室內gis變電站主變溫控水冷裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種室內GIS變電站主變溫控水冷裝置，包括：溫控裝置、感溫探頭和水冷裝置；所述感溫探頭設于主變本體的表面，用于檢測主變本體的表面溫度，并傳遞至溫控裝置；所述水冷裝置包括設于主變本體上方的噴水裝置、連接所述噴水裝置的供水管道；所述供水管道連接自來水管，在供水管道上設有電磁水閥；所述噴水裝置將自來水噴向主變主體；所述溫控裝置控制所述電磁水閥進行打開或關閉。本實用新型的技術，通過溫控裝置、感溫探頭和水冷裝置，由感溫探頭檢測主變本體的溫度，并通過溫控裝置來控制水冷裝置對主變本體進行噴水，實現降溫目的，該裝置能夠解決現有散熱方式散熱不佳的問題，而且經濟實用、適用性強、便于安裝。
【專利說明】室內GIS變電站主變溫控水冷裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力工程【技術領域】，特別是涉及一種室內GIS變電站主變溫控水冷裝置。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟的快速發展和人民生活水平不斷提高，城市用電大幅度增長，供電企業為了提高供電可靠性，需要建設大量的變電站來緩解用電緊張的局面，然而城市土地資源稀缺，供電企業只能通過減少變電站占地面積，建設“室內化、小型化、集約化”的GIS變電站，來提高土地的綜合利用率，緩解城市用地緊張的局面。
[0003]GIS (gas insulated substat1n)是全部或部分采用氣體而不采用處于大氣壓下的空氣作為絕緣介質的金屬封閉開關設備。它是由短路器、母線、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、套管等高壓電器組合而成的高壓配電裝置，GIS采用的是絕緣性能和滅弧性能優異的六氟化硫(SF6)氣體作為絕緣和滅弧介質，并將所有的高壓電器元件密封在接地金屬筒中，因此與傳統敞開式配電裝置相比，GIS具有占地面積小、元件全部密封不受環境干擾、運行可靠性高、運行方便、檢修周期長、維護工作量小、安裝迅速、運行費用低、無電磁干擾等優點。
[0004]室內GIS變電站:將主變(指的是一個單位或者變電站的總降壓或總升壓變壓器，變電站內的變壓器，利用電磁感應的原理來改變交流電壓、電流，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵磁芯)、GIS設備和配電裝置安裝于封閉式房屋內的變電站。
[0005]主變冷卻裝置:變壓器在運行中由于銅損、鐵損的存在而發熱，它的溫升直接影響到變壓器絕緣材料的壽命、機械強度、負荷能力及使用年限。為了降低溫升，提高功率，保證變壓器安全經濟地運行，變壓器必須通過冷卻介質(如空氣、水、油)將主變內部的熱量散到空氣中。
[0006](1)主變發熱原因
[0007]主變的繞組通電后，線圈所產生的磁通在鐵芯中流動，因為鐵心本身也是導體，在垂直于磁力線的平面上就會感應電勢，這個電勢在鐵心的斷面上形成閉合回路并產生電流，猶如一個旋渦稱為“渦流”，產生的損耗稱為“鐵損”，并且使主變的鐵芯發熱。主變繞組所用的導體是銅線，這些銅導線存在著直流電阻，電流流過時，電阻會消耗一定的功率，這部分損耗往往變成熱量，稱這種損耗為“銅損”。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產生的。
[0008](2)主變散熱現狀
[0009]室內GIS變電站的主變安裝于相對較為封閉的空間內，空氣流通主要通過安裝于墻體上的通風排氣風扇進行換氣通風。在用電高峰期，由于主變負荷電流高，鐵損和銅損也隨之增加，導致本體油溫和繞組溫度經常常達到六七十度，尤其在有臺主變停電期間，低壓側負荷由其它主變帶起時，這時運行中的主變油溫經常達到七八十度，甚至更高。雖然主變本體有大功率風冷裝置、室內通風排氣風扇啟動，但散熱和通風效果不佳，主變本體長期處于較高的溫度運行。
[0010](3)主變噪音現狀
[0011]在負荷高峰期，主變本體冷卻風扇、主變室通風排氣扇頻頻啟動，造成冷卻風扇和通風排氣風扇開啟后噪聲增幅明顯。一些室內GIS變電站位于負荷集中的居民密集區，噪聲對居民造成了嚴重影響。
[0012](4)主變散熱裝置的能耗
[0013]主變配備的冷卻風扇數量通常按電壓等級、容量、散熱片的構造來確定，每臺配備4?20個冷卻風扇，每個冷卻風扇功率500?2000W。在負荷高峰期，主變本體溫度降不下來，本體冷卻風扇頻頻啟動并長時間運行，造成的大量的電能損耗，是不可忽視的。
[0014](5)溫度高對主變絕緣老化的影響
[0015]變壓器長期處于溫度較高的狀態，變壓器內部的絕緣容易受熱老化，溫度越高，絕緣老化速度越快，使用壽命也將大大縮短，當絕緣老化到一定程度時，易發生電氣擊穿而造成主變的內部故障，危害設備及電網安全。
[0016]變壓器絕緣材料的溫度超過極限溫度時，絕緣材料會迅速劣化，使用壽命將大為縮短。絕緣材料壽命的八度法則:A級絕緣材料的溫度高于其限額溫度值8°C運行時，壽命將降低到原來的一半。
[0017]針對室內GIS變電站封閉主變散熱和噪音問題，通常在變電站建設時選用自帶水冷裝置的變壓器，這種變壓器雖然能有效降低封閉主變散熱和噪音問題，但是這種自帶水冷裝置的變壓器價格昂貴，增加了變電站的投資；對于現有GIS變電站封閉室內的主變，若改造成水冷裝置，同樣需要大量的改造費用，且實施難度較高。
[0018]綜合上述分析，現有室內GIS主變散熱技術，存在散熱不佳的問題。
實用新型內容
[0019]基于此，有必要針對現有技術的散熱不佳的問題，提供一種經濟實用、便于安裝的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置。
[0020]一種室內GIS變電站主變溫控水冷裝置，包括:溫控裝置、感溫探頭和水冷裝置；
[0021]所述感溫探頭設于主變本體的表面，用于檢測主變本體的表面溫度，并傳遞至溫控裝置；
[0022]所述水冷裝置包括設于主變本體上方的噴水裝置、連接所述噴水裝置的供水管道；所述供水管道連接自來水管，在供水管道上設有電磁水閥；所述噴水裝置將自來水噴向主變主體；
[0023]所述溫控裝置控制所述電磁水閥進行打開或關閉。
[0024]上述室內GIS變電站主變溫控水冷裝置，通過溫控裝置、感溫探頭和水冷裝置，由感溫探頭檢測主變本體的溫度，并通過溫控裝置來控制水冷裝置對主變本體進行噴水，實現降溫目的，該裝置能夠解決現有散熱方式散熱不佳的問題，而且經濟實用、適用性強、便于安裝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為一個實施例的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置結構圖；
[0026]圖2為一個優選實施例的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置結構圖。
【具體實施方式】
[0027]本實用新型的主要目的針對于室內GIS變電站主變散熱不佳的問題，而提供的一種經濟、實用、適用性強、便于安裝的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置。
[0028]參考圖1所示，圖1為一個實施例的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置的結構圖，包括:溫控裝置10、感溫探頭20和水冷裝置30 ;所述感溫探頭20設于主變本體40的表面，用于檢測主變本體40的表面溫度，并傳遞至溫控裝置10 ;所述水冷裝置30包括設于主變本體40上方的噴水裝置310、連接所述噴水裝置310的供水管道320 ;所述供水管道320連接自來水管300，在供水管道320上設有電磁水閥330 ;所述噴水裝置310將自來水噴向主變主體；所述溫控裝置10控制所述電磁水閥330進行打開或關閉。
[0029]在實際應用中，本實用新型的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置，當主變表面溫度達到設定值時，溫控裝置10控制電磁水閥330開啟，水通過供水管道320流向噴水裝置310，噴水裝置310將水噴向主變本體40，達到主變本體40水冷卻的效果，從而降壓了主變本體40溫度。當主變表面溫度降低到設定溫度時，溫控裝置10讓電磁水閥330關閉，電磁水閥330關閉供水管道320進水，噴水裝置310停止噴水。
[0030]為了更加清晰本實用新型的技術方案，下面闡述若干優選實施例。
[0031]參考圖2所示，圖2為一個優選實施例的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置的結構圖，本實施例中，所述供水管道320包括:總供水管道3201、與總供水管道3201連接且并聯的主路供水管道3202和旁路供水管道3203 ;其中，所述總供水管道3201連接自來水管300，主路供水管道3202和旁路供水管道3203分別給噴水裝置310供水；所述總供水管道3201上設有總開關K0 ;所述電磁水閥330設于所述主路供水管道3202上，且在電磁水閥330前后分別設有手動開關K1和K2 ;所述旁路供水管道3203上設有手動開關K3。
[0032]上述實施例中，總供水管道3201接入自來水后，通過主路供水管道3202和旁路供水管道3203給噴水裝置310供水，總開關K0可以手動控制供水管道320的通斷，正常工作下，電磁水閥330開啟時，自來水依次流過總開關K0，手動開關Kl(正常開)，電磁水閥330，手動開關Κ2(正常開)。如需要檢修或更換電磁水閥330，則關閉手動開關Kl，Κ2，此時可以根據主變本體40溫度手動打開手動開關Κ3進行供水。
[0033]優選的，所述噴水裝置310包括兩側開有分布均勻的出水孔的水管，水管的一端接在供水管道320上，另一端連接封蓋。水管可在PP-R材料的水管上鉆出分布均勻的出水孔做出噴水口；上述實施例的方案，施工簡單、成本低、噴水覆蓋面積大。
[0034]所述水管可以采用PP-R管；這種管具有重量輕、耐腐蝕、不結垢、耐熱性、不導電性等特點，使用壽命可達50年以上，而且方便安裝。
[0035]本實用新型的技術方案，溫控裝置可設置溫度上下限，上限溫度為啟動水冷裝置，下限溫度為關閉水冷裝置，上限溫度比下限溫度高。感溫探頭和磁鐵綁定在一起，可根據需要安裝在主變本體的任意位置，測量溫度更加準確。
[0036]本實用新型的技術方案具有如下有益效果:
[0037]①無需對主變本體40自帶的風冷系統、測溫裝置進行改造，安裝簡單，易于實施，可以根據實際需要改變噴水裝置310的形狀；
[0038]②能根據實際需要，通過電磁水閥330開關切換溫控水冷裝置30的運行方式；
[0039]③能有效控制主變本體40運行溫度，降低變電運行維護成本，提高變電運行的工作效率；
[0040]④能有效減少主變大功率本體風冷風扇、通風排氣風扇的頻頻啟動，能大大降低本體風冷風扇、通風排氣風扇能耗，降低變電站用電使用率，達到節能減排的效果；
[0041]⑤能大大減少由于風扇啟動次數過多造成對周邊居民的噪音影響。
[0042]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種室內GIS變電站主變溫控水冷裝置，其特征在于，包括:溫控裝置、感溫探頭和水冷裝置； 所述感溫探頭設于主變本體的表面，用于檢測主變本體的表面溫度，并傳遞至溫控裝置； 所述水冷裝置包括設于主變本體上方的噴水裝置、連接所述噴水裝置的供水管道；所述供水管道連接自來水管，在供水管道上設有電磁水閥；所述噴水裝置將自來水噴向主變主體； 所述溫控裝置控制所述電磁水閥進行打開或關閉。
2.根據權利要求1所述的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置，其特征在于，所述供水管道包括:總供水管道、與總供水管道連接且并聯的主路供水管道和旁路供水管道；其中，所述總供水管道連接自來水管，主路供水管道和旁路供水管道分別給噴水裝置供水； 所述總供水管道上設有總開關K0 ;所述電磁水閥設于所述主路供水管道上，且在電磁水閥前后分別設有手動開關K1和K2 ;所述旁路供水管道上設有手動開關K3。
3.根據權利要求1所述的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置，其特征在于，所述噴水裝置包括兩側開有分布均勻的出水孔的水管，水管的一端接在供水管道上，另一端連接封蓋。
4.根據權利要求3所述的室內GIS變電站主變溫控水冷裝置，其特征在于，所述水管為PP-R 管。
【文檔編號】G05D23/19GK204215860SQ201420741209
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】吳偉力, 曾繁偉, 裴星宇, 周宇, 譚湛, 張利軍, 江伯順 申請人:廣東電網有限責任公司珠海供電局