一种具有高温防护功能的干式变压器

文档序号:51005 发布日期:2021-09-28 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种具有高温防护功能的干式变压器 (Dry-type transformer with high temperature safeguard function ) 是由 许文凤 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种具有高温防护功能的干式变压器,属于干式变压器技术领域,一种具有高温防护功能的干式变压器,本方案中当变压器本体温度异常升高时,使得降温槽中的气体受热膨胀撑破预断裂层,此时冷却液进入降温槽中,可有效的对变压器本体进行临时的降温防护作用,延长了工作人员反应和操作时间,同时在温度升继续升高时,触发层会继续膨胀会对防护形变球进行挤压到一定程度后,预破层破裂后防护形变球中混合粉末和胶水原料会流出混合,并迅速聚合固化粘着,可以使得第一空腔内部变得更加的坚固,即提高了外护层的强度,进而提高了防护套的整体强度,可提高防护套的使用效果以及变压器本体使用时的安全性。(The invention discloses a dry-type transformer with high-temperature protection function, belonging to the technical field of dry-type transformers, the dry-type transformer with high-temperature protection function is characterized in that when the temperature of a transformer body abnormally rises, gas in a cooling tank is heated to expand to break a pre-breaking layer, at the moment, cooling liquid enters the cooling tank, the temporary cooling protection function can be effectively carried out on the transformer body, the reaction and operation time of workers is prolonged, meanwhile, when the temperature rises continuously, a trigger layer can continue to expand to extrude a protection deformation ball to a certain degree, mixed powder and glue raw materials in the protection deformation ball flow out and are mixed after the pre-breaking layer breaks, and the mixed powder and the glue raw materials are rapidly polymerized, solidified and adhered, so that the interior of a first cavity can be firmer, namely the strength of an outer protection layer is improved, and the overall strength of a protection sleeve is further improved, the use effect of the protective sleeve and the safety of the transformer body during use can be improved.)

一种具有高温防护功能的干式变压器

技术领域

本发明涉及干式变压器

技术领域

,更具体地说,涉及一种具有高温防护功能的干式变压器。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。变压器是输配电的基础设备,广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。

干式变压器是变压器中常用的一种,在户内人多、建筑 、机场,机械设备等场所一般都会用干式变压器,干式变压器相对油浸式变压器较为安全,简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。

目前的干式变压器在户内工作时,有时候会由于变压器绕组、铁芯短路或长时间负荷运行等原因导致干式变压器温度异常升高,温度过高不及时处理可能导致干式变压器损坏甚至烧毁等严重事故,目前在干式变压器温度升高后在工作人员发现后,可能会由于临时防护功能而导致没有足够的时间处理,极大的降低了干式变压器的寿命,还可能发生严重事故。因此,提出一种具有高温防护功能的干式变压器,以解决上述问题。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种具有高温防护功能的干式变压器,本方案中当变压器本体温度异常升高时,会使得降温槽中的气体受热膨胀撑破预断裂层,此时第二空腔内的弹性膜冷却液弹到降温槽中,可对降温槽和导热层进行降温,可有效的对变压器本体进行临时的降温防护作用,延长了工作人员反应和操作时间,极大的降低了变压器本体温度过高而产生更严重的事故,同时在当变压器本体的温度升高较快或继续升高时,触发层会继续膨胀会对第一空腔内的防护形变球进行挤压到一定程度后,防护形变球上的两侧突刺会刺破相邻防护形变球上的预破层,防护形变球中第一存放腔中混合粉末和第二存放腔中的胶水原料会流出混合,并迅速聚合固化粘着,可以使得第一空腔内部变得更加的坚固,即提高了外护层的强度,进而提高了防护套的整体强度,可提高防护套的使用效果以及变压器本体使用时的安全性。

2.技术方案

为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

一种具有高温防护功能的干式变压器,包括变压器本体,所述变压器本体的外壁套设有防护套,所述防护套包含有导热层、触发层和外护层,所述导热层的一端贴合变压器本体外壁,所述触发层位于导热层和外护层之间,所述外护层内部开设有若干个第一空腔,所述第一空腔内部固定连接有若干个防护形变球,所述触发层内部还开设有若干个第二空腔,所述第二空腔内部固定连接有若干个弹性膜,所述触发层靠近导热层的一侧开设有若干个降温槽,所述降温槽填充有气体,所述触发层内壁嵌合连接有若干个预断裂层,所述预断裂层位于第二空腔和降温槽之间,且预断裂层位置与弹性膜相对应,所述弹性膜与预断裂层之间填充有冷却液。当变压器本体温度异常升高时,此时温度通过导热层传到降温槽中,使得降温槽中的气体受热膨胀一定程度会撑破预断裂层,弹性膜将冷却液弹到降温槽中,并接触到导热层,从而可对降温槽和导热层进行降温,通过若干个降温槽接触导热层3有效的对变压器本体进行临时的降温防护作用,延长了工作人员反应和操作时间,极大的降低了变压器本体温度过高而产生更严重的事故,同时提高了变压器本体的使用寿命。

进一步的,所述防护形变球由弹性材质制成,所述防护形变球内部固定连接有两个弹性隔层,两个所述弹性隔层将防护形变球内部分隔成第一存放腔、中心腔和第二存放腔,所述第一存放腔和第二存放腔内部分别填充有混合粉末和胶水原料,所述防护形变球左右侧壁均嵌合连接有预破层,所述预破层外壁固定连接有多个突刺。当变压器本体的温度升高较快或继续升高时,此时触发层会继续膨胀,触发层膨胀会对第一空腔内的防护形变球进行挤压,当挤压到一定程度后,防护形变球上的两侧突刺会接触到相邻防护形变球上的预破层,此时各个防护形变球上的预破层就会被相邻的突刺所刺破,此时防护形变球中第一存放腔中混合粉末和第二存放腔中的胶水原料会流出,此时胶水原料会和混合粉末中水泥粉末、碳粉和黄色颜料进行混合,此时会被催化迅速聚合固化粘着,可以使得第一空腔内部变得更加的坚固,即提高了外护层的强度,进而提高了防护套的整体强度,可以极大的降低变压器本体温度过高导致防护套的爆裂的风险,可提高防护套的使用效果以及变压器本体使用时的安全性。

进一步的,左侧所述预破层上的突刺设有四组,右侧所述预破层上的突刺设有三组,左右侧所述突刺相互交叉设置,可使得在防护形变球受到挤压时,其两侧的突刺都会刺破相邻的预破层,进而保证了相邻的各个防护形变球都会被刺破。

进一步的,所述混合粉末为水泥粉末、碳粉混合制成,水泥粉末、碳粉在与胶水原料混合时可以较快聚合固化粘着,进而达到较为理想的强度和硬度。

进一步的,所述混合粉末中还含有黄色颜料,所述水泥粉末、碳粉和有色颜料的质量比为:6:3:1,通过对水泥粉末、碳粉和黄色颜料按一定的比例混合,可使得在与胶水原料混合后固化达到较高硬度,并且通过黄色颜料的混合,在上述混合物通过外护层5裂缝流出后,可直观的被工作人员所观察到,达到较高的警示效果。

进一步的,所述外护层外壁还开设有若干个散热孔,所述触发层和外护层内壁共同嵌合连接有多个导热杆,所述导热杆的一端贴合导热层,所述导热杆另一端连通散热孔,导热杆可将导热层上产生的热量散发到散热孔中,最终散发到外界,提高对变压器本体的散热效果。

进一步的,所述散热孔内部固定连接有防护筛网,通过防护筛网的设置可极大避免了一些灰尘杂质等进入到散热孔中,极大防止影响导热杆和导热层的导热效果。

进一步的,所述导热层的外壁开设有若干个限制弧槽,所述限制弧槽位于降温槽内部,通过限制弧槽的设置,在冷却液弹入到降温槽中后会部分堆积在限制弧槽中,可提高冷却液与导热层的外壁接触时间,进而提高对变压器本体的降温效果。

进一步的,所述导热层的外壁还固定连接有若干限制绒毛,所述限制绒毛位于降温槽内部且和限制弧槽的位置错开,通过限制绒毛可对进入降温槽的冷却液进行收集以及干扰冷却液流动速度,可使其进一步与导热层的外壁接触更多时间。

进一步的,所述中心腔的内部均填充有压缩气体,中心腔中充有气体提高两侧第一存放腔和第二存放腔向两侧膨胀的效果。

3.有益效果

相比于现有技术,本发明的优点在于:

(1)本方案中当变压器本体温度异常升高时,会使得降温槽中的气体受热膨胀,到膨胀到一定程度会撑破预断裂层,此时第二空腔内的弹性膜恢复初始形态将弹性膜内部的冷却液弹到降温槽中,并接触到导热层,从而可对降温槽和导热层进行降温,可有效的对变压器本体进行临时的降温防护作用,延长了工作人员反应和操作时间,极大的降低了变压器本体温度过高而产生更严重的事故,同时提高了变压器本体的使用寿命。

(2)本方案中当变压器本体的温度升高较快或继续升高时,此时触发层会继续膨胀会对防护形变球进行挤压一定程度后,防护形变球上的两侧突刺会刺破相邻防护形变球上的预破层,此时防护形变球中混合粉末和胶水原料会流出混合,并迅速聚合固化粘着,可以极大提高外护层的强度,进而提高了防护套的整体强度,可以极大的降低变压器本体温度过高导致防护套的爆裂的风险,可提高防护套的使用效果以及变压器本体使用时的安全性。

(3)本方案中当温度过高导致外护层的外壁产生裂缝并连通到第一空腔中时,此时第一空腔中胶水原料和混合粉末会进入裂缝中并会流出到外护层的外部并固化粘着,从而对外护层外壁产生的裂缝进行修补,提高外护层的强度。

(4)本方案中当外护层的外壁胶水原料和混合粉末的混合粘附物会呈现醒目的黄色,达到较高的警示效果,方便工作人员及时观察到防护套已经出现了问题,极大降低了出现更严重的事故,提高了变压器本体的使用寿命。

(5)本方案中在冷却液弹入到降温槽中后会部分堆积在限制弧槽中,可提高冷却液与导热层的外壁接触时间,进而提高对变压器本体的降温效果,同时通过限制绒毛可对进入降温槽的冷却液进行收集以及干扰冷却液流动速度,可使其进一步与导热层的外壁接触更多时间。

(6)本方案中导热杆可将导热层上产生的热量散发到散热孔中,最终散发到外界,提高对变压器本体的散热效果,通过防护筛网的设置可极大避免了灰尘杂质等进入到散热孔中,极大的防止影响导热杆和导热层的导热效果。

附图说明

图1为本发明的轴侧立体结构示意图;

图2为本发明的后视结构示意图;

图3为本发明防护套局部俯视剖视结构示意图;

图4为图3中A处放大结构示意图;

图5为本发明防护套另一层面的局部俯视剖视结构示意图;

图6为本发明的防护套局部竖向截面内部结构示意图;

图7为本发明的防护形变球内部结构示意图;

图8为本发明的断裂层破裂后的弹性膜形态触发结构示意图;

图9为本发明的防护形变球受到挤压过程中结构示意图;

图10为本发明的防护形变球挤压破裂后形态结构示意图。

图中标号说明:

1、变压器本体;2、防护套;3、导热层;4、触发层;5、外护层;6、第一空腔;7、防护形变球;8、第二空腔;9、弹性膜;10、降温槽;11、预断裂层;12、弹性隔层;13、第一存放腔;14、中心腔;15、第二存放腔;16、预破层;17、突刺;18、散热孔;19、导热杆;20、防护筛网;21、限制弧槽;22、限制绒毛。

具体实施方式

本实施例1将结合公开的附图1-10;

对技术方案进行清楚、完整地描述,使本公开实施例的目的、技术方案和有益效果更加清楚。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。

除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“ 内”、“外”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例:

请参阅图1-4和图6,一种具有高温防护功能的干式变压器,包括变压器本体1,变压器本体1的外壁套设有防护套2,防护套2包含有导热层3、触发层4和外护层5,导热层3的一端贴合变压器本体1外壁,触发层4位于导热层3和外护层5之间,外护层5内部开设有若干个第一空腔6,第一空腔6内部固定连接有若干个防护形变球7,触发层4内部还开设有若干个第二空腔8,第二空腔8内部固定连接有若干个弹性膜9,触发层4靠近导热层3的一侧开设有若干个降温槽10,降温槽10填充有气体,触发层4内壁嵌合连接有若干个预断裂层11,预断裂层11位于第二空腔8和降温槽10之间,且预断裂层11位置与弹性膜9相对应,弹性膜9与预断裂层11之间填充有冷却液。在使用时,当变压器本体1温度异常升高时,此时温度通过导热层3传到降温槽10中,使得降温槽10中的气体受热膨胀,到膨胀到一定程度会撑破预断裂层11,此时第二空腔8内的弹性膜9失去限制后,如图8所示,弹性膜9恢复初始形态将弹性膜9内部的冷却液弹到降温槽10中,并接触到导热层3,从而可对降温槽10和导热层3进行降温,通过若干个降温槽10接触导热层3可有效的对变压器本体1进行临时的降温防护作用,延长了工作人员反应和操作时间,极大的降低了变压器本体1温度过高而产生更严重的事故,同时提高了变压器本体1的使用寿命。

请参阅图4和图7,防护形变球7由弹性材质制成,防护形变球7内部固定连接有两个弹性隔层12,两个弹性隔层12将防护形变球7内部分隔成第一存放腔13、中心腔14和第二存放腔15,中心腔14的内部均填充有压缩气体,中心腔14中充有气体提高两侧第一存放腔13和第二存放腔15向两侧膨胀的效果,第一存放腔13和第二存放腔15内部分别填充有混合粉末和胶水原料,混合粉末为水泥粉末、碳粉混合制成,水泥粉末、碳粉在与胶水原料混合时可以较快聚合固化粘着,进而达到较为理想的强度和硬度,混合粉末中还含有黄色颜料,水泥粉末、碳粉和有色颜料的质量比为:6:3:1,通过对水泥粉末、碳粉和黄色颜料按一定的比例混合,可使得在与胶水原料混合后固化达到较高硬度,并且通过黄色颜料的混合,在上述混合物通过外护层5裂缝流出后,可直观的被工作人员所观察到,达到较高的警示效果。

请参阅图7和图9-10,防护形变球7左右侧壁均嵌合连接有预破层16,预破层16外壁固定连接有多个突刺17,左侧预破层16上的突刺17设有四组,右侧预破层16上的突刺17设有三组,左右侧突刺17相互交叉设置,可使得在防护形变球7受到挤压时,其两侧的突刺17都会刺破相邻的预破层16,进而保证了相邻的各个防护形变球7都会被刺破,当变压器本体1的温度升高较快或继续升高时,此时触发层4会继续膨胀,触发层4膨胀会对第一空腔6内的防护形变球7进行挤压,如图9所示,当挤压到一定程度后,防护形变球7上的两侧突刺17会接触到相邻防护形变球7上的预破层16,此时各个防护形变球7上的预破层16就会被相邻的突刺17所刺破,如图10所示,此时防护形变球7中第一存放腔13中混合粉末和第二存放腔15中的胶水原料会流出,此时胶水原料会和混合粉末中水泥粉末、碳粉和黄色颜料进行混合,此时会被催化迅速聚合固化粘着,可以使得第一空腔6内部变得更加的坚固,即提高了外护层5的强度,进而提高了防护套2的整体强度,可以极大的降低变压器本体1温度过高导致防护套2的爆裂的风险,可提高防护套2的使用效果以及变压器本体1使用时的安全性;

在当触发层4会膨胀而导致外护层5的外壁产生裂缝并连通到第一空腔6中时,此时第一空腔6中防护形变球7破裂后的胶水原料会和混合粉末会进入裂缝中并会流出到外护层5的外部,此时胶水原料会和混合粉末混合后固化粘着,从而对外护层5外壁产生的裂缝进行修补,提高外护层5的强度,同时胶水原料和混合粉末的混合粘附物会呈现醒目的黄色,十分醒目,方便工作人员及时观察到防护套2已经出现了问题,极大降低了出现更严重的事故,提高了变压器本体1的使用寿命。

请参阅图5-6,外护层5外壁还开设有若干个散热孔18,触发层4和外护层5内壁共同嵌合连接有多个导热杆19,导热杆19的一端贴合导热层3,导热杆19另一端连通散热孔18,导热杆19可将导热层3上产生的热量散发到散热孔18中,最终散发到外界,提高对变压器本体1的散热效果。散热孔18内部固定连接有防护筛网20,通过防护筛网20的设置可极大避免了一些灰尘杂质等进入到散热孔18中,极大防止影响导热杆19和导热层3的导热效果。

请参阅图4和6,导热层3的外壁开设有若干个限制弧槽21,限制弧槽21位于降温槽10内部,通过限制弧槽21的设置,在冷却液弹入到降温槽10中后会部分堆积在限制弧槽21中,可提高冷却液与导热层3的外壁接触时间,进而提高对变压器本体1的降温效果。导热层3的外壁还固定连接有若干限制绒毛22,限制绒毛22位于降温槽10内部且和限制弧槽21的位置错开,通过限制绒毛22可对进入降温槽10的冷却液进行收集以及干扰冷却液流动速度,可使其进一步与导热层3的外壁接触更多时间。

当变压器本体1出现异常高温时,同时变压器本体1的温控器会发生信号传给控制室工作人员,此时工作人员接收到信号会赶过去进行维修,工作人员可根据情况选择来是否关闭电源,本方案临时防护后,当工作人员未及时进行处理,温控器检测温度达到指定较高温度后,控制室会控制电路关闭,进而关闭变压器本体1的运行,进而保证变压器本体1的安全性,避免后续造成爆燃等风险。

工作原理:在使用时,当变压器本体1温度异常升高时,此时温度通过导热层3传到降温槽10中,使得降温槽10中的气体受热膨胀,到膨胀到一定程度会撑破预断裂层11,此时第二空腔8内的弹性膜9失去限制后,如图8所示,弹性膜9恢复初始形态将弹性膜9内部的冷却液弹到降温槽10中,并接触到导热层3,从而可对降温槽10和导热层3进行降温,通过若干个降温槽10接触导热层3可有效的对变压器本体1进行临时的降温防护作用,延长了工作人员反应和操作时间,极大的降低了变压器本体1温度过高而产生更严重的事故,同时提高了变压器本体1的使用寿命。

当变压器本体1的温度升高较快或继续升高时,此时触发层4会继续膨胀,触发层4膨胀会对第一空腔6内的防护形变球7进行挤压,如图9所示,当挤压到一定程度后,防护形变球7上的两侧突刺17会接触到相邻防护形变球7上的预破层16,此时各个防护形变球7上的预破层16就会被相邻的突刺17所刺破,如图10所示,此时防护形变球7中第一存放腔13中混合粉末和第二存放腔15中的胶水原料会流出,此时胶水原料会和混合粉末中水泥粉末、碳粉和黄色颜料进行混合,此时会被催化迅速聚合固化粘着,可以使得第一空腔6内部变得更加的坚固,即提高了外护层5的强度,进而提高了防护套2的整体强度,可以极大的降低变压器本体1温度过高导致防护套2的爆裂的风险,可提高防护套2的使用效果以及变压器本体1使用时的安全性。

在当触发层4会膨胀而导致外护层5的外壁产生裂缝并连通到第一空腔6中时,此时第一空腔6中防护形变球7破裂后的胶水原料会和混合粉末会进入裂缝中并会流出到外护层5的外部,此时胶水原料会和混合粉末混合后固化粘着,从而对外护层5外壁产生的裂缝进行修补,提高外护层5的强度,同时胶水原料和混合粉末的混合粘附物会呈现黄色,十分醒目,方便工作人员及时观察到防护套2已经出现了问题,极大降低了出现更严重的事故,提高了变压器本体1的使用寿命。

当变压器本体1出现异常高温时,同时变压器本体1的温控器会发生信号传给控制室工作人员,此时工作人员接收到信号会赶过去进行维修,工作人员可根据情况选择来是否关闭电源,本方案临时防护后,当工作人员未及时进行处理,温控器检测温度达到指定较高温度后,控制室会控制电路关闭,进而关闭变压器本体1的运行,进而保证变压器本体1的安全性,避免后续造成爆燃等风险。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式;但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。

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