阅读说明：本技术 一种加快变压器油循环和冷却的电力变压器 (power transformer for accelerating transformer oil circulation and cooling ) 是由 曾天锐 佘梦云 于 2019-07-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供的一种加快变压器油循环和冷却的电力变压器,包括与外界密闭的散热器及安装在散热器内的变压器本体；所述散热器通过变压器油对变压器器本体进行散热,散热器上设置有循环油道且通过安装在变压器本体侧面的潜油泵加快循环速度,所述散热器外安装有加快变压器油冷却的风冷装置。本发明能够有效的加快变压器的冷却油循环速度和冷却速度以增加变压器的散热速度,有效降低变压器运行温度,提高变压器过负荷能力,延长变压器使用寿命。(The power transformer capable of accelerating the circulation and cooling of transformer oil comprises a radiator sealed with the outside and a transformer body arranged in the radiator, wherein the radiator radiates the transformer body through the transformer oil, a circulation oil duct is arranged on the radiator, the circulation speed is accelerated through an oil-submerged pump arranged on the side surface of the transformer body, and an air cooling device for accelerating the cooling of the transformer oil is arranged outside the radiator.)

一种加快变压器油循环和冷却的电力变压器

技术领域

本发明涉及一种加快变压器油循环和冷却的电力变压器。

背景技术

通常变压器油实现循环的动力来自变压器油温度变化进而密度的变化以及热胀冷缩，因此，变压器油循环的速度是非常缓慢的，热交换的速度也是非常缓慢的，冷却效果也是有限的。要想更加有效地降低变压器运行造成的变压器温度升高的温度，就要想办法加强变压器油的循环速度和热交换速度。

如公开号为CN105405591A的一种油浸式电力变压器通过安装在变压器箱体内的冷凝器加快变压器油的冷却速度，但变压器油的循环速度同样缓慢，冷却效果并不理想；

如公开号为CN201796683U的一种具备多种冷却方式的大型油浸式电力变压器，通过风扇和冷却液共同对变压器同时散热，其风扇和潜油泵均安装在散热器外，但其在变压器箱体上焊装管道，结构复杂体积庞大。风扇对变压器外部进行散热的效果并不明显，还增加了变压器的体积和制作成本，将潜油泵置于变压器外，变压器油的循环管路长度增加增大了潜油泵的扬程。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种加快变压器油循环和冷却的电力变压器。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种加快变压器油循环和冷却的电力变压器，包括变压器本体及安装在变压器本体外的散热器；所述变压器本体和散热器形成一个封闭结构，变压器内装有变压器油，散热器和变压器本体之间设置有循环油道且通过安装在变压器本体内的潜油泵加快循环速度，所述散热器外安装有加快变压器油冷却的风冷装置。

所述变压器本体包括外壳及安装在外壳内的变压器铁芯和若干绕组，所述绕组绕制在变压器铁芯的中部，变压器铁芯的上下两端分别通过上夹件和下夹件夹紧，上夹件和下夹件之间通过拉紧件拉紧。

所述散热器的回油口和进油口分别设置在变压器本体外壳内壁的下端和上端，所述潜油泵安装在散热器的出油口处且在两个相邻绕组间的间隙中，所述潜油泵的出油口通过出油管延伸至绕组的中部。

所述风冷装置包括若干风扇，风扇通过支架均布在散热器上。

所述风扇向散热器吹出角度为15-20度且向上的风。

所述潜油泵和风扇均使用电源220V交流电，潜油泵和风扇与变压器低压侧的任意火线和零线形成回路。

所述潜油泵和风扇与变压器低压侧的任一相线和零线连接线路上均安装有温控开关。

所述潜油泵的温控开关设置在变压器本体内部变压器铁芯上端，所述风扇的温控开关设置在变压器外壳顶端的油温监测管内，油温监测管一端封闭且伸入变压器本体内部，油温监测管内装有变压器油。

所述绕组和上夹件、下夹件之间均设置有垫块。

所述上夹件和下夹件均包括两块槽钢，两块槽钢两端通过螺栓拉紧后将变压器铁芯的上下两端夹紧，所述拉紧件为螺栓。

本发明的有益效果在于能够有效的加快变压器的冷却油循环速度和冷却速度以增加变压器的散热速度，避免将潜油泵安装在变压器外导致增加变压器的体积，潜油泵安装在变压器内还能够缩短循环管路的长度使所需潜油泵的扬程变小，风扇对散热器上大面积均匀进行热交换，有效降低变压器运行温度，提高变压器过负荷能力，延长变压器使用寿命。

附图说明

图1是本发明的变压器主体结构示意图；

图2是本发明的变压器主体俯视结构示意图；

图3是本发明的风冷结构示意图；

图4是本发明的潜油泵电路原理示意图；

图5是本发明的风扇电路原理示意图；

图中：1-温控开关，2-潜油泵，3-出油管，4-进油口，5-出油口， 6-变压器铁芯，7-夹紧螺杆，8-上夹件，9-下夹件，10-垫块，11- 绕组，12-散热器，13-风扇，14-油温监测管，15-热敏开关。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种加快变压器油循环和冷却的电力变压器，包括变压器本体及安装在变压器本体外的散热器；所述变压器器本体和散热器形成一个封闭结构，变压器内装有变压器油，散热器和变压器本体之间设置有循环油道且通过安装在变压器本体内的潜油泵2加快循环速度，所述散热器外安装有加快变压器油冷却的风冷装置。

所述变压器本体包括外壳及安装在外壳内的变压器铁芯6和若干绕组11，所述绕组11绕制在变压器铁芯6的中部，变压器铁芯6的上下两端分别通过上夹件8和下夹件9夹紧，上夹件8和下夹件9之间通过拉紧件拉紧。

所述散热器的回油口和进油口分别设置在变压器本体外壳内壁的下端和上端，所述潜油泵2安装在散热器的出油口处且在两个相邻绕组11间的间隙中，所述潜油泵2的出油口通过出油管3延伸至绕组11 的中部。

所述风冷装置包括若干风扇，风扇通过支架均布在散热器上。

所述风扇向散热器吹出角度为15-20度且向上的风。

所述潜油泵2和风扇均使用电源220V交流电，潜油泵和风扇与变压器低压侧的任意火线和零线形成回路。

所述潜油泵和风扇与变压器低压侧任一相线和零线连接线路上均安装有温控开关。

所述潜油泵的温控开关设置在变压器本体内部变压器铁芯6上端，所述风扇的温控开关设置在变压器外壳顶端的油温监测管内，油温监测管一端封闭且伸入变压器本体内部，油温监测管内装有变压器油。

所述绕组11和上夹件8、下夹件9之间均设置有垫块10。

所述上夹件8和下夹件9均包括两块槽钢，两块槽钢两端通过螺栓拉紧后将变压器铁芯6的上下两端夹紧，所述拉紧件为螺栓。

本申请用潜油泵助力使变压器油部分增加流动速度，同时将低位置的冷油泵入高位的热油区，稀释一部分热油的热量，并加速热交换的速度，达到进一步降低变压器本体温度的目的。

在油浸式电力变压器内部安装多个低扬程潜油泵，安装位置在变压器箱体内部的下部，潜油泵进油口刚好在散热管或散热片低位回油口位置，潜油泵出油口刚好在绕组一半高度位置。潜油泵的安装位置在每两个绕组之间发热量较大之处，潜油泵的个数为4个或4个以上。潜油泵的作用是：将经过变压器散热器冷却之后的变压器油部分泵上绕组中部以上位置。变压器油在变压器箱体内部的循环路径是：变压器本体上部的热油从散热器上面的进油口进入散热器，在散热器中逐步散热，随着变压器油温度降低，变压器油的密度逐步增大，变压器油在散热器内从上往下慢慢流动，到散热器下面的回油口，流回变压器箱体下部，变压器本体下部的变压器油温度低一些，这些温度低一些的变压器油，在变压器绕组和铁芯获得热量，随着温度逐步的升高，密度逐步降低，密度低的变压器油往上移动，从变压器箱体下部移动到变压器箱体上部，再进入散热器进油口，这样实现循环运动。运动过程中，不断从散热器上部的进油口-散热器-散热器下部的回油口- 变压器本体下部-中部-上部实现循环和热交换，逐步将变压器本体产生的热量带出来，达到降低变压器温度的目的。

通过变压器油的循环路径和方式可知：变压器油实现循环的动力来自变压器油温度变化进而密度的变化以及热胀冷缩，因此，变压器油循环的速度是非常缓慢的，热交换的速度也是非常缓慢的，冷却效果也是有限的。要想更加有效低降低变压器运行造成的变压器温度升高的温度，就要想办法加强变压器油的循环速度和热交换速度。

本技术方案的目的就是在原变压器肚子里安装了几个潜油泵，并且潜油泵完全浸没在变压器油中，将潜油泵安装在下夹件及拉紧螺杆上，其位置也在两绕组之间的空隙处，两侧均要安装，一侧至少两个潜油泵，一共至少要安装4个潜油泵。用潜油泵助力使变压器油部分增加流动速度，同时将低位置的冷油泵入高位的热油区，稀释一部分热油的热量，并加速热交换的速度，达到进一步降低变压器本体温度的目的，潜油泵的220V交流电源就地取自变压器箱体内部变压器低压侧任一相线和零线；为避免潜油泵长期带电工作，潜油泵的工作由热敏开关控制，当油温升高到一定程度(45-50℃)，自动开始泵油！油温下降到一定程度(45-40℃)，自动停止泵油！潜油泵的进油口在散热器的回油口位置，潜油泵的出油口在变压器绕组中部位置，中部以上油温较高，潜油泵将冷油泵上来可以冲稀温度较高的热油，同时加速冷热油循环的速度；一般是变压器两相绕组之间的位置油温较高，因此潜油泵应该安装在油温容易升高的位置；潜油泵体积小，但扬程不能太高流量也不必太大，合适就行。扬程一般0.6-1.3米，流量一般300-600L/h。潜油泵体积小，功耗低：2-25瓦，噪音低：静音潜油泵。本申请在油浸式电力变压器的前、后、左、右四面的散热器上，加装由很多个静音轴流小风扇组成的风扇阵，风扇阵中静音轴流小风扇的个数根据变压器散热器的投影面积确定，本技术方案的目的就是在高温变压器油从散热器上部进油口流经散热器向下运动时，风扇阵紧贴扇热器吹风，加速热交换的速度，达到降低变压器本体温度的目的。

由于变压器油在变压器箱体内部的循环路径是：变压器本体上部的热油从散热器上面的进油口进入散热器，在散热器中逐步散热，随着变压器油温度降低，变压器油的密度逐步增大，变压器油在散热器内从上往下慢慢流动，到散热器下面的回油口，流回变压器箱体下部，变压器本体下部的变压器温度低一些，这些温度低一些的变压器油，在变压器绕组和铁芯获得热量，随着温度逐步的升高，密度逐步降低，密度低的变压器油往上移动，从变压器箱体下部移动到变压器箱体上部，再进入散热器进油口，这样实现循环运动。运动过程中，不断从散热器上部的进油口-散热器-散热器下部的回油口-变压器本体下部 -中部-上部实现循环和热交换，逐步将变压器本体产生的热量带出来，达到降低变压器温度的目的。

根据油浸式电力变压器容量大小，容量小的电力变压器，可能只有一个面有扇热器，随着变压器容量的逐步增大，可能会前后二面都有散热器，也可能前后左右四面都有散热器。

在油浸式电力变压器的前、后、左、右四面的散热器上，加装由很多个静音轴流小风扇组成的风扇阵，风扇阵中静音轴流小风扇的个数根据变压器散热器的投影面积确定，本技术方案的目的就是在高温变压器油从散热器上部进油口流经散热器向下运动时，风扇阵紧贴散热器吹风，加速热交换的速度，达到降低变压器本体温度的目的。

本发明的关键点：1、潜油泵和风扇阵的220V交流电源就地取自变压器低压侧任一相线和零线；2、为避免潜油泵和风扇阵长期带电工作，潜油泵和风扇阵的工作由热敏开关控制，当油温升高到一定程度(45～50℃)，潜油泵和风扇阵自动开始工作！油温下降到一定程度 (45～40℃)，潜油泵和风扇阵自动停止工作！3、潜油泵热敏开关的安装位置在变压器铁芯顶部，风扇阵热敏开关的安装位置在变压器顶部的油温监测管内，每处可以安装一个热敏开关，也可以安装多个热敏开关。