别涉及一种海上风电干式变压器。

背景技术

现有的一些海上风电干式变压器，其通常包括箱体、散热器及变压器主体，散热器安装在箱体外壁上，变压器主体安装在箱体内，为了实现从下往上向变压器主体上的线圈送风进行散热，变压器主体套设有水平的隔板，隔板将箱体内部空间分隔成上下两个腔体，散热器的送风口与下腔体连通，箱体上部设置有与上腔体连通的出风口，由此，散热器将冷风送入下腔体，然后，风从变压器主体的线圈处从下往上地流动到上腔体，从而带走线圈的产热，最后热风从箱体的出风口排出。这种海上风电干式变压器，隔板通常设置在箱体三分之一高度位置，以使后期工作人员能够对变压器主体位于上腔体或位于下腔体的部分进行维修，然而，这种设置方式，一方面，下腔体相对于箱体的体积占比大，散热器提供的冷风需要填充满体积较大的下腔体后才流经线圈，导致空气流过线圈时的流速慢，散热效率不高，另一方面，工作人员在维修过程中无法在箱体内站立，不够人性化。

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高效散热的海上风电干式变压器，能够实现对变压器主体高效散热的同时，还能保证后期维修的人性化。

根据本实用新型的实施例的高效散热的海上风电干式变压器，包括箱体、绝缘导风件及散热器，所述箱体具有容纳腔，所述箱体上部设置有与所述容纳腔连通的出风口；所述变压器主体位于所述容纳腔并安装在所述容纳腔的底壁上，所述变压器主体包括铁芯及绕设于所述铁芯的多组线圈，每组所述线圈均套设有绝缘套筒，所述绝缘套筒沿上下方向设置；所述绝缘导风件位于所述容纳腔内，所述绝缘导风件套设于所述变压器主体的下端，所述绝缘导风件内设置有导风通道或所述绝缘导风件与所述容纳腔的底壁围合形成导风通道，所述导风通道与所有的所述绝缘套筒的内部连通，其中，所述绝缘导风件与所述箱体的侧壁之间存在活动空间，所述绝缘导风件由至少两个部件连接形成且其中至少一个部件可拆卸或可启闭；所述散热器安装于所述箱体，所述散热器位于所述绝缘导风件的一侧，所述散热器的送风口与所述导风通道连通。

根据本实用新型实施例的高效散热的海上风电干式变压器，至少具有如下有益效果：本实用新型实施例提供的的海上风电干式变压器，在散热时，散热器的提供的冷风可以依次流经导风通道、绝缘套筒及容纳腔的上部，最后从箱体的出风口排出温度较高的空气，其中，绝缘导风件套设于变压器主体的下端，在设计时，可以在绝缘导风件与箱体的侧壁之间留出活动空间，由此，一方面，可以使绝缘导风件内的导风通道相对于箱体的体积占比小，进而散热器提供的冷风在进入绝缘套筒前扩散程度小，冷风经过绝缘套筒内的线圈时流速快，单位时间内能够带走更多变压器主体的产热，实现高效散热，另一方面，后期对变压器主体进行维修、维护时，工作人员可在活动空间内站立，工作人员工作时更方便、舒适，需要对变压器主体下端进行维修、维护时，工作人员还可以将绝缘导风件的其中一个部件拆开或打开，采用上述设置，本实用新型提供的海上风电干式变压器，能够实现对变压器主体高效散热的同时，还能保证后期维修的人性化。

根据本实用新型的一些实施例，所述箱体的侧壁上设置有门口及用于启闭所述门口的箱门，所述活动空间与所述门口连通，其中，所述绝缘导风件的长度方向沿左右方向设置，所述活动空间包括所述绝缘导风件的前侧壁与所述容纳腔的前侧壁之间的空间和\或所述绝缘导风件的后侧壁与所述容纳腔的后侧壁之间的空间。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘导风件包括沿前后方向布置的第一导风壳与第二导风壳，所述铁芯的下端位于所述第一导风壳与所述第二导风壳之间，所述第一导风壳与所述第二导风壳可拆卸地拼装。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一导风壳包括多个第一导风板，所有到的所述第一导风板可拆卸地拼装，所述第二导风壳包括多个第二导风板，所有到的所述第二导风板可拆卸地拼装。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘导风件上侧面设置有多个与所述导风通道连通的出风孔，所有的所述出风孔与所有的所述绝缘套筒一一对应设置，所述绝缘套筒的下端插设于对应的所述出风孔，所述绝缘套筒下端的外周设置有挡风件，所述挡风件与所述绝缘导风件的上侧面贴合。

根据本实用新型的一些实施例，所述散热器的送风口的流通面积大于所述导风通道的流通面积。

根据本实用新型的一些实施例，所述散热器的送风口与所述导风通道通过送风接口连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘导风件至少部分透明。

根据本实用新型的一些实施例，所述散热器安装在所述箱体的外壁。

根据本实用新型的一些实施例，所述散热器的进风口与所述箱体的出风口连通，所述散热器与所述箱体之间形成空气循环，所述散热器设置有用于冷却循环空气的冷却模块。

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

本实用新型的上述和/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为本实用新型实施例的高效散热的海上风电干式变压器的第一剖视图；

图2为图1示出的高效散热的海上风电干式变压器的第二剖视图；

图3为图1示出的高效散热的海上风电干式变压器的外部示意图；

图4为图1示出的高效散热的海上风电干式变压器的变压器主体的示意图；

图5为图1示出的高效散热的海上风电干式变压的绝缘导风件的示意图；

图6为图5示出的高效散热的海上风电干式变压的绝缘导风件的爆炸图。

附图标记：

箱体100、容纳腔110、活动空间111、出风口120、箱门130、变压器主体200、铁芯210、线圈220、绝缘套筒230、挡风件231、绝缘导风件300、第一导风壳310、第一导风板311、第二导风壳320、第二导风板321、送风接口330、导风通道340、出风孔350、散热器400、送风口410、进风口420、冷却模块430。

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。

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。

参照图1至图3、图4，根据本实用新型的实施例的高效散热的海上风电干式变压器，包括箱体100、绝缘导风件300及散热器400，箱体100具有容纳腔110，箱体100上部设置有与容纳腔110连通的出风口120；变压器主体200位于容纳腔110并安装在容纳腔110的底壁上，变压器主体200包括沿上下方向布置的铁芯210及绕设于铁芯210的多组线圈220，每组线圈220均套设有绝缘套筒230；绝缘导风件300位于容纳腔110内，绝缘导风件300套设于变压器主体200的下端，绝缘导风件300内设置有导风通道340或绝缘导风件300与容纳腔110的底壁围合形成导风通道340，导风通道340与所有的绝缘套筒230的内部连通，其中，绝缘导风件300与箱体100的侧壁之间存在活动空间111，绝缘导风件300由至少两个部件连接形成且其中至少一个部件可拆卸或启闭；散热器400安装于箱体100，散热器400位于绝缘导风件300的一侧，散热器400的送风口410与导风通道340连通。

本实用新型实施例提供的的海上风电干式变压器，在散热时，散热器400的提供的冷风可以依次流经导风通道340、绝缘套筒230及容纳腔110的上部，最后从箱体100的出风口120排出温度较高的空气，其中，绝缘导风件300套设于变压器主体200的下端，在设计时，可以在绝缘导风件300与箱体100的侧壁之间留出活动空间111，由此，一方面，可以使绝缘导风件300内的导风通道340相对于箱体100的体积占比小，进而散热器400提供的冷风在进入绝缘套筒230前扩散程度小，冷风经过绝缘套筒230内的线圈220时流速快，单位时间内能够带走更多变压器主体200的产热，实现高效散热，另一方面，后期对变压器主体200进行维修、维护时，工作人员可在活动空间111内站立，工作人员工作时更方便、舒适，需要对变压器主体200下端进行维修、维护时，可以将绝缘导风件300的其中一个部件拆开或打开，采用上述设置，本实用新型提供的海上风电干式变压器，能够实现对变压器主体200高效散热的同时，还能保证后期维修的人性化。

具体而言，本实用新型提供的海上风电干式变压器，其导风通道340的体积相对于箱体100的体积占比小，在相同规格的箱体100及相同规格的变压器主体200情况下，导风通道340的体积最小可以做到不超过下腔体的三分之一，因此，散热器400提供的风量相同的情况下，冷风流经的区域小，空气在流经绝缘套筒230内的线圈220时流速更大，单位时间内带走变压器产热更多，提高散热效率，从而实现高效散热。

可以想象得到的是，本实用新型提供的海上风电干式变压器，由于绝缘导风件300套设于变压器主体200的下端，绝缘导风件300不单独占用箱体100的高度空间，由此，有利于控制箱体100的整体体积。

参照图1及图3，可以想象得到的是，在一些实施例中，箱体100的侧壁上设置有门口及用于启闭门口的箱门130，活动空间111与门口连通，其中，绝缘导风件300的长度方向沿左右方向设置，活动空间111包括绝缘导风件300的前侧壁与容纳腔110的前侧壁之间的空间或绝缘导风件300的后侧壁与容纳腔110的后侧壁之间的空间。其中，箱体100本身预留有供工作人员活动的宽度，通过控制绝缘导风件300的宽度大小，即可在绝缘导风件300的前侧壁与容纳腔110的前侧壁之间留出可供工作人员活动、站立的空间，或在绝缘导风件300的后侧壁与容纳腔110的后侧壁之间留出可供工作人员活动、站立的的空间。

需要说明的是，在一些实施例中，箱体100的宽度尺寸较大时，可以将变压器主体200安装在箱体100宽度方向的中间位置，此时，活动空间111包括绝缘导风件300的前侧壁与容纳腔110的前侧壁之间的空间及绝缘导风件300的后侧壁与容纳腔110的后侧壁之间的空间。

可以想象得到的是，在一些实施例中，当箱体100的长度较长时，活动空间111可以包括绝缘导风件300左侧壁与箱体100的左侧壁之间的空间或绝缘导风件300右侧壁与箱体100的右侧壁之间的空间。

参照图1、图5及图6，可以想象得到的是，在一些实施例中，绝缘导风件300包括沿前后方向布置的第一导风壳310与第二导风壳320，铁芯210的下端位于第一导风壳310与第二导风壳320之间，第一导风壳310与第二导风壳320可拆卸地拼装。采用上述设置，第一导风壳310与第二导风壳320可以从变压器主体200的两侧安装拼合在一起，可以方便安装及后期拆卸，在后期进行维修、维护时，可以将第一导风壳310或第二导风壳320拆卸以对变压器主体200的下端进行检查维修。

参照图5及图6，可以想象得到的是，在一些实施例中，第一导风壳310包括多个第一导风板311，所有到的第一导风板311可拆卸地拼装，第二导风壳320包括多个第二导风板321，所有到的第二导风板321可拆卸地拼装。采用上述设置，在后期进行维修时，可以只拆卸靠近待维修位置的第一导风板311或第二导风板321，无需将整个第一导风壳310或整个第二导风壳320拆卸，方便工作人员维修。

可以想象得到的是，在一些实施例中，上述的绝缘导风件300也可以采用其他设置方式，例如，第一导风壳310及第二导风壳320上均开设有窗口，绝缘导风件300包括转动设置或滑动设置在窗口处的挡风门，由此，在需要维护变压器主体200的下端时，可以转动或滑动挡风门以打开对应的窗口。

参照图4及图5，可以想象得到的是，在一些实施例中，绝缘导风件300上侧面设置有多个与导风通道340连通的出风孔350，所有的出风孔350与所有的绝缘套筒230一一对应设置，绝缘套筒230的下端插设于对应的出风孔350，绝缘套筒230下端的外周设置有挡风件231，挡风件231与绝缘导风件300的上侧面贴合，采用上述设置，挡风件231可以减少绝缘导风件300与绝缘套筒230之间漏风的情况，从而保证经过绝缘套筒230的风量及风速。

参照图1，可以想象得到的是，在一些实施例中，散热器400的送风口410的流通面积大于导风通道340的流通面积，采用上述设置，散热器400提供的冷风进入到导风通道340后流速可以进一步增加，从而提高经过绝缘套筒230的气流的流速，进而提高散热效率。

参照图1及图5，可以想象得到的是，在一些实施例中，散热器400的送风口410与导风通道340通过送风接口330连通。通过送风接口330，实现散热器400的送风口410与导风通道340之间的连通。

在具体实施过程中，送风接口330连接在绝缘导风件300上，送风接口330靠近送风口410的一端大，另一端小。

可以想象得到的是，在一些实施例中，绝缘导风件300可以部分透明或全部透明，由此，可以方便工作人员观察绝缘导风件300内的变压器本体下端的运行情况，以确定位于绝缘导风件300内的变压器本体下端是否需要进行维护。

参照图2及图3，可以想象得到的是，在一些实施例中，散热器400安装在箱体100的外壁。采用上述设置，无需进入箱体100内即可对散热器400进行维修、维护，由此可以方便维护、维修散热器400。

可以想象得到的是，在一些实施例中，散热器400为背包式散热器400，背包式散热器400为高度集成的模块化散热器400，方便安装在箱体100外壁上，也方便从箱体100上拆卸，当散热器400发生故障时，若情况紧急，可以直接用新的散热器400替换掉发生故障的散热器400，大幅减少维护时间。

可以想象得到的是，在一些实施例中，散热器400内设置有过滤模块，散热器400的进风口420从外界吸入温度比箱体100内部温度低的空气，然后空气经过过滤模块过滤后再依次流经导风通道340及绝缘套筒230，最后从箱体100的出风口120排出。采用上述设置，散热器400可以直接从外界获取温度比箱体100内部温度低的空气即冷风，由此可以降低散热器400的能耗。

参照图2及图3，可以想象得到的是，在一些实施例中，散热器400的进风口420与箱体100的出风口120连通，散热器400与箱体100之间形成空气循环，散热器400设置有用于冷却循环空气的冷却模块430，于是，可以对变压器主体200进行循环风冷，实现高效散热。采用上述设置，在散热过程中不会外界的空气引入箱体100内，保证箱体100内部环境的独立性，减小海上恶劣天气对变压器运行的影响，使得变压器抵抗恶劣天气的能力更强，而且，散热器400可以全天候提供温度较低的冷风，实现高效散热。

具体而言，在一些实施例中，冷却模块430可以包括水冷装置。

具体而言，在一些实施例中，冷却模块430也可以包括制冷系统。

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。

上面结合附图对本实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，包括：

箱体(100)，具有容纳腔(110)，所述箱体(100)上部设置有与所述容纳腔(110)连通的出风口(120)；

变压器主体(200)，位于所述容纳腔(110)并安装在所述容纳腔(110)的底壁上，所述变压器主体(200)包括铁芯(210)及绕设于所述铁芯(210)的多组线圈(220)，每组所述线圈(220)均套设有绝缘套筒(230)，所述绝缘套筒(230)沿上下方向设置；

绝缘导风件(300)，位于所述容纳腔(110)内，所述绝缘导风件(300)套设于所述变压器主体(200)的下端，所述绝缘导风件(300)内设置有导风通道(340)或所述绝缘导风件(300)与所述容纳腔(110)的底壁围合形成导风通道(340)，所述导风通道(340)与所有的所述绝缘套筒(230)的内部连通，其中，所述绝缘导风件(300)与所述箱体(100)的侧壁之间存在活动空间(111)，所述绝缘导风件(300)由至少两个部件连接形成且其中至少一个部件可拆卸或启闭；

散热器(400)，安装于所述箱体(100)，所述散热器(400)位于所述绝缘导风件(300)的一侧，所述散热器(400)的送风口(410)与所述导风通道(340)连通。

2.根据权利要求1所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述箱体(100)的侧壁上设置有门口及用于启闭所述门口的箱门(130)，所述活动空间(111)与所述门口连通，其中，所述绝缘导风件(300)的长度方向沿左右方向设置，所述活动空间(111)包括所述绝缘导风件(300)的前侧壁与所述容纳腔(110)的前侧壁之间的空间和\或所述绝缘导风件(300)的后侧壁与所述容纳腔(110)的后侧壁之间的空间。

3.根据权利要求2所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述绝缘导风件(300)包括沿前后方向布置的第一导风壳(310)与第二导风壳(320)，所述铁芯(210)的下端位于所述第一导风壳(310)与所述第二导风壳(320)之间，所述第一导风壳(310)与所述第二导风壳(320)可拆卸地拼装。

4.根据权利要求3所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述第一导风壳(310)包括多个第一导风板(311)，所有到的所述第一导风板(311)可拆卸地拼装，所述第二导风壳(320)包括多个第二导风板(321)，所有到的所述第二导风板(321)可拆卸地拼装。

5.根据权利要求1所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述绝缘导风件(300)上侧面设置有多个与所述导风通道(340)连通的出风孔(350)，所有的所述出风孔(350)与所有的所述绝缘套筒(230)一一对应设置，所述绝缘套筒(230)的下端插设于对应的所述出风孔(350)，所述绝缘套筒(230)下端的外周设置有挡风件(231)，所述挡风件(231)与所述绝缘导风件(300)的上侧面贴合。

6.根据权利要求1所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述散热器(400)的送风口(410)的流通面积大于所述导风通道(340)的流通面积。

7.根据权利要求1所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述散热器(400)的送风口(410)与所述导风通道(340)通过送风接口(330)连通。

8.根据权利要求1所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述绝缘导风件(300)至少部分透明。

9.根据权利要求1所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述散热器(400)安装在所述箱体(100)的外壁。

10.根据权利要求9所述的高效散热的海上风电干式变压器，其特征在于，所述散热器(400)的进风口(420)与所述箱体(100)的出风口(120)连通，所述散热器(400)与所述箱体(100)之间形成空气循环，所述散热器(400)设置有用于冷却循环空气的冷却模块(430)。