專利名稱：組合式變壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變壓器技術領域，特別是包括有變壓器箱、位于變壓器箱中的變壓器、低壓隔倉、高壓隔倉和散熱器的組合式變壓器。
背景技術：
組合式變壓器是中國機械工業行業標準JB/T 10217-2000《組合式變壓器》的術語，因為這一產品的技術主要出自美國，組合式變壓器通常被稱為美式箱變。
在美國國家標準ANSI/IEEE C57.12.26中，組合式變壓器被稱為“Three Phases Compartment-Type Pad-Mounted Transformers”，即“三相隔倉型平臺安裝式變壓器”。在上述標準中，在中國專利如“新型組合式變壓器(專利號00217238.0)”中，在美國GE公司和上海置信公司等產品樣本中，組合式變壓器典型結構如圖1所示，主要包括變壓器箱、高壓負荷開關、保護熔斷器、散熱器、高壓隔倉和低壓隔倉等部件，其結構特征為1、變壓器箱、高壓隔倉、低壓隔倉、散熱器為平面緊湊布置在平臺底座上。
2、變壓器、高壓負荷開關、保護熔斷器、高低壓連線及變壓器油等設置在變壓器箱內。
3、低壓隔倉底部有進線低壓電纜與變壓器箱中的變壓器輸出端相連。
4、高壓隔倉底部有進線高壓電纜與變壓器箱中的變壓器輸入端相連。
5、散熱器位于變壓器箱的側壁。
6、儀器儀表、電纜插頭、熔斷器座、輔助設備等位于高壓隔倉或低壓隔倉內。
圖2示變壓器箱、高壓隔倉、低壓隔倉三者關系的平面品字形布置和主電路圖，還有圖3示平面目字形布置或其它的平面布置。
隨著城市環境美化要求的提高，人們希望減少組合式變壓器占地面積，上述結構特征的美式箱變存在如下不足1、占地面積大。如圖1、2、3所示平面布置的組合式變壓器，在地面上安裝時，由于變壓器箱、高壓隔倉、低壓隔倉、散熱器呈平面排布，占地面積為四者之和。
2、若將組合式變壓器完全埋入地下，則不方便設備操作維護，儀器儀表等輔助設備防水要求高，大容量變壓器散熱困難。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種適合地下運行的部分置于地面以下，露出地面部分占地面積小、散熱容易、操作維護方便的組合式變壓器。
為實現本實用新型的目的，所述的組合式變壓器，包括變壓器箱，設置在變壓器箱中的變壓器，低壓隔倉，高壓隔倉，其結構特點是所述的低壓隔倉設置在變壓器箱的上面，高壓隔倉設置在變壓器箱的側面。變壓器箱上面設有頂部散熱器，或設有分體安裝的頂部散熱器；變壓器箱側面設有底部散熱器。這樣，體積大的變壓器箱、少操作的高壓隔倉和底部散熱器成為下層部分，經常操作維護及防水要求高的低壓隔倉和頂部散熱器成為上層部分。使用時，下層部分置于地面以下，露出地面的上層部分占地面積較原平面布置的組合式變壓器占地面積減少60～70％。
本實用新型所述的組合式變壓器，所述的頂部散熱器設有通至變壓器箱的熱管，熱管上端設有散熱片，熱管將變壓器箱的熱量傳遞至散熱片，由散熱片散發到空氣中。所述的底部散熱器可為常規變壓器油散熱器。由于采用了熱管技術的頂部散熱器，同時設有常規變壓器油的底部散熱器；伸至變壓器箱內或箱側的熱管，將變壓器箱的熱量傳導至地面上的頂部散熱器，且地面上通風良好，可大幅度增加變壓器的散熱能力。所采用的熱管具有可靠性高、壽命長、傳熱容量大、體積小的優點。對不同容量的變壓器，當頂部散熱器或底部散熱器散熱能力足夠時，可只含其一。
本實用新型所述的組合式變壓器，所述的變壓器箱內含變壓器油、保護熔斷器、高壓負荷開關、分接開關，所述的低壓隔倉內設有低壓出線端，所述的高壓隔倉內設有高壓電纜插座。所述的保護熔斷器的插座、高壓負荷開關的操作手柄、分接開關的調節手柄設置在低壓隔倉或高壓內隔倉。所述的低壓隔倉內面設有隔熱層。所述的低壓隔倉內設有低壓開關，油溫表，油位計。所述的高壓電纜插座為上下插拔結構。安裝使用時，只要在地面下建造一個地坑，將組合式變壓器的變壓器箱等下層部分置于其中，低壓隔倉等上層部分露出地面，地坑口設有地坑蓋；打開地坑蓋板，可對組合式變壓器進行安裝、電纜連接和部分設備操作維護。若地下層的變壓器出現故障時，與原來組合式變壓器相似，采用整體更換方式，仍可快捷維修，保障供電。
本實用新型在適應運行維護、滿足現場安裝需求、不增加造價的前提下，采用上下層布置結構，將下層部分置于地面之下，最大限度、最優化地減少組合式變壓器地表占地面積，從而達到美化環境的目的。
附圖的圖面說明如下圖1為現有組合式變壓器的典型結構圖。
圖2為圖1中組合式變壓器的平面品字形布置及主電路圖。
圖3為圖1中組合式變壓器的平面目字形布置及主電路圖。
圖4為本實用新型組合式變壓器的一種立體結構布置圖。
圖5為本實用新型組合式變壓器的另一種立體結構布置圖。
圖6為頂部熱管散熱器結構圖。
圖7為插座、操作手柄、調節手柄在低壓隔倉內部結構圖。
圖8為插座、操作手柄、調節手柄在高壓隔倉內部結構圖。
圖9為本實用新型組合式變壓器安裝在地坑中的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型組合式變壓器的具體實施例作進一步詳述。
參見圖4、5、6、7、8，本實用新型組合式變壓器包括變壓器箱1，低壓隔倉2，高壓隔倉3，頂部散熱器4，底部散熱器5，平臺底座6，變壓器13，變壓器油14，保護熔斷器15，高壓負荷開關16，分接開關17，保護熔斷器15的插座24，高壓負荷開關16的操作手柄25，分接開關17的調節手柄26，低壓出線端20，高壓電纜插座27。
所述的頂部散熱器4設置在變壓器箱1的上方(圖4)，在此，頂部散熱器4也可與變壓器箱1采用分體安裝的結構(圖5)。頂部散熱器4包括熱管7和散熱片10。該頂部散熱器4可以有多種布置形式，熱管7和散熱片10設置在低壓隔倉2的一個側面或三個側面，也可設置在低壓隔倉2的頂面。頂部散熱器4為通至變壓器箱1的熱管7，所述的熱管7上設有散熱片10，增加熱管7的散熱效果。
熱管7由鋼管制成，散熱片10為鋼板或鋁板，熱管7與散熱片10焊接在一起，熱管7下段可插入變壓器箱1中，與變壓器油14接觸，增強熱管7的吸熱效果。熱管7也可以焊接在變壓器箱1的側邊，這樣可減少熱管對變壓器箱1內設備的影響。熱管7將變壓器箱1中的熱量經熱管空腔11內介質傳遞至散熱片10，由散熱片將熱量散發到地面空氣中，解決因變壓器箱1置于地面下發熱的問題。底部散熱器5為常規變壓器油散熱器。
變壓器箱1內充滿變壓器油14，不但變壓器13浸在油中，而且保護熔斷器15、高壓負荷開關16、分接開關17也浸在油中，充分利用變壓器油相互絕緣。
所述的保護熔斷器15的插座24、高壓負荷開關16的操作手柄25、分接開關17的調節手柄26設置在低壓隔倉2內(圖7)。便于在低壓隔倉2內對組合式變壓器進行操作。
為了減小上層部件體積，所述的保護熔斷器15的插座24、高壓負荷開關16的操作手柄25、分接開關17的調節手柄26也可設置在高壓隔倉3內(圖8)。操作時，需要下入地坑，在地坑的周邊進行工作。
所述的低壓出線端20位于低壓隔倉2內，高壓電纜插座27位于高壓隔倉3內。
所述的低壓隔倉2與變壓器箱1或散熱片10之間設有隔熱層30，防止變壓器箱1或散熱片10的熱量傳至低壓隔倉2中。
所述的變壓器箱1側邊設有底部散熱器5，增加變壓器箱1的散熱效果，使其產生的熱量傳至地坑中，再由地坑周邊向上排出。
所述的低壓隔倉2側邊設有門8，便于打開進入低壓隔倉2進行操作。在門8下設有地下電纜進線口9，便于低壓電纜的進線。
所述的低壓隔倉2內設有低壓開關21，油溫表22，油位計23，便于掌握和控制運行狀況。
如圖7中所示，所述的變壓器箱1包括鋼板焊接的密封箱體12，箱體12內含變壓器13，變壓器油14、保護熔斷器15、高壓負荷開關16、分接開關17。箱體12外側裝有壓力釋放發18，這些零件的選用與安裝同常規產品；其中保護熔斷器15的插座24、高壓負荷開關16的操作手柄25、分接開關17的調節手柄26置于上層低壓隔倉2中，方便運行操作。
圖7中包括一個正視圖和一個其剖視圖。低壓隔倉2由鋼板制成箱體19，箱體19開有門8和地下電纜進線口9，變壓器13的低壓出線經導體引致低壓出線端子20，低壓出線端子20的電源經過低壓開關21后，由電纜經地下電纜進線口9送出；油溫表22和油位表23裝于箱體19內，方便觀察；油溫油位探頭31位于變壓器油14中。高壓隔倉3裝有防水高壓電纜插座27，電纜插座27上方設有安全防護的鋼制隔板28，外側為高壓電纜進線口29。
如圖8中所示，圖8中包括一個正視圖和一個其剖視圖。另一種高壓隔倉3包含保護熔斷器15的插座24、高壓負荷開關16的操作手柄25、分接開關17的調節手柄26；高壓電纜插座27為垂直平面安裝的上下插拔結構，這種結構可簡化箱體12的制作，方便高壓電纜安裝。與如圖7中不同之處在于所述的保護熔斷器15的插座24、高壓負荷開關16的操作手柄25、分接開關17的調節手柄26設置在高壓隔倉3內。
參見圖9，使用時，可在地面下建造一個地坑32，將本實用新型中的變壓器箱1和高壓隔倉3等下層部分置于該地坑32中，而將低壓隔倉2等上層部份露出地面，地坑口設有地坑蓋33，打開地坑蓋板34，即可對本實用新型的組合式變壓器進行安裝、電纜連接和部分設備的操作維護。
按照設計原則，下層的變壓器箱體、底部散熱器、高壓隔倉采用耐腐蝕鋼板制造，并經抗腐蝕表面處理；底部散熱器上面蓋板可有網格通風口；高可靠性油浸變壓器可實現防水和20年免維護；進線高壓電纜采用全密封插拔接頭，可在水下帶電安全運行；高壓隔倉無需密封防水，從而節約制造成本。
按照設計原則，頂部散熱器和底部散熱器，視散熱要求不同，可僅含頂部散熱器，或僅含底部散熱器。若地下層的變壓器出現故障時，與原來組合式變壓器相似，采用整體更換方式，仍可快捷維修，保障供電。
本實用新型采用變壓器箱、低壓隔倉、高壓隔倉、頂部散熱器、底部散熱器上下疊放的結構布置，將免維護、防水、運行中無需操作的變壓器箱、高壓隔倉、底部散熱器半埋入地面下，而將防水要求高且需操作維護的低壓隔倉和頂部散熱器置于地面上，在適應運行維護、滿足現場安裝需求、不增加造價的前提下，最大限度、最優化地減少組合式變壓器地表占地面積，從而達到美化環境的目的。
權利要求1.一種組合式變壓器，包括變壓器箱(1)，設置在變壓器箱(1)中的變壓器(13)，低壓隔倉(2)，高壓隔倉(3)，其特征是所述的低壓隔倉(2)設置在變壓器箱(1)的上面，高壓隔倉(3)設置在變壓器箱(1)的側面。
2.根據權利要求1所述的組合式變壓器，其特征是所述的變壓器箱(1)上面設有頂部散熱器(4)。
3.根據權利要求1所述的組合式變壓器，其特征是設有與變壓器箱(1)分體安裝的頂部散熱器(4)。
4.根據權利要求2或3所述的組合式變壓器，其特征是所述的頂部散熱器(4)設有通至變壓器箱(1)的熱管(7)，熱管(7)上設有散熱片(10)。
5.根據權利要求1、2或3所述的組合式變壓器，其特征是所述的變壓器箱(1)側面設有底部散熱器(5)。
6.根據權利要求1、2或3所述的組合式變壓器，其特征是所述的變壓器箱(1)內含變壓器油(14)、保護熔斷器(15)、高壓負荷開關(16)、分接開關(17)，所述的低壓隔倉(2)內設有低壓出線端(20)，所述的高壓隔倉(3)內設有高壓電纜插座(27)。
7.根據權利要求6所述的組合式變壓器，其特征是所述的保護熔斷器(15)的插座(24)、高壓負荷開關(16)的操作手柄(25)、分接開關(17)的調節手柄(26)設置在低壓隔倉(2)或高壓內隔倉(3)。
8.根據權利要求1、2或3所述的組合式變壓器，其特征是所述的低壓隔倉(2)內面設有隔熱層(30)。
9.根據權利要求1、2或3所述的組合式變壓器，其特征是所述的低壓隔倉(2)內設有低壓開關(21)，油溫表(22)，油位計(23)。
10.根據權利要求6所述的組合式變壓器，其特征是所述的高壓電纜插座(27)為上下插拔結構。
專利摘要本實用新型涉及變壓器技術領域。現有技術中組合式變壓器占地面積大，占據空間大；或完全埋入地下，不便于進行經常的運行操作和維護，大容量變壓器散熱困難，部分器件防水難，總體建造費用大的問題。本實用新型包括變壓器箱，變壓器，低壓隔倉，高壓隔倉，低壓隔倉設置在變壓器箱的上面，高壓隔倉設置在變壓器箱的側面，變壓器箱側面設有底部散熱器，并利用熱管技術制造頂部散熱器。使用時，將防水并適合地下運行的下層部分置于地坑中，需要經常操作維護和散熱的上層部分露出地面，在滿足容易散熱，防水可靠，操作維護方便前提下，減小組合式變壓器地表占地面積，達到美化環境的目的。
文檔編號H01F27/40GK2610463SQ0324151
公開日2004年4月7日 申請日期2003年3月19日 優先權日2003年3月19日
發明者孫兵, 吳明強 申請人:上海科宏變電設備有限公司