本發明涉及變壓器設備技術領域,具體涉及一種可調節散熱強度的油浸式變壓器。
背景技術:
我國幅員遼闊,電力輸送網絡密布,在電力輸送網絡的末端均需要變壓器來進行電壓轉換。變壓器在工作過程中會產生大量熱量,溫度過高會影響電壓轉換的效率,造成損耗的加大,所以變壓器的設計對散熱性能都非常重視,傳統變壓器的散熱主要是通過在器身內設置水道或油道,通過冷卻水或油的循環流動帶走熱量進行散熱,此外還設有相應的排風裝置或熱油熱水循環散熱裝置,結構復雜,維修難度大。
技術實現要素:
本發明的目的是為解決上述技術問題的不足,提供一種可調節散熱強度的油浸式變壓器,變壓器配備有兩級散熱,并且一級散熱的強度可調,可以根據變壓器油溫度的高低調節散熱強度,降溫效果好,降溫速度快,并且較為節能。
本發明為解決上述技術問題的不足,所采用的技術方案是:一種可調節散熱強度的油浸式變壓器,包括變壓器本體、控制器、油箱、一級散熱機構以及二級散熱機構,所述變壓器本體設置在油箱內,油箱內設置有多個用于檢測變壓器油溫度的溫度傳感器,油箱上設置有出油管和進油管;
所述一級散熱機構包括并聯設置的高效散熱組件和快速散熱組件;
高效散熱組件包括串聯連接的三個散熱單元,分別為位于上游的第一散熱單元、位于下游的第三散熱單元以及位于第一散熱單位和第三散熱單元之間的第二散熱單元,散熱單元均包括圓筒形過油管和自蒸發管,自蒸發管內灌裝有低沸點液體,自蒸發管包括設置在過油管內的圓筒形吸熱管以及置于過油管外部的多根散熱管,散熱管的下端穿過過油管與吸熱管內部連通,且散熱管的上端外壁設置有多層散熱鰭片,過油管的中部側壁設置有相互對稱的進油口和出油口,三個散熱單元的過油管通過管道依次串聯在一起;
快速散熱組件由輸油管以及套設在輸油管外部的冷卻水套管組成,冷卻水套管上設置有冷卻水進口和冷卻水出口;
所述油箱的出油管連接三通管ⅰ,三通管ⅰ的進口與出油管連接,三通管ⅰ的其中一個出口通過管道連接至高效散熱組件中第一散熱單位的過油管進油口,三通管ⅰ的另外一個出口通過管道連接至快速散熱組件中的輸油管進口;三通管ⅰ與第一散熱單元之間的管道上設置有調節閥a,三通管ⅰ與輸油管之間的管道上設置有調節閥b;
輸油管的出口以及第三散熱單元的過油管出油口通過三通管ⅱ匯集,三通管ⅱ的出口通過管道連接至二級散熱機構;
所述二級散熱機構包括進油總管、出油總管以及并聯連接的四個吸熱組件,進油總管具有一個進油口和四個出油口,出油總管具有四個進油口和一個出油口,吸熱組件包括回油管以及設置在回油管上的多個超導熱散熱管,回油管的進油端設置有閥門,超導熱散熱管包括伸入回油管內設置的吸熱端以及置于回油管外部的散熱端,且散熱端的外圍設置有散熱翅片,四個吸熱組件并聯設置在進油總管與出油總管之間,回油管的進油口與進油總管的出油口連接,回油管的出油口與出油總管的進油口連接,進油總管的進油口與三通管ⅱ的出口連接,出油總管的出油口通過管道與油箱的進油管連接,且出油總管與進油管之間的管道上設置有油泵;
所述控制器分別與溫度傳感器、調節閥a、調節閥b以及回油管上的閥門電連接。
作為本發明一種可調節散熱強度的油浸式變壓器的進一步優化:所述變壓器還設置有多個與控制器連接的風機,風機均朝向二級散熱機構中超導熱散熱管的散熱端設置。
作為本發明一種可調節散熱強度的油浸式變壓器的進一步優化:所述散熱翅片為鋁制散熱翅片。
作為本發明一種可調節散熱強度的油浸式變壓器的進一步優化:所述自蒸發管為碳鋼管。
有益效果
本發明的變熱器配備有兩級散熱,一級散熱分為高效散熱和快速散熱,高效散熱是通過自蒸發管來實現,溫度較高的變壓器油從過油管與自蒸發管之間的間隙流過,自蒸發管能充分吸收變壓器油的熱量,然后使其內部灌裝的低沸點液體蒸發,把熱量帶到散熱管,并經散熱鰭片散發。快速散熱是通過冷卻水套管實現的,變壓器油從輸油管中流過與管壁流過的冷卻水進行熱量交換,以降低變壓器油的溫度,通過溫度傳感器檢測油箱內變壓器油的問題,當溫度不是很高時,可以選擇高效散熱,如果溫度過高時,可以選擇快速散熱;經過一級散熱的變壓器油進入二級散熱機構,變壓器油從回油管內流過,會將熱量傳遞至超導散熱管的吸熱端,吸熱端再將熱量傳遞至上部的散熱端,然后由散熱翅片將熱量散出。本發明的變壓器配備有兩級散熱,并且一級散熱的強度可調,可以根據變壓器油溫度的高低調節散熱強度,降溫效果好,降溫速度快,并且較為節能。
附圖說明
圖1為本發明油浸式變壓器的結構示意圖;
圖2為本發明油浸式變壓器中散熱組件的結構示意圖;
圖3為本發明油浸式變壓器中吸熱組件的結構示意圖;
圖中標記:1、油箱,2、出油管,3、進油管,4、油泵,5、散熱單元,6、過油管,7、吸熱管,8、散熱管,9、散熱鰭片,10、進油總管,11、出油總管,12、吸熱組件,13、回油管,14、超導熱散熱管,15、散熱翅片,16、輸油管,17、冷卻水套管,18、調節閥a,19、調節閥b,20、閥門。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
如圖所示:一種可調節散熱強度的油浸式變壓器,包括變壓器本體、控制器、油箱1、一級散熱機構以及二級散熱機構,所述變壓器本體設置在油箱1內,油箱1內設置有多個用于檢測變壓器油溫度的溫度傳感器,油箱1上設置有出油管2和進油管3。所述一級散熱機構包括并聯設置的高效散熱組件和快速散熱組件。高效散熱組件包括串聯連接的三個散熱單元5,分別為位于上游的第一散熱單元、位于下游的第三散熱單元以及位于第一散熱單位和第三散熱單元之間的第二散熱單元,散熱單元5均包括圓筒形過油管6和自蒸發管,自蒸發管為碳鋼管,自蒸發管內灌裝有低沸點液體,自蒸發管包括設置在過油管6內的圓筒形吸熱管7以及置于過油管6外部的多根散熱管8,散熱管8的下端穿過過油管6與吸熱管7內部連通,且散熱管8的上端外壁設置有多層散熱鰭片9,過油管6的中部側壁設置有相互對稱的進油口和出油口,三個散熱單元5的過油管6通過管道依次串聯在一起。快速散熱組件由輸油管16以及套設在輸油管16外部的冷卻水套管17組成,冷卻水套管17上設置有冷卻水進口和冷卻水出口。所述油箱1的出油管2連接三通管ⅰ,三通管ⅰ的進口與出油管2連接,三通管ⅰ的其中一個出口通過管道連接至高效散熱組件中第一散熱單位的過油管6進油口,三通管ⅰ的另外一個出口通過管道連接至快速散熱組件中的輸油管16進口;三通管ⅰ與第一散熱單元之間的管道上設置有調節閥a18,三通管ⅰ與輸油管16之間的管道上設置有調節閥b19。輸油管16的出口以及第三散熱單元的過油管6出油口通過三通管ⅱ匯集,三通管ⅱ的出口通過管道連接至二級散熱機構。所述二級散熱機構包括進油總管10、出油總管11以及并聯連接的四個吸熱組件12,進油總管10具有一個進油口和四個出油口,出油總管11具有四個進油口和一個出油口,吸熱組件12包括回油管13以及設置在回油管13上的多個超導熱散熱管14,回油管13的進油端設置有閥門20,超導熱散熱管14包括伸入回油管13內設置的吸熱端以及置于回油管13外部的散熱端,且散熱端的外圍設置有散熱翅片15,散熱翅片15為鋁制散熱翅片,變壓器還設置有多個與控制器連接的風機,風機均朝向二級散熱機構中超導熱散熱管14的散熱端設置。四個吸熱組件12并聯設置在進油總管10與出油總管11之間,回油管13的進油口與進油總管10的出油口連接,回油管13的出油口與出油總管11的進油口連接,進油總管10的進油口與三通管ⅱ的出口連接,出油總管11的出油口通過管道與油箱1的進油管3連接,且出油總管11與進油管3之間的管道上設置有油泵4。所述控制器分別與溫度傳感器、調節閥a18、調節閥b19以及回油管13上的閥門20電連接。
本發明的變熱器配備有兩級散熱,一級散熱分為高效散熱和快速散熱,高效散熱是通過自蒸發管來實現,溫度較高的變壓器油從過油管與自蒸發管之間的間隙流過,自蒸發管能充分吸收變壓器油的熱量,然后使其內部灌裝的低沸點液體蒸發,把熱量帶到散熱管,并經散熱鰭片散發。快速散熱是通過冷卻水套管實現的,變壓器油從輸油管中流過與管壁流過的冷卻水進行熱量交換,以降低變壓器油的溫度,通過溫度傳感器檢測油箱內變壓器油的問題,當溫度不是很高時,可以選擇高效散熱,如果溫度過高時,可以選擇快速散熱;經過一級散熱的變壓器油進入二級散熱機構,變壓器油從回油管內流過,會將熱量傳遞至超導散熱管的吸熱端,吸熱端再將熱量傳遞至上部的散熱端,然后由散熱翅片將熱量散出。本發明的變壓器配備有兩級散熱,并且一級散熱的強度可調,可以根據變壓器油溫度的高低調節散熱強度,降溫效果好,降溫速度快,并且較為節能。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。