具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1、图2及图3所示，本发明一实施例提供了一种变压器，包括变压器本体10、第一冷却系统20及第二冷却系统30。

变压器本体10包括油箱11、器身12及围屏13，器身12及围屏13收容于油箱11的内腔112内。围屏13绕周向围绕器身12布设，以在围屏13与器身12之间形成供冷却介质通过的冷却通道14，冷却通道14的输入口141位于围屏13的底部，冷却通道14的输出口142位于围屏13的顶部。油箱11具有第一进油通道、第二进油通道及出油口115。冷却通道14的输入口141与第一进油通道连通，以使第一进油通道内的冷却介质能够通过冷却通道14的输入口141进入冷却通道14，并对器身12进行冷却。围屏13被构造为能够受控地使得冷却通道14与第二进油通道连通或截止，以使第二进油通道内的冷却介质能够在冷却通道14与第二进油通道连通时进入冷却通道14，并对器身12进行冷却。冷却通道14的输出口142与出油口115连通，使得由冷却通道14的输出口142输出的冷却介质能够从出油口115排出至油箱11外。

第一冷却系统20的出口与第一进油通道连通，第一冷却系统20的进口与出油口115连通，使得第一冷却系统20、第一进油通道及冷却通道14形成供冷却介质流通的第一冷却回路。第二冷却系统30的出口与第二进油通道连通，第二冷却系统30的进口与出油口115连通，以使第二冷却系统30、第二进油通道及冷却通道14形成供冷却介质流通的第二冷却回路。可选地，冷却介质可以采用冷却油。

上述变压器，第一冷却系统20可适用于对处于重载状态时的变压器进行冷却，第二冷却系统30可适用于对处于轻载或空载状态时的变压器进行冷却。在变压器处于重载状态时(见图2，图2中的虚线箭头表示冷却介质的流动方向)，冷却通道14与第二进油通道截止，使得第二冷却系统30的冷却介质不能通过第二进油通道进入冷却通道14。此时，第一冷却系统20中的冷却介质通过第一进油通道进入到冷却通道14内，并向冷却通道14的输出口142流动，以带动器身12的热量(即对器身12进行冷却)。冷却通道14内的冷却介质依次通过冷却通道14的输出口142、油箱11上的出油口115及第一冷却系统20的进口再次进入到第一冷却系统20中，以此循环。

当变压器处于轻载或空载状态时(见图3，图3中的虚线箭头表示冷却介质的流动方向)，第一冷却系统20停止运行，冷却通道14与第二进油通道连通。此时，第二冷却系统30内的冷却介质通过第二进油通道进入到冷却通道14内，并向冷却通道14的输出口142流动，以带走器身12的热量(即对器身12进行冷却)。冷却通道14内的冷却介质依次通过冷却通道14的输出口142、油箱11上的出油口115及第二冷却系统30的进口再次进入到第二冷却系统30中，以此循环。

如此，上述变压器具有两个冷却系统，即第一冷却系统20和第二冷却系统30，能够在变压器处于重载状态时利用第一冷却系统20对器身12进行冷却，在变压器处于轻载或空载状态时利用第二冷却系统30对器身12进行冷却，从而可避免在轻载或空载时产生较大的能源浪费。并且，在第一冷却系统20发生故障时只需将变压器切换至轻载状态，即变压器可以带少量负载，此时利用第二冷却系统30对器身12进行冷却，无需完全切除变压器负载，有利于电网的稳定。

需要说明的是，变压器处于重载状态时器身12产生的热量较多，变压器处于轻载或空载时器身12产生的热量较少，因此第一冷却系统20的冷却效果比第二冷却系统30的冷却效果更好。由于第一冷却系统20的冷却效果比第二冷却系统30的冷却效果更好，使得第一冷却系统20的运行能耗大于第二冷却系统30的运行能耗。如此，在变压器处于轻载或空载时，第一冷却系统20停止运行，利用第二冷却系统30对器身12进行冷却，既能满足冷却需求，又节省能耗。

还需要说明的是，具体到附图所示的实施例中，油箱11的顶部具有两个出油口115，两个出油口115分别与第一冷却系统20的进口和第二冷却系统30的进口连通。

具体到实施例中，第一冷却系统20为ODAF冷却系统，第二冷却系统30为ONAF或ONAN冷却系统。可以理解的是，ODAF中的“O”表示内部冷却介质为冷却油，“D”表示内部冷却介质循环方式为导向循环，“A”表示外部冷却介质为空气，“F”表示外部冷却介质的循环方式为强迫循环。ONAF中的“O”表示内部冷却介质为冷却油，“N”表示内部冷却介质循环方式为自然循环，“A”表示外部冷却介质为空气，“F”表示外部冷却介质的循环方式为强迫循环。ONAN中的“O”表示内部冷却介质为冷却油，“N”表示内部冷却介质循环方式为自然循环，“A”表示外部冷却介质为空气，“N”表示外部冷却介质的循环方式为自然循环。

具体到实施例中，第一冷却系统20包括冷却器21及输送泵22，该冷却器21的出口与第一进油通道连通，冷却器21的入口与出油口115连通，且输送泵22设置于冷却器21的入口与出油口115之间，从而形成第一冷却回路。如此，当变压器处于重载状态时(见图2)，输送泵22启动，在输送泵22的作用下经过冷却器21冷却的冷却介质被泵送至第一进油通道，进而由第一进油通道进入冷却通道14，并由冷却通道14的输入口141向输出口142流动(带走器身12产生的热量，以对器身12进行冷却)，由冷却通道14的输出口142输出的冷却介质通过冷却器21的入口再次进入冷却器21，并被冷却器21再次冷却，以此循环。

需要说明的是，在其它实施例中，输送泵22也可以设置在冷却器21的入口与第一进油通道之间，在此不作限定。

进一步地，第一冷却系统20还包括与冷却器21相连的外部制冷系统，制冷系统将外部冷却介质通入冷却器21，使得冷却器21中的冷却介质与外部冷却介质进行换热，以降低冷却器21中的冷却介质的温度，冷却后的冷却介质继续通过第一进油通道进入冷却通道14，从而对器身12进行冷却。需要说明的是，外部制冷系统可以采用较为成熟的现有技术，在此不作赘述。外部冷却介质可采用空气。

具体到实施例中，第二冷却系统30包括片式散热器31，片式散热器31的出口与第二进油通道连通，片式散热器31的入口与出油口115连通，从而形成第二冷却回路。当变压器处于轻载或空载状态时(见图3)，第一冷却系统20停止运行(即输送泵22停止泵送)，此时第二进油通道与冷却通道14连通，片式散热器31的出口输出的冷却介质通过第二进油通道进入到冷却通道14，冷却通道14内的冷却介质吸收了器身12产生的热量后温度升高，使得密度变小，此时冷却通道14内的冷却介质上浮至出油口115，并从出油口115排出，进而由片式散热器31的入口进入片式散热器31。进入片式散热器31的冷却介质在片式散热器31的散热作用下温度降低，使得密度增大，此时片式散热器31中的冷却介质下浮至片式散热器31的出口处，并再次通过第二进油通道进入冷却通道14，以此循环。

请参见图4至图7所示，本发明的实施例中，围屏13包括层叠设置的内层围屏131和外层围屏132，内层围屏131连接有收缩片1311，外层围屏132具有与第二进油通道连通的第二进油孔1321，且该第二进油孔1321与收缩片1311相对布设。

收缩片1311包括向内层围屏131的内侧弯曲的第一状态(见图4)和紧贴于外层围屏132的第二进油孔1321处的第二状态。也就是说，当收缩片1311处于第一状态时收缩片1311向内层围屏131的内侧弯曲，以打开第二进油孔1321，使得第二进油通道内的冷却介质能够通过第二进油孔1321进入到冷却通道14；当收缩片1311处于第二状态时收缩片1311紧贴于外层围屏132的第二进油孔1321处，从而利用收缩片1311封闭该第二进油孔1321，使得第二进油通道内的冷却介质不能通过第二进油孔1321进入到冷却通道14内。

在由第一进油通道进入冷却通道14内的冷却介质的挤压作用下收缩片1311能够由第一状态变形至第二状态，以封闭第二进油孔1321。

如此，当变压器处于重载状态时，第一冷却系统20运行(即输送泵22对冷却介质进行泵送)，第一进油通道内的冷却介质进入到冷却通道14内，使得冷却通道14内的冷却介质的压力增大，从而挤压收缩片1311向外层围屏132变形，直至紧贴于外层围屏132的第二进油孔1321处，以封闭该第二进油孔1321，避免第二冷却系统30内的冷却介质进入到冷却通道14(即此时第二冷却系统30停止运行)。

当变压器处于轻载或空载状态时，第一冷却系统20停止运动(即输送泵22停止泵送冷却介质)，第一进油通道内的冷却介质停止进入冷却通道14，使得冷却通道14内的冷却介质的压力减小，收缩片1311向内层围屏131的内侧回弹，使得收缩片1311与外层围屏132分离，此时第二进油通道通过第二进油孔1321与冷却通道14连通。由于冷却通道14内的冷却介质因吸收器身12的热量后温度升高，使得密度变小而上浮移动至出油口115，同时片式散热器31内的冷却介质温度降低，使得密度增大而下浮至片式散热器31的出口，进而由片式散热器31输出的冷却介质依次通过第二进油通道和第二进油孔1321进入到冷却通道14，由出油口115输出的冷却介质通过片式散热器31的进口进入到片式散热器31，以此循环。

具体到实施例中，内层围屏131的底端具有沿周向间隔布设的多个第一缺口1312，每相邻的两个第一缺口1312之间形成收缩片1311。外层围屏132具有与多个收缩片1311一一对应的多个第二进油孔1321。如此，通过在内层围屏131的底部加工形成多个第一缺口1312，从而在相邻两个第一缺口1312之间形成收缩片1311，加工方便快捷。

进一步地，外层围屏132的底端具有沿周向间隔布设的多个作为上述第二进油孔1321的第二缺口，该多个第二缺口与多个第一缺口1312在围屏13的径向上错位布设，从而使得每个第二缺口均与相邻的两个第一缺口1312之间的收缩片1311相对，以便于利用收缩片1311打开或封闭对应的第二缺口。

请继续参见图1至图3所示，具体到实施例中，油箱11内设置有封油结构113，该封油结构113将油箱11的内腔112分隔成容置腔1121及位于容置腔1121下方的进油腔1122，器身12及围屏13设置于容置腔1121内。油箱11还具有与进油腔1122连通的第一进口211以及与容置腔1121连通的第二进口311，第一冷却系统20的出口与第一进口211连通，冷却通道14的输入口141与进油腔1122连通，第二冷却系统30的出口与第二进口311连通，第二进油孔1321与容置腔1121连通。如此，当变压器处于重载状态时(见图2)，第一冷却系统20的冷却介质依次通过第一进口211、进油腔1122、冷却通道14的输入口141进入到冷却通道14内。当变压器处于轻载或空载状态时(见图3)，第二冷却系统30的冷却介质依次通过第二进口311、容置腔1121、第二进油孔1321进入到冷却通道14内。

请参见图1及图4所示，本发明的实施例中，变压器还包括设置于器身12底部的下托板114。围屏13支撑设置于下托板114上。可选地，围屏13可以采用纸板制成。当然，围屏13也可采用其它绝缘材料制成，在此不作限定。

进一步地，下托板114朝向围屏13的一侧具有环形限位槽1142，围屏13的底端支撑设置于该环形限位槽1142内。如此，利用环形限位槽1142对围屏13进行限位，防止围屏13错位，便于围屏13的装配。可以理解的是，环形限位槽1142的宽度大于围屏13的厚度，以为收缩片1311的弹性变形提供足够的空间，即避免环形限位槽1142对收缩片1311的打开和封闭第二进油孔1321的运动造成干涉。

进一步地，变压器还包括设置于冷却通道14内的多个撑条(图未示)，每一撑条的一端与器身12相抵接，每一撑条的另一端与围屏13相抵接，从而利用多个撑条将围屏13撑紧于器身12的周向外侧，使得围屏13相对器身12固定。可选地，撑条可以采用木撑条。当然，撑条也可采用其它绝缘材料制成，在此不作限定。

具体到实施例中，下托板114支撑设置在封油结构113上，器身12及围屏13支撑设置在下托板114上，从而利用封油结构113对下托板114和器身12进行支撑固定。封油结构113具有第一连通孔1131，下托板114上具有第二连通孔1141，第一连通孔1131连通进油腔1122与第二连通孔1141，第二连通孔1141连通第一连通孔1131与冷却通道14的输入口141。需要说明的是，第一进口211、进油腔1122、第一连通孔1131及第二连通孔1141形成上述第一进油通道。第二进口311、容置腔1121和第二缺口形成上述第二进油通道。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。