油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑外置式清除装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电力设备领域的装置，具体涉及一种油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑外置式清除装置；该装置安装于非晶合金变压器箱体外的保护罩中，外置式清除装置包括吸附件、上回油管、下回油管和控制阀门；外置式清除装置固定在变压器箱体外部的回油管路中，所述吸附件通过上回油管和下回油管与变压器箱体连接，所述上回油管和下回油管均安装有控制阀门；所述吸附件包括高磁通的永磁材料；该装置实现对油中非晶合金碎屑的实时清理，保障非晶合金变压器的安全运行，避免由非晶合金碎屑引发的绝缘性能下降和事故。
【专利说明】油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑外置式清除装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力设备领域的装置，具体涉及一种油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑外置式清除装置。
【背景技术】
[0002]目前，随着节能减排要求的不断提高，节能变压器的应用日益增多，国家和相关部门密集出台了一系列鼓励政策，引导用户大量使用节能变压器，而非晶合金配电变压器因其独有的超低空载损耗性能，被受关注，在国家发改委、工信部和财政部联合下发的第六批《节能产品惠民工程高效节能配电变压器推广实施细则》中，明确提出一级能耗的非晶合金配电变压器的补贴分别为:30元/kVA(油浸式非晶合金配电变压器)和40元/kVA(干式非晶合金配电变压器)，不仅位列所有配电变压器节能补贴之首，而且是同等能耗硅钢变压器补贴的1.5倍和1.6倍。因此非晶合金配电变压器将出现爆发式增长。
[0003]由于非晶合金带材固有的硬度高、易碎的特性，油浸式非晶合金变压器中的非晶合金碎屑在运行时会跟随变压器油的流动充斥整个变压器内部，而非晶合金碎屑是一种导电性能良好的导体，当油中的碎屑量增加到一定浓度或集中沉积于某一特定区域(如高低压引线与接地引出线之间)，就极易发生变压器绝缘下降甚至短路事故的发生。长期以来，这个问题一直困扰着油浸式非晶合金配电变压器的推广应用，并直接威胁到油浸式非晶合金变压器的运行安全，尤其是长期运行后的油浸式非晶合金变压器存在的重大安全隐患，尽管各非晶合金变压器制造企业从设计到加工各个环节都对碎屑进行了严格控制，但由于不能及时清除运行过程中产生的非晶合金带材碎屑，而且也不知道箱体内的碎屑具体数量(无法监控)，因此至今没有得到有效解决。很多时候是因非晶合金变压器发生故障才被动采取人工清理或更换变压器的方式加以解决。这样被动处理方式不但效果差而且成本高，这是因为，为提高供电可靠性和保障对用户供电，配电变压器绝大多数情况下是处于运行状态，用上述方式处理时必须要进行停电操作，一方面给供电企业造成电量损失和供电可靠性指标下降，另一方面也给用户带来停电等一系列不便，不利于社会稳定与和谐。同时这种处理方式要么是已经发生故障，要么就是很盲目，很多时候停下电后，吊心检查时却发现箱体内碎屑并不多。因此基本不采用预先检查的方式，特变是现在绝大多数的油浸式非晶合金配电变压器采用了全密封结构，一旦投运，若不发生故障，通常不会进行停运检修。因此，采用最简洁方法自动实时清除油浸式非晶合金配电变压器中的非晶合金碎屑，保证油浸式非晶合金配电变压器的安全可靠运行，是困扰变压器制造企业和电力系统运行部门多年的老大难问题，长期以来未能有效解决。虽然在这方面大家已进行了不懈努力，但至今尚未提出一种有效的解决方案，也未见有公开的专利。
[0004]因此，设计一种安全可靠、简便易行、成本低、效果好、可重复使用、无污染的自动实时清除油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑的装置是一项新的研究课题。
实用新型内容[0005]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑外置式清除装置，该方法装置在对油浸式非晶合金配电变压器制造工艺和运行安全要求均不变的情况下，能够自动实时清除非晶合金配电变压器运行中产生的非晶合金碎屑并可重复使用。
[0006]本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的:
[0007]本实用新型一种油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑外置式清除装置，其改进之处在于，所述清除装置安装于非晶合金变压器箱体外的保护罩中，所述清除装置的两端分别与变压器箱体的回油管路连接。
[0008]进一步地，所述装置包括吸附件、上回油管、下回油管和控制阀门；所述吸附件通过上回油管和下回油管与变压器箱体的回油管路连接，所述上回油管和下回油管均安装有控制阀门；所述吸附件包括高磁通的永磁材料。
[0009]进一步地，所述上回油管和下回油管均为金属管或耐变压器油腐蚀的非金属管。
[0010]进一步地，所述控制阀门包括上阀门和下阀门，均为手动耐变压器油腐蚀的直通阀门。
[0011]进一步地，所述保护罩采用金属材质或耐变压器油腐蚀的非金属材料或上述一种以上材料的组合；保护外罩的横截面为圆柱形、圆锥形、回字形、圆环型、三角形、长方形、正方形、规则或不规则多边形。
[0012]进一步地，所述清除装置包括设置于吸附件下端的带孔非磁性垫板。
[0013]进一步地，所述清除装置的重量根据非晶合金变压器的容量设定，通常不低于
0.5kg/ 台。
[0014]与现有技术比，本实用新型达到的有益效果是:
[0015]1.本实用新型分析了油浸式非晶合金变压器运行时非晶合金碎屑的运动方向，运用永磁材料对磁性材料固有吸附的基本原理，在变压器的保护罩中设置外置式永磁吸附件，实时清除变压器油中散落的非晶合金铁心碎屑，达到自动实时清理油浸式非晶合金变压器油中铁心碎屑的目的，其原理科学，结构简单，具有创新和实用价值。
[0016]2.本实用新型在变压器箱体外侧安装了一个清除装置，但是，本实用新型与已有技术相比能够在不改变设计结构和任何技术性能参数和安装工艺不变的前提下，实现对油浸式非晶合金变压器油中铁心碎屑的自动实时清除，有效的提高油浸式非晶合金变压器油的运行安全水平，其效果十分显著。
[0017]3.本实用新型中的清除装置可以无限次的循环使用，安全环保，设计结构简单，实施方便、应用面广、经济性好。本实用新型可广泛应用于油浸式非晶合金变压器及其它需要去除以磁性材料碎屑或杂质的油浸式变压器制造中。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型提供的非晶合金变压器外置式清除装置的结构图；其中:1’:箱体；2’:回油管路；3’:下阀门；4’:下回油管；5’:非磁性垫板；6’:吸附件；7’:上回油管；8’:上阀门；9’:回油管路；5:泄压阀；6:高压套管；
[0019]图2是本实用新型提供的外置式清除装置保护罩截面图；
[0020]图3是本实用新型提供的外置式清除装置保护外罩结构图；[0021]图4是本实用新型提供的外置式清除装置非磁性垫板结构图；
[0022]图5是本发明实施例中油浸式非晶合金配电变压器结构图；其中:1-1-压簧；1-2-顶板；1-3_铁心挡板；1_4_散热片；1_5_线圈；1_6_非晶合金铁心；1-7_闻压引线；5-泄压阀；6_高压套管；1-10_分接开关。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0024]本实用新型提供的油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑外置式清除装置，可以对油浸式非晶合金配电变压器制造工艺和运行安全要求均不变的情况下，能够自动实时清除非晶合金配电变压器运行中产生的非晶合金碎屑并可重复使用。
[0025]本实用新型的方法在油浸式非晶合金变压器的箱体外侧的保护罩中，安装外置式清除装置，通过变压器运行时变压器油冷却的自然流动，对散落在变压器油中的非晶合金碎屑进行自动实时吸附并固定在外置式清除装置表面，用于实现对油浸式非晶合金变压器中的非晶合金碎屑的自动实时清除。
[0026]本实用新型提供的本实用新型提供的非晶合金变压器外置式清除装置的结构图如图1所示，通过以下技术方案实现:
[0027]外置式非晶合金碎屑自动实时清除方法及装置(以下简称为外置式清除装置)，其结构图如图1所示，其是利用非晶合金碎屑固有的软磁性特性，将一些高磁通永磁材料(碎粒或整块均可)包封在耐油的无纺布或其它材料的袋中扎牢袋口，然后再将外置式清除装置放入一个两端带孔的防护外罩中，外置式清除装置保护外罩结构图如图3所示，该外罩通过上下回油管与箱体连接，该回油管路可根据不同变压器的外形结构和容量在箱体的任意处设置(只要不影响变压器散热即可)，在外置式清除装置的上下两侧均安装有控制阀门，以便于清理吸附件表面吸收的碎屑时，保证变压器正常运行而不受影响。这样利用变压器运行时油箱内变压器油的循环流动，将油中的非晶合金碎屑自动吸附到吸附件上，由于吸附件产生的磁性吸力很大，因此被其吸附的非晶合金碎屑不会再次回到油中，从而实现对油中非晶合金碎屑的实时清理，保障非晶合金变压器的安全运行，避免由非晶合金碎屑引发的绝缘性能下降和事故。
[0028]外置式清除装置安装于非晶合金变压器箱体外的保护罩中，外置式清除装置包括吸附件6’、上回油管7’、下回油管4’以及控制阀门；外置式清除装置固定在变压器箱体I’外部的回油管路中9’和2’，所述吸附件6’通过上回油管7’和下回油管4’与变压器箱体I’连接，所述上回油管7’和下回油管4’均安装有控制阀门；在变压器箱体顶部表面最左端或最右端设有泄压阀5，在变压器箱体顶部表面上设有依次平行排布的高压套管6。控制阀门包括上阀门8’和下阀门3’，均为手动耐变压器油腐蚀的直通阀门。控制阀门用于在清理吸附件表面吸收的碎屑时，保证变压器正常运行而不受影响。
[0029]外置式清除装置的保护外罩的横截面可以是圆形、正方形、长方形、五边形、六边形、椭圆形、三角形、半圆型以及规则或不规则多边形，保护罩截面图如图2所示，其材质可为非磁性金属材质或耐变压器油腐蚀的非金属材料中的一种，也可以是上述一种材料以上的组合，这样可以进一步降低材料的成本。扩大使用的范围，下端设有防止装有永磁铁布袋脱落的带孔非磁性垫板。非磁性垫板结构图如图4所示。[0030]将所述的外置式清除装置设置成一中间粗两端细的管型结构，根据变压器容量不同，每个吸附件内盛放的永磁铁重量可根据变压器容量的大小自行确定，但以不低于
0.5kg/台为宜，同时不得影响变压器油的正常循环。
[0031]所述油浸式非晶合金配电变压器结构图如图5所示，包括箱体、铁心挡板1-3、散热片1-4、线圈1-5、非晶合金铁心1-6、高压引线1-7、泄压阀5、高压套管6和分接开关1_8。降噪装置置包括顶板1-1和压簧1-2，所述压簧1-2通过螺栓压接方式或焊接方式固定在顶板1-1底部。
[0032]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种油浸式非晶合金变压器中非晶合金碎屑外置式清除装置，其特征在于，所述清除装置安装于非晶合金变压器箱体外的保护罩中，所述清除装置的两端分别与变压器箱体的回油管路连接。
2.如权利要求1所述的外置式清除装置，其特征在于，所述清除装置包括吸附件、上回油管、下回油管和控制阀门；所述吸附件通过上回油管和下回油管与变压器箱体的回油管路连接，所述上回油管和下回油管均安装有控制阀门；所述吸附件包括高磁通的永磁材料。
3.如权利要求2所述的外置式清除装置，其特征在于，所述上回油管和下回油管均为金属管或耐变压器油腐蚀的非金属管。
4.如权利要求2所述的外置式清除装置，其特征在于，所述控制阀门包括上阀门和下阀门，均为手动耐变压器油腐蚀的直通阀门。
5.如权利要求1所述的外置式清除装置，其特征在于，所述保护罩采用金属材质或耐变压器油腐蚀的非金属材料或上述一种以上材料的组合；保护外罩的横截面为圆柱形、圆锥形、回字形、圆环型、三角形、长方形、正方形、规则或不规则多边形。
6.如权利要求1所述的外置式清除装置，其特征在于，所述清除装置包括设置于吸附件下端的带孔非磁性垫板。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的外置式清除装置，其特征在于，所述清除装置中的高磁通永磁体材料重量根据非晶合金变压器的容量设定，不低于0.5kg/台。
【文档编号】B03C1/00GK203433944SQ201320556340
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】韩筛根, 巫小叶, 曹彬, 高秀华 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 江苏华鹏变压器有限公司, 扬州市一铭电气科技有限公司