CN221008730U - 一种变压器喷淋降温系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及变压器散热技术领域，提供了一种变压器喷淋降温系统，变压器的旁侧设有散热组件，散热组件与变压器之间预留有间隙，喷淋降温系统包括与散热组件一一对应的喷淋降温单元，喷淋降温单元包括多个喷淋管、循环水池和输水组件。本申请提供的变压器喷淋降温系统能够以喷淋的方式对散热组件进行辅助降温，且喷淋管的喷淋范围覆盖散热组件的所有侧面，有效提升了对散热组件进行辅助降温时的降温效果，进而提升了散热组件在夏季高温条件下的散热效果，使得变压器在夏季高温天气下能够长时间持续可靠的运行。

Description

一种变压器喷淋降温系统

技术领域

本申请涉及变压器散热技术领域，具体而言，涉及一种变压器喷淋降温系统。

背景技术

本部分的内容仅提供了与本申请相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。

现有服役于变电站的变压器在运行过程中无用功耗所产生的热量会导致变压器的温度升高，因此，变压器通常会增设相应的散热组件(例如翅片式散热器)来实现对变压器进行散热，以防止变压器的温度持续上升。

在相关技术中，用于对变压器进行散热的散热组件通常设置在变压器的旁侧，在实际散热时，散热组件通常是依靠与外部空气之间的热交换实现的散热。然而，在夏季高温高负荷的情况下，不但变压器自身所产生的热量较多，而且外部空气的温度也较高，在此种情况下，若仅依靠散热组件与外部空气的热交换实现散热，往往难以防止变压器温度的持续上升，一旦变压器长时间的在高温条件下运行，将直接导致变压器中的绝缘材料的耐压能力和机械强度降低，从而对变压器的寿命产生极大的影响，甚至可能会影响电力系统的安全运行。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种变压器喷淋降温系统，该喷淋降温系统能够以喷淋的方式对散热组件进行辅助降温，提升了散热组件在夏季高温天气下的散热效果，使得变压器在夏季高温天气下能够长时间持续可靠的运行。

本申请的目的通过以下技术方案实现：

一种变压器喷淋降温系统，所述变压器的旁侧设有散热组件，所述散热组件与所述变压器之间预留有间隙；

所述喷淋降温系统包括与所述散热组件一一对应的喷淋降温单元，所述喷淋降温单元包括：

多个喷淋管，沿所述散热组件的高度方向依次间隔设置；所述喷淋管呈闭合结构且环绕所述散热组件的周向设置，所述喷淋管朝向所述散热组件的一侧设有喷淋口；

循环水池，设于所述散热组件的下方且与所述散热组件对位，所述循环水池储存有冷却水；

输水组件，用于将所述循环水池储存的所述冷却水输送至所述多个喷淋管。

在一些可能的实施例中，所述输水组件包括：

输水主管，与最上方的所述喷淋管连通；

输水支管，用于连通相邻的两个所述喷淋管；

输水泵，具有输入端和输出端，所述输入端与所述循环水池连通，所述输出端与所述输水主管连通。

在一些可能的实施例中，所述循环水池的顶部设置有过滤板，所述过滤板正对所述散热组件的底部。

在一些可能的实施例中，所述循环水池的顶部设有承载台阶，所述过滤板承载于所述承载台阶上；

位于所述承载台阶外围的所述循环水池顶部设有挡水部，所述挡水部朝所述散热组件所在方向延伸。

在一些可能的实施例中，所述喷淋降温系统还包括：

移动终端；

水温检测部件，用于检测所述循环水池储存的所述冷却水的水温信息；

控制器，通信连接至所述水温检测部件以及所述移动终端；所述控制器用于接收所述水温信息，并根据所述水温信息向所述移动终端发送水温预警信号。

在一些可能的实施例中，所述喷淋降温系统还包括：

水位检测部件，通信连接至所述控制器；所述水位检测部件用于检测所述循环水池储存的所述冷却水的水位信息；

所述控制器还用于接收所述水位信息，并根据所述水位信息向所述移动终端发送水位预警信号。

在一些可能的实施例中，所述喷淋降温系统还包括温度检测部件，所述温度检测部件以及所述输水组件均通信连接至所述控制器，所述温度检测部件用于检测所述散热组件的温度信息；

所述控制器还用于接收所述温度信息，并根据所述温度信息控制所述输水组件向所述多个喷淋管输送所述冷却水。

在一些可能的实施例中，所述喷淋口呈倾斜结构，所述喷淋口较高的一侧与所述喷淋管内部连通，所述喷淋口较低的一侧朝向所述散热组件。

在一些可能的实施例中，所述循环水池上还设有多个竖直延伸的安装板，所述多个喷淋管连接至所述安装板上。

在一些可能的实施例中，所述循环水池还设有排水管，所述排水管上连接有排水阀。

本申请实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本申请提供的变压器喷淋降温系统能够以喷淋的方式对散热组件进行辅助降温，且喷淋管的喷淋范围覆盖散热组件的所有侧面，有效提升了对散热组件进行辅助降温时的降温效果，进而提升了散热组件在夏季高温条件下的散热效果，使得变压器在夏季高温天气下能够长时间持续可靠的运行。

附图说明

图1为已知的变压器以及散热组件的结构示意图；

图2为本申请的一些实施例提供的变压器喷淋降温系统实际应用时的结构示意图；

图3为本申请的一些实施例提供的单个喷淋降温单元的结构示意图；

图4为本申请的一些实施例提供的单个喷淋管以及散热组件的局部剖视图；

图5为本申请的一些实施例提供的循环水池的结构示意图；

图6为本申请的一些实施例提供的变压器喷淋降温系统的电学原理框图。

图标：100-喷淋降温单元，10-喷淋管，11-喷淋口，20-循环水池，21-承载台阶，22-挡水部，30-输水组件，31-输水主管，32-输水支管，33-输水泵，40-过滤板，50-安装板，60-排水管，200-变压器，300-散热组件，400-移动终端，500-水温检测部件，600-控制器，700-水位检测部件，800-温度检测部件。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

现有服役于变电站的变压器200以及散热组件300的结构可参照图1所示的内容，其中，散热组件300设置于变压器200的旁侧，且散热组件300与变压器200之间预留有间隙，例如，散热组件300可以是翅片式散热器，且散热组件300可以是两个并分别设置在变压器200相对的两侧。

在相关技术中，此类变压器200的散热依靠散热组件300进行，而散热组件300通常是通过与外部空气进行热交换来实现的散热。然而，本申请的发明人发现，在夏季高温高负荷的情况下，不但变压器200自身所产生的热量较多，而且外部空气的温度也较高，在此种情况下，若仅依靠散热组件300与外部空气的热交换实现散热，往往难以防止变压器温度的持续上升。

为此，请参照图2至图6，本申请的一些实施例提供了一种变压器喷淋降温系统，通过该喷淋降温系统能够实现以喷淋的方式对散热组件300进行辅助降温，从而提升散热组件300在夏季高温天气下的散热效果，使得变压器200在夏季高温条件下能够长时间持续可靠的运行。

其中，图2示出了该变压器喷淋降温系统实际应用时的结构示意图，具体地，该喷淋降温系统包括与散热组件300一一对应的喷淋降温单元100，也就是说，一个喷淋降温单元100与一个设置于变压器200旁侧的散热组件300配合使用。

更进一步的，结合图3示出的单个喷淋降温单元100的结构示意图可见，喷淋降温单元100包括多个喷淋管10、循环水池20以及输水组件30。

在本申请的一些实施例中，多个喷淋管10沿散热组件300的高度方向依次间隔设置，同时，就单个喷淋管10而言，喷淋管10呈闭合结构且环绕散热组件300的周向设置，也就是说，单个呈闭合结构的喷淋管10能够将散热组件300包围在内，此时，喷淋管10朝向散热组件300的一侧设有喷淋口11。

可以理解的是，单个喷淋降温单元100的喷淋管10的数量可以根据散热组件300的高度进行合理设置，例如，如图3所示，本申请示出了设置有三个喷淋管10的喷淋降温单元，当然，喷淋管的数量不限于此。

同时，每个喷淋管10上的喷淋口11用于在辅助降温阶段将冷却水喷出至散热组件300上，从而依靠冷却水对散热组件300进行辅助降温，因此，继续参照图3，上述所说的喷淋管10朝向散热组件300的一侧设有喷淋口11指的是喷淋管10朝向散热组件300的每一个侧面均设有喷淋口11，且喷淋管10每一个侧面的喷淋口11均为多个，对于喷淋管10单个侧面的多个喷淋口11而言，多个喷淋口11又沿喷淋管10该侧的长度方向依次间隔设置。如此，即可使得单个喷淋管10的喷淋范围能够覆盖散热组件300的所有侧面，有效提升了对散热组件300进行辅助降温时的降温效果。

值得注意的是，在本申请的一些实施例中，喷淋管10可以但不局限于为PVC管，且喷淋管10上的喷淋口11可以是开设在PVC管上的孔，基于PVC管具有抗腐蚀、耐老化以及耐高温等特性，使得喷淋管10在变电站所处的复杂环境下也能长时间正常使用，同时，由于PVC管为绝缘材料，因此能够有效提升安全性。

在此基础上，为了避免经喷淋管10的喷淋口11喷出的冷却水向上喷洒至变压器200顶部的带电结构上，在本申请的一些实施例中，如图4所示，喷淋管10上的每个喷淋口11均呈倾斜结构，并且，喷淋口11较高的一侧与喷淋管10内部连通，喷淋口11较低的一侧朝向散热组件300。如此一来，经喷淋口11喷出的冷却水将朝斜下方被喷射至散热组件300上，而不会与变压器200顶部的带电结构接触，从而有效避免不必要的安全事故发生。

在本申请的一些实施例中，循环水池20则设置于散热组件300的下方且与散热组件300对位，其中，循环水池20储存有用于对散热组件300进行辅助降温的冷却水，可以理解，通过将循环水池20设置在散热组件300的下方，当喷淋管10的喷淋口11将冷却水喷出至散热组件300上后，冷却水将沿散热组件300的外壁向下流动并回流至循环水池20内，也就是说，通过循环水池20的设置能够对喷淋在散热组件300上的冷却水进行回收利用，以提升冷却水的循环利用率。

在本申请的一些实施例中，输水组件30则用于将循环水池20储存的冷却水输送至多个喷淋管10，进而实现以喷淋的方式对散热组件300进行辅助降温。

具体来说，当需要对散热组件300进行辅助降温时，输水组件30将循环水池20储存的冷却水输送至多个喷淋管10，进入多个喷淋管10的冷却水将沿喷淋管10的内部流道流动并最终从喷淋管10上的喷淋口11喷出至散热组件300上，从而实现对散热组件300辅助降温。与此同时，经喷淋口11喷出的冷却水在与散热组件300接触以实现热交换以后，冷却水将沿散热组件300的外壁向下流动并回流至循环水池20内，如此即可实现冷却水的循环利用。

为了实现利用输水组件30向多个喷淋管10同时输送冷却水，在本申请的一些实施例中，输水组件30可以包括输水主管31、输水支管32以及输水泵33。其中，如图3所示，输水主管31与最上方的喷淋管10连通，输水支管32则用于连通相邻的两个喷淋管10，此时，输水泵33具有输入端和输出端，并且，输水泵33的输入端与循环水池20连通，输水泵33的输出端则与输水主管31连通。

如此设置，在需要对散热组件300进行辅助降温时，可由输水泵33将循环水池20储存的冷却水抽出至输水主管31内，再由输水主管31将冷却水输送至最上方的喷淋管10，此后，冷却水即可在最上方的喷淋管10内部流动，并能够通过输水支管32将冷却水依次输送至下方的喷淋管10中，从而实现对多个喷淋管10同时供水。

可以理解的是，采用此种方式除了能够实现同时向多个喷淋管10供水外，由于冷却水会先进入最上方的喷淋管10，因此能够使得冷却水具有足够大的水压向下方的喷淋管10流动，进而使得冷却水能够以喷射的方式从各个喷淋管10的喷淋口11处喷出并达到散热组件300。当然，为了使得冷却水具有足够的水压从喷淋口11喷出，也可以采用能够增大冷却水的水压的输水泵33，例如，可以采用陆用增压泵作为输水泵33。

同时，在本申请的一些实施例中，构成输水组件30的输水主管31和输水支管32同样可以为PVC管。

其次，考虑到变压器200以及散热组件300通常都是服役于变电站的外部环境中的，因此散热组件300上往往也会残留有异物，为了避免当冷却水与散热组件300接触后将异物携带至循环水池20内，从而造成相应管路的堵塞。在本申请的一些实施例中，如图3所示，循环水池20的顶部还可以设置正对散热组件300底部的过滤板40，可以理解，通过过滤板40的设置，当由散热组件300上流下的冷却水落在过滤板40上后，冷却水中夹杂的异物将被过滤板40阻隔在循环水池20外，从而避免异物进入循环水池20内部。

为了实现过滤板40的安装，在本申请的一些实施例中，如图5所示，循环水池20的顶部还设有承载台阶21，此时，过滤板40承载于承载台阶21上。与此同时，位于承载台阶21外围的循环水池20顶部设有挡水部22，也就是说，挡水部22能够将过滤板40包围起来，且挡水部22朝散热组件300所在方向延伸，可以理解，通过挡水部22的设置能够有效避免落在过滤板40上的水从过滤板40的顶面溢出至循环水池20外，从而避免冷却水不必要的浪费。

为了便于多个喷淋管10的固定，在本申请的一些实施例中，如图3所示，循环水池20上还设有多个竖直延伸的安装板50，且多个喷淋管10连接至安装板50上，例如，喷淋管10可采用扎带或绳索等部件捆绑在安装板50上，从而便于喷淋管10的拆装。当然，喷淋管10的固定方式不限于此，例如，对于具有安装条件的散热组件300而言，也可以直接将喷淋管10通过扎带或绳索等部件捆绑在散热组件300上。

与此同时，为了便于后期排出循环水池20内部的冷却水，在本申请的一些实施例中，继续参照图3，循环水池20上还设有排水管60，且排水管60上连接有排水阀，当需要排出循环水池20内的冷却水时，只需要打开排水管60上的排水阀以利用排水管60排出冷却水即可。

另一方面，考虑到在夏季高温天气下，随着时间的推移，循环水池20内的冷却水的水温将会由于使用或外部温度的影响而越来越高，如果使用水温较高的冷却水对散热组件300进行辅助降温，往往达不到预期的降温效果。

为此，在本申请的一些实施例中，如图6所示，该喷淋降温系统还可以包括移动终端400、水温检测部件500以及控制器600。其中，移动终端400可以但不局限于为手机、笔记本电脑或平板电脑等终端设备，水温检测部件500则用于检测循环水池20储存的冷却水的水温信息，例如，水温检测部件500可以是设置在每个喷淋降温单元100的循环水池20内部且能够检测冷却水的水温信息的温度传感器。

控制器600则通信连接至水温检测部件500以及移动终端400，其中，控制器600用于接收水温检测部件500检测到的水温信息，并根据水温信息向移动终端400发送水温预警信号。具体来说，控制器600可以预设水温阈值，当控制器600根据水温信息判断得到当前循环水池20内的冷却水的水温超过水温阈值时，控制器600能够及时的向移动终端400发送水温预警信号，从而便于携带移动终端400的相关人员根据水温预警信号及时更换循环水池20内的冷却水或采取相应的降温措施(例如补充冰块或接入水循环降温设备)降低循环水池20内的冷却水的水温。其中，水温预警信号可以但不局限于以短信息或电话的形式发出。

与此同时，考虑到即使实现了冷却水的循环利用，循环水池20内的冷却水也会由于使用或蒸发等原因越来越少。为此，在本申请的一些实施例中，继续参照图6，该喷淋降温系统还可以包括水位检测部件700，该水位检测部件700通信连接至控制器600，且水位检测部件700用于检测循环水池20储存的冷却水的水位信息，例如，水位检测部件700可以是设置在每个喷淋降温单元100的循环水池20内部且能够检测冷却水的水位信息的液位传感器。

此时，控制器600还用于接收水位检测部件700检测到的水位信息，并根据水位信息向移动终端400发送水位预警信号。具体来说，控制器600可以预设水位阈值，当控制器600根据水位信息判断得到当前循环水池20内的冷却水的水位低于水位阈值时，控制器600能够及时的向移动终端400发送水位预警信号，从而便于携带移动终端400的相关人员根据水位预警信号及时的向循环水池20内补充新的冷却水。其中，水位预警信号可以但不局限于以短信息或电话的形式发出。

此外，为了提升整个喷淋降温系统的自动化程度，在本申请的一些实施例中，继续参照图6，该喷淋降温系统还可以包括温度检测部件800，该温度检测部件800以及输水组件30均通信连接至控制器600，其中，输水组件30与控制器600通信连接指的是输水组件30的输水泵33与控制器600通信连接，温度检测部件800则用于检测散热组件300的温度信息，例如，温度检测部件800可以是设置在每个散热组件300上且能够检测散热组件300温度的温度传感器。

此时，控制器600还用于接收温度检测部件800检测到的温度信息，并根据温度信息控制输水组件30向多个喷淋管10输送冷却水。具体来说，控制器600可以设置温度阈值，当控制器600根据温度信息判断得到当前散热组件300的温度超过温度阈值时，控制器600能够及时控制对应的输水组件30的输水泵33工作，进而实现对散热组件300进行辅助降温。

当然，控制器600控制输水组件30的输水泵33工作的形式不限于散热组件300的温度，例如，也可以在控制器600上预设降温时间，并使得控制器600能够在预设的降温时间控制输水组件30的输水泵33工作，以实现对散热组件300进行辅助降温，例如，降温时间可以设定在每天中午的十二点或其他任意时间。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器喷淋降温系统，所述变压器的旁侧设有散热组件，所述散热组件与所述变压器之间预留有间隙，其特征在于，所述喷淋降温系统包括与所述散热组件一一对应的喷淋降温单元，所述喷淋降温单元包括：

多个喷淋管，沿所述散热组件的高度方向依次间隔设置；所述喷淋管呈闭合结构且环绕所述散热组件的周向设置，所述喷淋管朝向所述散热组件的一侧设有喷淋口；

循环水池，设于所述散热组件的下方且与所述散热组件对位，所述循环水池储存有冷却水；

输水组件，用于将所述循环水池储存的所述冷却水输送至所述多个喷淋管。

2.根据权利要求1所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述输水组件包括：

输水主管，与最上方的所述喷淋管连通；

输水支管，用于连通相邻的两个所述喷淋管；

输水泵，具有输入端和输出端，所述输入端与所述循环水池连通，所述输出端与所述输水主管连通。

3.根据权利要求1所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述循环水池的顶部设置有过滤板，所述过滤板正对所述散热组件的底部。

4.根据权利要求3所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述循环水池的顶部设有承载台阶，所述过滤板承载于所述承载台阶上；

位于所述承载台阶外围的所述循环水池顶部设有挡水部，所述挡水部朝所述散热组件所在方向延伸。

5.根据权利要求1所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述喷淋降温系统还包括：

移动终端；

水温检测部件，用于检测所述循环水池储存的所述冷却水的水温信息；

控制器，通信连接至所述水温检测部件以及所述移动终端；所述控制器用于接收所述水温信息，并根据所述水温信息向所述移动终端发送水温预警信号。

6.根据权利要求5所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述喷淋降温系统还包括：

水位检测部件，通信连接至所述控制器；所述水位检测部件用于检测所述循环水池储存的所述冷却水的水位信息；

所述控制器还用于接收所述水位信息，并根据所述水位信息向所述移动终端发送水位预警信号。

7.根据权利要求5所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述喷淋降温系统还包括温度检测部件，所述温度检测部件以及所述输水组件均通信连接至所述控制器，所述温度检测部件用于检测所述散热组件的温度信息；

所述控制器还用于接收所述温度信息，并根据所述温度信息控制所述输水组件向所述多个喷淋管输送所述冷却水。

8.根据权利要求1所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述喷淋口呈倾斜结构，所述喷淋口较高的一侧与所述喷淋管内部连通，所述喷淋口较低的一侧朝向所述散热组件。

9.根据权利要求1所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述循环水池上还设有多个竖直延伸的安装板，所述多个喷淋管连接至所述安装板上。

10.根据权利要求1所述的变压器喷淋降温系统，其特征在于，所述循环水池还设有排水管，所述排水管上连接有排水阀。