水冷卻干式變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水冷卻干式變壓器，包括鐵芯、高壓線圈和低壓線圈，還包括水冷裝置，高壓線圈和低壓線圈在鐵芯柱上同軸設置，水冷裝置設置在每個鐵芯柱上的高壓線圈內部、低壓線圈內部以及高壓線圈與低壓線圈之間；水冷裝置包括若干水冷管，水冷管設有進水口和出水口，進水口與出水口高于鐵芯窗口底部，水冷管在鐵芯柱上不形成一圈完整的匝數(shù)。水冷裝置的布置方式大大增加了冷卻裝置與線圈之間的熱交換面積，大幅度提高了冷卻散熱效果；同時其冷卻裝置可用非純水做循環(huán)冷卻水，擴展了使用范圍，其水冷裝置裝配、拆卸方便，便于維修養(yǎng)護，且不妨害線圈，安全實用。
【專利說明】水冷卻干式變壓器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于干式變壓器【技術領域】，涉及干式變壓器的冷卻裝置，具體為一種水冷卻干式變壓器。

【背景技術】
[0002]在地下室、船艙以及軍艦上，由于空間狹小，變壓器等設備產生的熱量需要排到外面，不能對環(huán)境增加熱量。在這種環(huán)境下，環(huán)境和設備都處在一個高溫中。為了阻燃，又不可使用油浸式變壓器。只能選用干式變壓器。
[0003]對于干式變壓器這種工作時發(fā)熱量大的電氣設備，當安裝在一些通風效果不理想的特殊環(huán)境，或者是對變壓器要求高防護等級而無法滿足自然通風時，為了保證設備產生的熱量不影響變壓器的正常工作，通常需在變壓器上增加冷卻系統(tǒng)。水冷卻方式是目前市場上變壓器較為通用的冷卻方式之一，即在變壓器上配置水冷卻裝置，該種方式一般都是用通過鐵芯上環(huán)繞的初級或者次級空心線管中的水循環(huán)實現(xiàn)，
[0004]但是其中的水要用純水來做循環(huán)水，否則循環(huán)水帶電，則會限制變壓器的應用范圍，并且一般水冷卻裝置放在線圈的外部，這種局部冷卻的方式只能冷卻表面的溫度，不能冷卻內部的溫度，冷卻裝置與線圈之間的熱交換面積較小，無法實現(xiàn)良好的散熱冷卻效果。


【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種適用范圍廣、散熱效果良好的水冷卻干式變壓器。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0007]一種水冷卻干式變壓器，包括鐵芯、高壓線圈和低壓線圈，其特征在于:還包括水冷裝置，高壓線圈和低壓線圈在鐵芯柱上同軸設置，水冷裝置設置在每個鐵芯柱上的高壓線圈內部、低壓線圈內部以及高壓線圈與低壓線圈之間；水冷裝置包括若干水冷管，水冷管設有進水口和出水口，進水口與出水口高于鐵芯窗口底部，水冷管在鐵芯柱上沒有形成一圈完整的匝數(shù)。
[0008]所述的水冷卻干式變壓器中，水冷管為S型，每個鐵芯柱上至少設置6組水冷管，以鐵芯柱為對稱軸，兩側分別設置3組水冷管，所述3組水冷管分別設置在高壓線圈中間、低壓線圈中間以及高壓線圈與低壓線圈之間；水冷管的進水口和出水口均設置在線圈底部并接地。
[0009]所述的水冷卻干式變壓器中，水冷管設有雙排進水口和雙排出水口，雙排出水口與雙排進水口均平行設置。
[0010]所述的水冷卻干式變壓器中，水冷管雙排進水口通過伸縮節(jié)并聯(lián)引至進水集水管，雙排出水口通過伸縮節(jié)并聯(lián)引至出水集水管，進水集水管和出水集水管均在變壓器外部空間設置。
[0011]所述的水冷卻干式變壓器中，水冷裝置穿過線圈的部分其管體橫截面為橢圓形或者圓角矩形。
[0012]所述的水冷卻干式變壓器中，水冷裝置穿過線圈的部分與線圈之間設有絕緣材料。
[0013]所述的水冷卻干式變壓器中，所述鐵芯的下鐵軛上涂有絕緣漆。
[0014]所述的水冷卻干式變壓器中，所述水冷裝置為紫銅管。
[0015]本發(fā)明的有益效果是提供了一種水冷卻干式變壓器，將冷卻裝置設置在高壓線圈中間、低壓線圈中間以及高壓線圈和低壓線圈之間，大大增加了冷卻裝置與線圈之間的熱交換面積，大幅度提高了冷卻散熱效果；同時其冷卻裝置可用非純水做循環(huán)冷卻水，冷卻裝置在鐵心柱上不形成匝數(shù)，故而進水口與出水口之間電位差為0，非純水做循環(huán)冷卻時也不會帶電，擴展了使用范圍，尤其適于船舶等環(huán)境，可就近使用海水做循環(huán)水，取材方便，環(huán)保節(jié)約，其冷卻裝置防短路，可保證其在海水泄露后也不引起高低壓線圈短路；其水冷裝置裝配、拆卸方便，便于維修養(yǎng)護，且不妨害線圈，安全實用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明提供的水冷卻干式變壓器的主視圖；
[0017]圖2為圖1中所示水冷卻干式變壓器的俯視圖；
[0018]圖3為圖2中所示水冷管的結構示意圖；
[0019]圖4為圖1中所示水冷卻干式變壓器內部結構示意圖；
[0020]圖中:
[0021]1.鐵芯；2.高壓線圈；2.低壓線圈；3.水冷管；4.進水口 ；5.出水口。

【具體實施方式】
[0022]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。除特別說明外，本文中的“若干”表示兩個或兩個以上。
[0023]如圖1所示的一種水冷卻干式變壓器，包括鐵芯1、高壓線圈2和低壓線圈3，如圖2所示的，還包括水冷裝置，高壓線圈2和低壓線圈3在鐵芯I柱上同軸設置，水冷裝置設置在每個鐵芯I柱上的高壓線圈2內部、低壓線圈3內部以及高壓線圈2與低壓線圈3之間；水冷裝置包括若干水冷管44,水冷管4為S型,每個鐵芯柱上至少設置6組水冷管4,以鐵芯柱為對稱軸，每個鐵芯柱兩側均分別設置3組水冷管4，所述3組水冷管4分別設置在高壓線圈2中間、低壓線圈3中間以及高壓線圈2與低壓線圈3之間；從而保證了高低壓線圈與水冷裝置的充分接觸，不僅可以解決變壓器線圈外表面的熱量，還可以將線圈中間的熱量帶走，更直接快速地散熱，大大提高冷卻散熱效果。
[0024]如圖3所示的S型水冷管4設有進水口 5和出水口 6，如圖4所示的:進水口 5與出水口 6高于鐵芯I窗口底部，不穿過鐵芯窗口 I以使水冷管4在鐵芯柱上不形成一圈完整的匝數(shù)，水冷管4的進水口 5和出水口 6均設置在線圈底部并接地，從而進水口 5與出水口 6之間的電位差為0V，也就是說，進水口 5與出水口 6的位置不帶電，故而不用純水做冷卻水，冷卻水也不會帶電，確保了變壓器在運行過程中水冷裝置的安全性。
[0025]水冷管進水口通過伸縮節(jié)并聯(lián)引至進水集水管，出水口通過伸縮節(jié)并聯(lián)引至出水集水管，進水集水管和出水集水管均在變壓器外部空間設置，通過泵送裝置提供循環(huán)動力；本發(fā)明尤其適于應用在船舶、軍艦等環(huán)境，直接可直接引用海水做冷卻水，讓低溫的海水通過水冷裝置，帶走變壓器線圈內部和外部運行時產生的熱量，升溫后的海水又可直接排入海中，綠色環(huán)保，節(jié)約資源。同時為了避免海水的導體效應形成閉合回路產生熱量，本發(fā)明將水冷管設置為雙排進水口和雙排出水口，雙排出水口與雙排進水口均平行設置，并獨立進出水，進水管、出水管均接地，避免了海水自身產熱。
[0026]水冷裝置穿過線圈的部分其管體橫截面為橢圓形或者圓角矩形，使水冷管與線圈能夠更好的貼合，增加了接觸面積，減少焊接滲漏，與線圈接觸處沒有棱角、不妨害線圈。
[0027]所述水冷裝置優(yōu)選導熱性能較好的紫銅管，當然也不局限于此材料，也可以是其它適合的金屬材料。
[0028]水冷裝置穿過線圈的部分與線圈之間設有絕緣材料，絕緣材料為防水防潮材料；鐵芯的下鐵軛上涂有絕緣漆，可保證冷卻水經過下鐵軛后不會造成線圈短路等問題。
[0029]本發(fā)明為融入式的水冷卻干式變壓器，泵總裝置冷卻水引入水冷裝置進水口，通過S型水冷管與高、低壓線圈內外產生的熱量進行熱交換，再由另一側的出水口將升溫的冷卻水排出，完成系統(tǒng)的冷卻降溫。
[0030]以上對本發(fā)明進行了詳細介紹。本文中對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種水冷卻干式變壓器，包括鐵芯、高壓線圈和低壓線圈，其特征在于:還包括水冷裝置，高壓線圈和低壓線圈在鐵芯柱上同軸設置，水冷裝置設置在每個鐵芯柱上的高壓線圈內部、低壓線圈內部以及高壓線圈與低壓線圈之間；水冷裝置包括若干水冷管，水冷管設有進水口和出水口，進水口與出水口高于鐵芯窗口底部，水冷管在鐵芯柱上沒有形成一圈完整的匝數(shù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的水冷卻干式變壓器，其特征在于:水冷管為S型，每個鐵芯柱上至少設置6組水冷管；以鐵芯柱為對稱軸，其兩側分別設置3組水冷管，所述3組水冷管分別設置在高壓線圈中間、低壓線圈中間以及高壓線圈與低壓線圈之間；水冷管的進水口和出水口均設置在線圈底部并接地。
3.根據(jù)權利要求2所述的水冷卻干式變壓器，其特征在于:水冷管設有雙排進水口和雙排出水口，雙排出水口與雙排進水口均平行設置。
4.根據(jù)權利要求3所述的水冷卻干式變壓器，其特征在于:水冷管雙排進水口通過伸縮節(jié)并聯(lián)引至進水集水管，雙排出水口通過伸縮節(jié)并聯(lián)引至出水集水管，進水集水管和出水集水管均在變壓器外部空間設置。
5.根據(jù)權利要求4所述的水冷卻干式變壓器，其特征在于:水冷裝置穿過線圈的部分其管體橫截面為橢圓形或者圓角矩形。
6.根據(jù)權利要求5所述的水冷卻干式變壓器，其特征在于:水冷裝置穿過線圈的部分與線圈之間設有絕緣材料。
7.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的水冷卻干式變壓器，其特征在于:所述鐵芯的下鐵軛上涂有絕緣漆。
8.根據(jù)權利要求7所述的水冷卻干式變壓器，其特征在于:所述水冷裝置為紫銅管。
【文檔編號】H01F27/16GK104269250SQ201410564560
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權日:2014年10月21日
【發(fā)明者】陳金奎, 張小興, 王慶慶, 陳凱, 黃根蘭 申請人:江蘇天利機電有限公司