本實(shí)用新型涉及電學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及電力輸配電技術(shù),特別涉及配電變壓器,具體是一種全時(shí)智能保護(hù)超級(jí)節(jié)能地埋式變壓器。
背景技術(shù):
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變壓器總損耗由負(fù)載損耗(銅損)及空載損耗(鐵損)組成,其中的負(fù)載損耗占變壓器總損耗的80%左右。現(xiàn)有技術(shù)中,配電變壓器制造行業(yè)努力降低變壓器的負(fù)載損耗,以到達(dá)節(jié)約能源的目的。但是,目前配電變壓器的負(fù)載損耗降低幅度僅限于傳統(tǒng)的電磁計(jì)算設(shè)計(jì),實(shí)際負(fù)載節(jié)能效應(yīng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及制造應(yīng)用無(wú)法落實(shí)。
地埋式變壓器運(yùn)行環(huán)境條件較差,一般安放地坑及壁坑中,從國(guó)防角度看,電網(wǎng)設(shè)備尤其是變電站的保護(hù)尤為重要,配電的安全可靠性日益重要,國(guó)家亦電網(wǎng)要求配電網(wǎng)的地埋化、小型化、智能化、節(jié)能環(huán)保性。實(shí)現(xiàn)變壓器的地埋及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)對(duì)地下配電網(wǎng)的運(yùn)行安全意義重大。
變壓器損壞主要由過(guò)電壓和過(guò)電流引起,現(xiàn)有技術(shù)中變壓器均未有設(shè)高壓熔斷保護(hù)和低壓避雷保護(hù),若僅用10KV高壓避雷器保護(hù),無(wú)法根本介決防雷擊穿損壞問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的在于提供一種全時(shí)智能保護(hù)超級(jí)節(jié)能地埋式變壓器,所述的這種全時(shí)智能保護(hù)超級(jí)節(jié)能地埋式變壓器要解決現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的監(jiān)測(cè)手段難以實(shí)現(xiàn)大量地下式配電變壓器參數(shù)的集中監(jiān)測(cè)的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型的這種全時(shí)智能保護(hù)超級(jí)節(jié)能地埋式變壓器,包括外殼、鐵芯、高壓繞組、低壓繞組、高壓電纜連接器、低壓電纜連接器、高壓限流熔斷器、內(nèi)藏式低壓避雷器、光纖溫度傳感器、光纖高精度壓差計(jì)和光纖電流傳感器,所述的高壓電纜連接器和低壓電纜連接器設(shè)置在外殼上,所述的高壓繞組、低壓繞組和鐵芯設(shè)置在外殼內(nèi),所述的高壓繞組、低壓繞組設(shè)置在鐵芯上,所述的高壓電纜連接器與高壓繞組連接,低壓電纜連接器與低壓繞組連接,所述的外殼內(nèi)填充有絕緣導(dǎo)熱介質(zhì),所述的高壓限流熔斷器設(shè)置在外殼上,所述的內(nèi)藏式低壓避雷器設(shè)置在外殼內(nèi),所述的光纖高精度壓差計(jì)設(shè)置在外殼上,所述的光纖電流傳感器設(shè)置在低壓電纜連接器上,其中,所述的高壓電纜連接器和低壓電纜連接器各自包括有密封殼體,任意一個(gè)所述的密封殼體內(nèi)均填充有絕緣液體,所述的絕緣液體的比重大于水的比重,所述的內(nèi)藏式低壓避雷器與所述的低壓繞組的出線連接后接地,所述的高壓限流熔斷器設(shè)置在熔斷器密封底座內(nèi),高壓限流熔斷器與所述的熔斷器密封底座設(shè)置為插拔結(jié)構(gòu),所述的光纖溫度傳感器設(shè)置在溫度計(jì)座中,所述的溫度計(jì)座浸沒(méi)在外殼內(nèi)的絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)中,所述的光纖電流傳感器與低壓電纜連接器的輸出端連接,光纖溫度傳感器、光纖高精度壓差計(jì)和光纖電流傳感器的信號(hào)輸出端均連接到一個(gè)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中。
進(jìn)一步的,所述的光纖高精度壓差計(jì)通過(guò)接孔座與外殼連接。
本實(shí)用新型的工作原理是:變壓器鐵芯直徑越大,則負(fù)載損耗越低而空載損耗卻越大,因此在滿足變壓器性能的前提下,需進(jìn)行大量的設(shè)計(jì)比較,以求得最經(jīng)濟(jì)的變壓器設(shè)計(jì)。本專(zhuān)利采用經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方法,可簡(jiǎn)捷地直接獲得負(fù)載損耗降低時(shí)的最經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)。不論是正變換過(guò)電壓,還是逆變換過(guò)電壓,均是由于低壓繞組中有雷擊電流流過(guò),并在高壓繞組中感應(yīng)出高電壓而擊穿變壓器的。因此若僅用10KV高壓避雷器保護(hù),根本介決防雷擊穿損壞問(wèn)題,故必須加裝低壓避雷器,才能有效抑制變壓器正逆變換過(guò)電壓,提高運(yùn)行可靠性。為保護(hù)地下式變壓器免受過(guò)載電流和短路電流的危害,在高壓三相進(jìn)線均裝有插拔式高壓熔斷器。當(dāng)變壓器低壓側(cè)接負(fù)載時(shí),在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下,低壓繞組有負(fù)載電流通過(guò),低壓側(cè)即有電能輸出,根據(jù)能量守恒定律,高壓繞組將從電源吸取負(fù)載所需的能量,通過(guò)主磁通傳遞到低壓側(cè),在電源電壓一定的情況下,要使輸入能量增加,高壓電流必然會(huì)隨低壓電流的增加而增加,過(guò)載時(shí)有高壓熔斷器保護(hù)。本實(shí)用新型安裝光纖溫度傳感器、光纖高精度壓差計(jì)、光纖電流互感器及其配套的合并單元、調(diào)解儀器等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。通過(guò)獲得的變壓器溫升、液位及輸出電流電壓情況來(lái)監(jiān)測(cè)變壓器運(yùn)行狀態(tài)。
本實(shí)用新型和已有技術(shù)相比較,其效果是積極和明顯的。我國(guó)高損耗的配電變壓器比國(guó)際先進(jìn)水平高50%—60%,故近年來(lái)全國(guó)配電變壓器的制造行業(yè)都千方百計(jì)的設(shè)法降低變壓器的負(fù)載損耗,本實(shí)用新型采用優(yōu)化設(shè)計(jì)理論及材料用最經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)方法,簡(jiǎn)捷地直接獲得負(fù)載損耗降低時(shí)的最經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì),使得變壓器空、負(fù)載損耗比國(guó)標(biāo)值降低20%左右,同時(shí)變壓器安裝內(nèi)藏式低壓避雷器和高壓限流熔斷器有效的保護(hù)了雷電沖擊過(guò)電壓和高低壓過(guò)電流對(duì)變壓器的損壞,通過(guò)安裝的光纖溫度傳感器、光纖高精度壓差計(jì)、光纖電流互感器及其配套的合并單元、調(diào)解儀器等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)達(dá)到地埋式變壓器標(biāo)準(zhǔn)IP68。
附圖說(shuō)明:
圖1是本實(shí)用新型的全時(shí)智能保護(hù)超級(jí)節(jié)能地埋式變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的全時(shí)智能保護(hù)超級(jí)節(jié)能地埋式變壓器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1:
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型的全時(shí)智能保護(hù)超級(jí)節(jié)能地埋式變壓器,包含外殼1、鐵芯6、高壓繞組5、低壓繞組4、高壓電纜連接器2、低壓電纜連接器3、高壓限流熔斷器7、內(nèi)藏式低壓避雷器9、光纖溫度傳感器8、光纖高精度壓差計(jì)11、光纖電流傳感器10,所述的高壓電纜連接器2、低壓電纜連接器3設(shè)置在外殼1上,所述的高壓繞組5、低壓繞組4和鐵芯6設(shè)置在外殼1內(nèi),所述的高壓繞組5、低壓繞組4設(shè)置在鐵芯6上,所述的高壓電纜連接器2與高壓繞組連接5,低壓電纜連接器3與低壓繞組連接4,所述的外殼1內(nèi)填充有絕緣導(dǎo)熱介質(zhì),所述的高壓限流熔斷器7設(shè)置在外殼1上,所述的內(nèi)藏式低壓避雷器9設(shè)置在外殼1內(nèi),所述的光纖溫度傳感器8設(shè)置在外殼1上,所述的光纖高精度壓差計(jì)11設(shè)置在外殼1上,所述的纖電流傳感器10設(shè)置在低壓電纜連接器3上。
所述的高壓電纜連接器2、低壓電纜連接器3采用機(jī)械加物理密封的方式(加入比重大于水的絕緣液體)實(shí)現(xiàn)其防水密封性能。
所述的低壓避雷器9為安裝在變壓器外殼1內(nèi)的內(nèi)藏式避雷器,其與低壓繞組4出線分別連接后接地。
所述的高壓限流熔斷器7設(shè)置在獨(dú)立的專(zhuān)用地埋式高壓熔斷器密封底座內(nèi),每支熔斷器均呈獨(dú)立的插拔結(jié)構(gòu)。
所述的光纖溫度傳感器8通過(guò)獨(dú)立的溫度計(jì)座深入外殼內(nèi)絕緣導(dǎo)熱介質(zhì),以獲取絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)溫度。
所述的光纖高精度壓差計(jì)11通過(guò)外殼專(zhuān)用接孔座連接以獲取外殼內(nèi)絕緣導(dǎo)熱介質(zhì)液位值。
所述的光纖電流傳感器10通過(guò)低壓電纜連接器3輸出端獲取變壓器二次側(cè)電流情況。
所述的光纖溫度傳感器8、光纖高精度壓差計(jì)11、光纖電流傳感器10所獲數(shù)據(jù)通過(guò)配套的合并單元(未標(biāo)注)、調(diào)解儀器(未標(biāo)注)并入光纖系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。