本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高散熱性能的一種電力變壓器。

背景技術(shù)：

變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓等。變壓器是發(fā)電、供電及用電企業(yè)中的重要設(shè)備，它在電網(wǎng)中也處于極為關(guān)鍵的地位，是保證電網(wǎng)安全、可靠的運(yùn)行和人們生產(chǎn)及生活用電極其重要的設(shè)備。

油浸式變壓器適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、交通、郵電部門(mén)、科研單位等，對(duì)各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料進(jìn)行工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。油浸式變壓器是依靠油作冷卻介質(zhì)，如油浸自冷，油浸風(fēng)冷，油浸水冷及強(qiáng)迫油循環(huán)等。油的作用是絕緣、散熱、消滅電弧。

電力變壓器在完成將某一電壓轉(zhuǎn)換成另一電壓等級(jí)的過(guò)程中，存在著空載損耗和負(fù)載損耗，因此，必然伴隨著熱量的產(chǎn)生。油浸變壓器的油起著絕緣和散熱的雙重作用。變壓器損耗的增加與容量的3/4次方成比例，而變壓器油箱冷卻表面的增加只與容量的1/2次方成比例。110kV級(jí)油浸式電力變壓器電壓等級(jí)高、容量大。因而，隨著變壓器容量的增加，只有采用適當(dāng)?shù)睦鋮s方式才能保證熱量的散發(fā)。

為了解決上述問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利CN202549554U公開(kāi)了一種110kV級(jí)油浸式電力變壓器，包括變壓器器身、散熱裝置和設(shè)有箱蓋的變壓器油箱，變壓器器身位于充滿(mǎn)變壓器油的變壓器油箱內(nèi)，其特征是散熱裝置為熱管；熱管從油箱上部通過(guò)油箱的箱蓋，插入油箱內(nèi)。本實(shí)用新型通過(guò)熱管能迅速將油箱內(nèi)的熱量傳遞出去，以保持油溫穩(wěn)定，具有傳熱效率高、體積較小特點(diǎn)，不但解決了室內(nèi)變壓器散熱問(wèn)題，而且達(dá)到了隔音降噪，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的，延長(zhǎng)了變壓器的使用壽命。但是，僅僅通過(guò)上述熱管將油箱內(nèi)的熱量傳遞出去往往不能達(dá)到很好的散熱效果。

又如中國(guó)專(zhuān)利CN204242762U公開(kāi)了一種水循環(huán)式三角形卷鐵變壓器，包括油箱，其特征是：所述油箱連接有水循環(huán)機(jī)構(gòu)，所述水循環(huán)機(jī)構(gòu)包括水箱，所述水箱的內(nèi)部設(shè)有水泵，所述水箱連接有出水管與回水管，所述出水管連接于水泵，所述出水管與回水管分別連通油箱，所述油箱的內(nèi)部設(shè)有用于帶走油溫的豎直方向設(shè)置的螺旋管道，所述螺旋管道分別連接出水管與回水管，所述水箱、出水管、回水管與螺旋管道構(gòu)成水流通的循環(huán)路徑。本實(shí)用新型披露的技術(shù)方案，利用水泵將冷卻水通過(guò)出水管流進(jìn)自下向上設(shè)置的螺旋管道再經(jīng)回水管流回水箱，冷卻水將油箱內(nèi)的油溫帶走加速散熱，溫度較高的油會(huì)上升螺旋管道自下向上的設(shè)置可以大量帶走油溫，水泵的控制可以在控制柜上控制啟動(dòng)與關(guān)閉，增大使用的安全性。但是，本實(shí)用新型披露的技術(shù)方案中用于熱交換的螺旋管道置于變壓器油箱內(nèi)部，其機(jī)構(gòu)復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，油浸式變壓器其有限的密封性能要求較高，油箱內(nèi)的絕緣油屬易燃易爆物質(zhì)，若密封措施沒(méi)有做好則容易發(fā)明安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種提高散熱功能，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠的一種電力變壓器。

本發(fā)明提供的一種電力變壓器，包括變壓器本體，所述變壓器本體外設(shè)有散熱水套。

在一些實(shí)施方式中，所述變壓器本體包括油箱，所述油箱內(nèi)充滿(mǎn)耐高溫絕緣油，所述油箱內(nèi)裝設(shè)變壓器芯體，所述變壓器芯體浸沒(méi)于所述耐高溫絕緣油內(nèi)，所述油箱上方設(shè)有箱蓋，所述箱蓋與所述油箱密封連接，所述箱蓋上設(shè)有若干低壓套管、若干高壓套管及分接開(kāi)關(guān)，所述低壓套管、高壓套管及所述分接開(kāi)關(guān)與所述變壓器芯體連接，所述油箱外的設(shè)有所述散熱水套。

在一些實(shí)施方式中，所述油箱四壁成迂回波紋形，形成呼吸腔，所述呼吸腔外設(shè)置所述散熱水套。

在一些實(shí)施方式中，所述油箱四壁呼吸腔外的所述散熱水套通過(guò)管道依次連通。

在一些實(shí)施方式中，所述油箱相鄰側(cè)散熱水套間通過(guò)至少一根所述管道連通，連通各所述散熱水套的其中一根所述管道間連通循環(huán)水泵。

在一些實(shí)施方式中，其中一側(cè)所述散熱水套底部設(shè)有出口，所述出口通過(guò)閥門(mén)密封。

在一些實(shí)施方式中，所述變壓器芯體包括鐵芯及纏繞于所述鐵芯外的線圈，所述線圈包括低壓線圈及高壓線圈，所述低壓線圈繞設(shè)于所述鐵芯外，所述高壓線圈繞設(shè)于所述低壓線圈外，所述低壓線圈與所述箱蓋上的低壓套管相連，所述高壓線圈連接于所述箱蓋上的所述分接開(kāi)關(guān)，再連接于所述高壓套管。

在一些實(shí)施方式中，所述鐵芯成臥式“日”字形，所述鐵芯內(nèi)設(shè)有多條所述冷卻油道，所述冷卻油道與所述油箱連通。

在一些實(shí)施方式中，所述冷卻油道包括多條橫向油道及多條豎向油道，所述橫向油道分布于“日”字形鐵芯橫部?jī)?nèi)，所述豎向油道分布于“日”字形鐵芯豎部?jī)?nèi)，所述橫向油道及所述豎向油道在豎直平面內(nèi)呈層狀分布，同一豎直平面上的所述橫向油道與該平面上的所述豎向油道連通，所述豎向油道貫穿所述鐵芯。

在一些實(shí)施方式中，其中若干條所述冷卻油道成波形起伏狀在所述鐵芯內(nèi)蔓延。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種電力變壓器的有益效果在于：

一、本發(fā)明提供的一種電力變壓器，在鐵芯內(nèi)布置冷卻油道，且冷卻油道遍布整鐵芯，可使鐵芯損耗發(fā)出的熱量能夠被絕緣油在循環(huán)時(shí)充分帶走，從而達(dá)到良好的冷卻效果。

二、本發(fā)明提供的一種電力變壓器，冷卻油道成波形起伏狀在鐵芯內(nèi)蔓延，延長(zhǎng)了絕緣油在鐵芯內(nèi)的路徑，從而延長(zhǎng)了冷卻油在鐵芯中的通過(guò)時(shí)間，即延長(zhǎng)了熱交換的時(shí)間，因此，提高了鐵芯的散熱性能。

三、本發(fā)明提供的一種電力變壓器，油箱采用波紋形，形成呼吸腔，使油箱具有呼吸功能，能夠補(bǔ)償因溫度變化而引起油的體積變化，取代了儲(chǔ)油柜，使變壓器油與外界隔離，能夠有效防止氧氣、水份進(jìn)入油箱，導(dǎo)致絕緣性能的下降，另外，同時(shí)降低了變壓器的高度，另外，在呼吸腔外設(shè)置散熱水套，使油箱內(nèi)的絕緣油與油箱外散熱水套內(nèi)的水形成熱交換，而波紋形的油箱壁能夠提高油箱內(nèi)絕緣油與散熱水套內(nèi)散熱水的熱交換面積，從而提高熱交換性能。

四、本發(fā)明提供的一種電力變壓器，油箱相鄰兩面外側(cè)的散熱水套間通過(guò)管道連通，同時(shí)管道上連通循環(huán)水泵，使各散熱水套內(nèi)的水循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而進(jìn)一步提高熱交換性能。

五、本發(fā)明提供的一種電力變壓器，其中一側(cè)散熱水套下方設(shè)置出口，方便更換散熱水套內(nèi)的循環(huán)水，或方便取用散熱水套內(nèi)的熱水，從而使能源達(dá)到充分利用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的一種電力變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的一種電力變壓器的俯視圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的一種電力變壓器中油箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的一種電力變壓器中油箱壁面與散熱水套的部分剖視圖；

圖5為本發(fā)明一種實(shí)施方式提供的一種電力變壓器中鐵芯的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1至圖5示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式提供一種電力變壓器。

如圖1所示，本發(fā)明披露了一種電力變壓器，包括油箱1，油箱1內(nèi)裝有變壓器芯體，同時(shí)，油箱1內(nèi)充滿(mǎn)耐高溫絕緣油，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，耐高溫絕緣油為β液，實(shí)際應(yīng)用中也可采用硅油FR3天然酯等。變壓器芯體浸沒(méi)于耐高溫絕緣油內(nèi)。如圖1所示，油箱1底部連接有底座127支撐，底座127為槽鋼制成。

如圖1、圖3和圖4所示，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，油箱1采用波紋油箱，如圖3所示，油箱1的成上方開(kāi)口的中空長(zhǎng)方體腔體10，油箱1中部腔體10內(nèi)由于裝放上述變壓器芯芯體及上述耐高溫絕緣油，如圖3和圖4所示，油箱1四壁成迂回的波紋形，從而形成若干細(xì)窄的呼吸腔11，呼吸腔11均與中部腔體10連通，因此，使油箱1具有呼吸功能，能夠補(bǔ)償因溫度變化而引起油的體積變化，取代了儲(chǔ)油柜，使變壓器油與外界隔離，能夠有效防止氧氣、水份進(jìn)入油箱，導(dǎo)致絕緣性能的下降，另外，同時(shí)降低了變壓器的高度。在本發(fā)明此實(shí)施方式中，呼吸腔11均勻布置，且具有相同的寬度及橫向深度。

作為本發(fā)明的一個(gè)發(fā)明點(diǎn)，如圖3和圖4所示，油箱1外連接套設(shè)有散熱水套1101，如圖4所示，所述散熱水套1101位于油箱1四面迂回波紋形的呼吸腔11外，散熱水套1101內(nèi)裝設(shè)散熱水，用于吸收油箱1內(nèi)耐高溫絕緣油的熱量。因此，本發(fā)明披露的一種電力變壓器，使油箱1內(nèi)的耐高溫絕緣油與油箱1外散熱水套1101內(nèi)的水形成熱交換，而波紋形的油箱壁能夠提高油箱1內(nèi)耐高溫絕緣油與散熱水套1101內(nèi)散熱水的熱交換面積，從而提高熱交換性能。

作為優(yōu)選的，如圖3所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，油箱1四壁呼吸腔11外的散熱水套1101通過(guò)管道1102依次連通，從而使油箱1四面散熱水套1101內(nèi)的散熱水形成一體，擴(kuò)大的水容量，從而提高散熱性能。作為更進(jìn)一步優(yōu)選的，如圖3所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，油箱1相鄰側(cè)的散熱水套1101間通過(guò)至少一根管道1102連通，如圖3所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，相鄰側(cè)的散熱水套1101間采用兩根管道1102連通，當(dāng)然，管道1102的具體根數(shù)在本發(fā)明中不作限定。

作為再更進(jìn)一步優(yōu)選的，如圖3所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，連通各散熱水套1101的其中一根管道1102間連通循環(huán)水泵1103，循環(huán)水泵1103使各散熱水套1101內(nèi)的水循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，成活活水，從而進(jìn)一步提高熱交換性能。

另外，如圖3所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，其中一側(cè)散熱水套1101底部設(shè)有出口1104，且出口1104通過(guò)閥門(mén)密封，從而方便更換散熱水套1101內(nèi)的循環(huán)水，或方便取用散熱水套1101內(nèi)的熱水，從而使能源達(dá)到充分利用。

如圖3所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，每側(cè)散熱水套1101的棱邊處均通過(guò)加強(qiáng)筋111連接，從而加強(qiáng)散熱水套1101硬度，防止散熱水套1101變形。

如圖1和圖2所示，油箱1上端開(kāi)后處通過(guò)箱蓋12密封，如圖所示，箱蓋12上方固定有若干低壓套管121、若干高壓套管122及分接開(kāi)關(guān)123，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，包括四個(gè)低壓套管121及三個(gè)高壓套管122，其中，四個(gè)低壓套管121并排固定于箱蓋12上方一側(cè)，三個(gè)高壓套管122并排固定于箱蓋12上方另一側(cè)，低壓套管121與高壓套管122平行設(shè)置，分接開(kāi)關(guān)123固定于低壓套管121與高壓套管122之間。在本發(fā)明此實(shí)施方式中，變壓器芯體裝設(shè)于油箱1的腔體10內(nèi)，浸沒(méi)于耐高溫絕緣油液面下，如圖2和圖5所示，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，變壓器芯體包括鐵芯2及纏繞于鐵芯外的線圈，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，鐵芯2成臥式“日”字形，由硅鋼片構(gòu)成，鐵芯2外纏繞有低壓線圈，低壓線圈外纏繞有高壓線圈，作為進(jìn)一步優(yōu)選的，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，低壓線圈及高壓線圈的匝絕緣為NOMEX絕緣紙。其中，低壓線圈與箱蓋12上的低壓套管121相連，高壓線圈連接于箱蓋12上分接開(kāi)關(guān)123，再連接于高壓套管122。

作為本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明點(diǎn)，如圖1和圖5所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，鐵芯2內(nèi)設(shè)有多條冷卻油道201，冷卻油道201與油箱1連通，冷卻通道201的條數(shù)不做限定。

作為優(yōu)選的，如圖5所示，冷卻油道201沿鐵芯2的輪廓方向分布，因而總體呈臥式的“日”字形。如圖5所示，冷卻油道201包括多條橫向油道2011及多條豎向油道2012，橫向油道2011分布于“日”字形鐵芯2橫部21內(nèi)，豎向油道2012位于“日”字形鐵芯2的豎部22內(nèi)，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，橫向油道2011及豎向油道2012構(gòu)成的冷卻油道201在豎直平面內(nèi)呈層狀分布，即如圖5所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，同一豎直平面上的橫向油道2011與該平面上的豎向油道2012連通，所有的豎向油道均上下貫穿所述鐵芯2。

作為更進(jìn)一步優(yōu)選的，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，其中若干條冷卻油道201成波形起伏狀在鐵芯2內(nèi)蔓延，其中，波形欺負(fù)狀包括正弦波狀、半正弦波狀、鋸齒狀或方波狀，其具體形狀不做限制，當(dāng)然，成波形起伏狀的冷卻通道201的條數(shù)及位置不做限定，可為其中若干條橫向油道2011成波形起伏狀，或其中若干條豎向油道2012成波形起伏狀，也可若干條橫向油道2011及若干條豎向油道2012成波形起伏狀，當(dāng)然也可所有的橫向油道2011及豎向油道2012都成波形起伏狀等各種形式。如圖5所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，以?xún)H有若干條橫向油道2011成波形起伏狀為例加以具體說(shuō)明，另外，如圖5所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，成波形起伏狀的橫向油道2011為鋸齒狀為例加以說(shuō)明，如圖5所示，多條豎向油道2012分散式分布，不限于在同一平面內(nèi)，從而便于使鐵芯2散熱均勻，同樣，如圖5所示，多條橫向油道2011的波形方向避免完全一致，其目的也是便于使鐵芯2散熱均勻。橫向油道2011及豎向油道2012構(gòu)成的冷卻油道201在豎直平面內(nèi)呈層狀分布，且同一豎直平面上的橫向油道2011與該平面上的豎向油道2012連通。本發(fā)明提供的一種電力變壓器，在鐵芯2內(nèi)布置冷卻油道201，可使鐵芯2損耗發(fā)出的熱量能夠被絕緣油在循環(huán)時(shí)充分帶走，從而達(dá)到良好的冷卻效果。同時(shí)，冷卻油道201成波形起伏狀在鐵芯內(nèi)蔓延，延長(zhǎng)了絕緣油在鐵芯2內(nèi)的路徑，從而延長(zhǎng)了冷卻油在鐵芯2中的通過(guò)時(shí)間，即延長(zhǎng)了熱交換的時(shí)間，因此，提高了鐵芯2的散熱性能。

作為優(yōu)選的，如圖2所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，箱蓋12上方還固定有油位計(jì)124，油位計(jì)124通入油箱1內(nèi)，油位計(jì)124用于測(cè)量油箱1內(nèi)耐高溫絕緣油的液面高度，便于及時(shí)填充耐高溫絕緣油；如圖2所示，箱蓋12上方還固定有溫度計(jì)125，溫度計(jì)125通入油箱1內(nèi)，溫度計(jì)125用于測(cè)量油箱1內(nèi)耐高溫絕緣油的溫度，便于及時(shí)采取散熱措施。另外，如圖2所示，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，箱蓋12上方四角處還固定有吊環(huán)126，吊環(huán)126便于吊裝變壓器。

如圖2和圖3所示，作為本發(fā)明另一個(gè)發(fā)明點(diǎn)，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，油箱1內(nèi)壁還固定一液位傳感器13，箱蓋12上方固定一控制器14，液位傳感器13與控制器14連接，控制器14與遠(yuǎn)程控制中心實(shí)現(xiàn)通訊，作為優(yōu)選的，油位計(jì)124及溫度計(jì)125也與控制器14連接。如圖3所示，液位傳感器13固定于油箱1內(nèi)壁一側(cè)上端，且位于變壓器芯體上方，作為優(yōu)選的，液位傳感器13最下側(cè)部位所在的水平面與變壓器芯體最上方部位所在的水平面為同一平面，一般情況下，液位傳感器13浸沒(méi)于耐高溫絕緣油液面以下，當(dāng)耐高溫絕緣油的液面下降至液壓傳感器13最下側(cè)部位所在的水平面時(shí)，液位傳感器13發(fā)送信號(hào)至控制器14，控制器14接收液位傳感器13發(fā)出的信號(hào)后，立刻生成報(bào)警信號(hào)并發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心，提醒遠(yuǎn)程控制中心及時(shí)采取措施，補(bǔ)充耐高溫絕緣油，防止繞組露出油面，發(fā)生匝間短路現(xiàn)象。另外，遠(yuǎn)程控制中心也可通過(guò)上述控制器14控制油位計(jì)124及溫度計(jì)125工作，讀取油箱1內(nèi)油位及溫度，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。

另外，在本發(fā)明此實(shí)施方式中，箱蓋12和油箱1中間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，通過(guò)密封結(jié)構(gòu)可防止高溫絕緣油泄露而造成燃燒、爆炸的文獻(xiàn)，同時(shí)可防止水汽及粉塵進(jìn)入油箱而導(dǎo)致發(fā)生短路現(xiàn)象。

上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。