本实用新型涉及电力设备技术领域，具体而言，涉及一种植物油电力变压器。
背景技术：
目前，由于农村地区一年中的大部分时间处于轻载状态, 变压器的利用率很低；但在春节以及农村灌溉、收割时期, 农村用电情况可能变为之前的数倍, 农村地区的大多数变压器在短时间内过负荷运行的情况比较严重, 这样的现状极易导致变压器运行温度升高，导致变压器烧坏, 造成停电事故，居民的生活、企业的生产也会受到一定影响。
目前，常规的35kV电力变压器一般采用矿物绝缘油，他是石油分馏精制而得的一种绝缘油，价格低廉且电气性能良好；在确保其冷却效果的同时为降低变压器内油压，现有变压器内设置有各层油道的高度均设计为3mm；但由于矿物绝缘油的耐热等级较低，当电力变压器负载升高，甚至过负荷运行时，容易造成事故。
植物绝缘油作为一种高燃点油，日本和欧美多国都有研究，目前已有多种植物缘油上市销售，这些油品不仅电气性能好，而且耐火耐高温，在自然界容易降解，更符合未来变压器的工艺要求和生态需求。但是，采用植物绝缘油作为变压器绝缘液之后，由于其运动粘度较大，冷却性能较矿物油变压器弱，容易出现变压器内部绕组部分区域最热点温度过高的问题。
技术实现要素：
鉴于此，本实用新型提出了一种植物油电力变压器，旨在解决现有植物油变压器内温度过高的问题。
本实用新型提出了一种植物油电力变压器，该变压器包括：油箱和设置于油箱内的饼式线圈及铁芯，所述油箱内填充有用于绝缘和冷却所述饼式线圈的植物油；所述饼式线圈内设置有若干层供所述植物油流通的横向油道，其与所述铁芯的轴线呈夹角设置；设置于中间的中间油道的高度为第一尺寸值，所述中间油道两侧的若干个第一油道的高度为第二尺寸值，设置于两端的若干个端部油道的高度为第三尺寸值；最上层所述第一油道上方且与其距离最近的若干个第二油道，最下层所述第一油道下方且与其距离最近的若干个第三油道的高度均为第四尺寸值；其余所述油道的高度为第五尺寸值；所述第一尺寸值大于所述第五尺寸值，所述第二尺寸值、第三尺寸值和第四尺寸值均小于所述第一尺寸值且大于或等于所述第五尺寸值。
进一步地，上述植物油电力变压器，所述第四尺寸值小于或等于所述第二尺寸值。
进一步地，上述植物油电力变压器，所述第三尺寸值等于所述第四尺寸值。
进一步地，上述植物油电力变压器，所述饼式线圈包括：依次套设于所述铁芯外的低压线圈和高压线圈；其中，所述低压线圈和所述高压线圈内一一对应地设置有间隙，相对应的所述间隙相连通以形成供所述植物油流通的所述横向油道。
进一步地，上述植物油电力变压器，所述中间油道设置于所述低压线圈内的部分的高度小于设置于所述高压线圈内的部分的高度；所述第一油道设置于所述低压线圈内的部分的高度大于设置于所述高压线圈内的部分的高度。
进一步地，上述植物油电力变压器，所述铁芯的顶部与所述油箱的顶端之间间隔预设距离。
进一步地，上述植物油电力变压器，设置于所述油道上部的所述撑条和/或垫块采用耐高温绝缘材料。
进一步地，上述植物油电力变压器，所述油箱的顶部设置有油温测量结构，用于通过油温测量装置测量所述油箱顶部的温度。
进一步地，上述植物油电力变压器，所述变压器的引线外壁包覆的绝缘纸为耐高温绝缘纸。
本实用新型提供的植物油电力变压器，在油箱内流通的植物油，与现有技术中采用矿物绝缘油相比，燃点和闪点高，耐热性能更强，以便进一步提高其冷却和绝缘的效果，进而提高该变压器的过负荷能力，同时提高了该变压器的防火性能；通过对流通有植物油的油道进行特殊设计，对中间油道、端部油道、第一油道和第二油道的高度进行增大尺寸设计，以便加大相关油道的高度，进而克服植物油粘度大的问题以使植物油的流通更加便利，从而保证了变压器整体的散热效果，提高了该变压器的过负荷能力，进而扩大了该变压器的使用地区。
尤其是，本实用新型提供的植物油电力变压器，通过第一尺寸值大于第五尺寸值的设计，确保对中间油道的高度进行增大尺寸设计，以便提高散热效果差的中间油道内植物油的流通，进而提高中间油道的散热效果，从而避免油温过高的现象，进一步提高了该变压器的过负荷能力。
进一步地，本实用新型提供的植物油电力变压器，通过第二尺寸值、第三尺寸值和第四尺寸值均小于所述第一尺寸值且大于或等于所述第五尺寸值，在最大程度减少变压器线圈高度的条件下保证该变压器整体的散热效果，从而进一步避免该变压器内油温过热的现象。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的植物油电力变压器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的饼式线圈的俯视图；
图3为本实用新型实施例提供的高压线圈的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的低压线圈的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
参见图1，其为本实用新型实施例提供的植物油电力变压器的结构示意图，该变压器包括：油箱1、饼式线圈2和铁芯3；其中，饼式线圈2和铁芯3均设置于油箱1内，油箱1内填充有用于绝缘和冷却饼式线圈2的植物油，饼式线圈2内设置有若干层供植物油流通的横向油道（图中未示出），其与铁芯3的轴线（如图1所示的竖直方向）呈夹角设置。
具体而言，本领域技术人员所熟知的是，油箱1内设置有用于容纳绝缘油的容纳腔，绝缘油为植物油，根据表1中植物油与矿物油的比较，植物油的燃点和闪点高，其耐热性能更强，以便进一步提高其冷却和绝缘的效果，进而提高该变压器的过负荷能力；为进一步提高其耐热性能，植物油为大豆油；铁芯3设置于油箱1内，以便构成变压器的磁路部分，进而实现电磁能量的传递和变换；为减少高温运行对油箱1顶部各部件及其密封材料的影响，油箱1采用加大设计，铁芯3的顶部与油箱1的顶端之间间隔预设距离L1，即上铁轭31的顶端与油箱1的顶端之间的距离大于现有采用矿物绝缘油的相对应的距离，以便避免油温过高致使油箱1顶部设置的零部件温度过高影响其运行效果；铁芯3包括心柱、上铁轭31和下铁轭32，心柱由若干个硅钢片依次叠放而成，饼式线圈2绕设于铁芯3的心柱上，以便实现电磁能量的变换；上铁轭31和下铁轭32分别设置于心柱的上方和下方，用于形成闭合磁路以传递电磁能量；饼式线圈2为饼式绕组结构，其由若干个线圈饼依次叠放而成；任意两个相邻线圈饼之间设置有预留间隙以形成供植物油流通的横向油道，故横向油道与铁芯3的轴线呈夹角设置；为降低该变压器的高度，优选地，横向油道水平设置即横向油道与铁芯3的轴线垂直设置，进而降低油箱内植物油的油压，从而减少油箱内植物油的使用量。
本领域人员所熟知的是，该变压器的饼式线圈2通过引线4与外电路连接；为防止油温过高影响引线4的使用，优选地，引线4采用软铜线制作，引线4与饼式线圈的联结部分采用高频焊接工艺焊接，确保无毛刺，保证焊缝质量，可降低变压器运行风险系数；为进一步保证引线4的正常运行，引线4外套设有套管；为提高其耐热程度，引线4外壁包覆的绝缘纸为耐高温绝缘纸；为再次避免油箱1内的油温过高，油箱1的顶部设置有油温测量结构，用于通过油温测量装置测量油箱1顶部的油温，可以通过在油温测量结构处设置传感器等以便测量油箱1内的油温，进而便于油箱1内油温的控制，油温测量结构可以为圆孔或方形孔；为避免油箱1处于缺油状态时无法及时补充，油箱1设置有用于为油箱1储油和补油的储油柜，以便在油箱1缺油或油多时及时处理；为避免油箱1内的压力过大，油箱1设置有压力释放阀；为避免油箱1内的植物油外流，优选地，压力释放阀设置于油箱1的顶部。
表1 植物油和矿物绝缘油主要性能参数对比
继续参见图1，油道内设置有若干个用于支撑油道间隙的撑条和/或垫块。
具体而言，各个线圈饼之间通过撑条和/或垫块相连接，以便架空各个线圈饼，进而为变压器绝缘介质即植物油流通散热提供油流通道；由于油道内设置于上部的油道内的植物油温度高于设置于下部油道内的温度，故设置于油道上部的撑条和/或垫块采用耐高温绝缘材料，而设置于油道下部的撑条和/或垫块采用常规绝缘材料即可，以便防止饼式线圈2上部的植物油油温过高影响饼式线圈2的运行。
设置于中间的中间油道的高度为第一尺寸值，中间油道两侧的若干个第一油道的高度为第二尺寸值，设置于两端的若干个端部油道的高度为第三尺寸值，最上层第一油道上方且与其距离最近的若干个第二油道和最下层第一油道下方且与其距离最近的若干个第三油道的高度均为第四尺寸值，其余油道的高度为第五尺寸值，其中，第一尺寸值大于第五尺寸值，第二尺寸值、第三尺寸值和第四尺寸值中一个或多个小于第一尺寸值且大于或等于第五尺寸值。
具体而言，本领域技术人员所熟知的是，现有采用矿物绝缘油的变压器内各层油道的高度为3mm；为防止该采用植物油的变压器的高度过高，优选地，第五尺寸值为3mm，以便避免该变压器内油压过高进而防止植物油的浪费；而本实用新型中使用的植物绝缘油由于其运动粘度偏高，为保证其在变压器内的流动性从而满足变压器的散热要求，需要相对增大油流通道的尺寸，对该变压器内的油道进行特殊设计；由于中间油道内的植物油散热效果最差，故第一尺寸值大于第五尺寸值，第二尺寸值和第四尺寸值大于或等于第五尺寸值，以便扩大其油道高度，进而促进植物油的流动，从而避免该变压器内油温的过高；为避免端部油道内流动的植物油温度过高致使邻近端部油道的零部件的老化，以便增大第三尺寸值，故第三尺寸值大于第五尺寸。为避免该变压器的高度过高，第二尺寸值、第三尺寸值和第四尺寸值小于第一尺寸值第五尺寸值。
显然可以得到的是，本实施例中提供的植物油电力变压器，在油箱内流通的植物油，与现有技术中采用矿物绝缘油相比，燃点和闪点高，耐热性能更强，以便进一步提高其冷却和绝缘的效果，进而提高该变压器的过负荷能力，同时提高了该变压器的防火性能；通过对流通有植物油的油道进行特殊设计，对中间油道、端部油道、第一油道和第二油道的高度进行增大尺寸设计，以便加大相关油道的高度，进而克服植物油粘度大的问题以使植物油的流通更加便利，从而保证了变压器整体的散热效果，提高了该变压器的过负荷能力，进而扩大了该变压器的使用地区。
尤其是，本实施例提供的植物油电力变压器，通过第一尺寸值大于第五尺寸值的设计，确保对中间油道的高度进行增大尺寸设计，以便提高散热效果差的中间油道内植物油的流通，进而提高中间油道的散热效果，从而避免油温过高的现象，进一步提高了该变压器的过负荷能力。
进一步地，本实施例提供的植物油电力变压器，通过第二尺寸值、第三尺寸值和第四尺寸值均小于第一尺寸值且大于或等于第五尺寸值，在最大程度减少变压器线圈高度的条件下保证该变压器整体的散热效果，从而进一步避免该变压器内油温过热的现象。
为便于该变压器的加工和散热，优选地，第四尺寸值小于或等于第二尺寸值。
具体而言，自中间油道向两侧延伸设置的第一油道、第二油道、第三油道及其他油道的厚度尺寸可依次减小，以便提高中间位置的油道内流通的植物油的散热效果，进而整体提高该变压器的散热效果及过负荷能力；为进一步降低该变压器的高度，优选地，第三尺寸值等于第四尺寸值，不仅确保了增大端部油道厚度的尺寸，同时降低了该变压器的高度，以便避免其植物油的浪费。
显然可以理解的是，本实施例中第三油道的厚度小于第二油道的厚度，以便提高设置于中间位置的油道的散热效果同时避免该变压器过高，进而整体提高该变压器的散热效果及过负荷能力，同时避免了该变压器内植物油的浪费。
参见图2至图4，饼式线圈2包括：依次套设于铁芯3外的低压线圈21和高压线圈22；其中，低压线圈21和高压线圈22内一一对应地设置有间隙，相对应的间隙相连通以形成供植物油流通的横向油道。
具体而言，低压线圈21和高压线圈22均为饼式绕组结构；低压线圈21和高压线圈22分别由若干个相对应的低压线圈饼211和高压线圈饼221依次叠放而成；任意两个相邻低压线圈饼211之间均沿铁芯3的轴线设置均设置有低压间隙212，任意两个相邻高压线圈饼221之间均设置有高压间隙222，低压间隙212和高压间隙222相连通，以便形成供植物油流通的横向油道；根据低压线圈21和高压线圈22的运行情况，优选地，中间油道设置于低压线圈21内的部分的高度小于设置于高压线圈22内的部分的高度，也就是说设置于最中间位置的中间低压间隙的高度L211小于设置于最中间位置的中间高压间隙的高度L221即L211<L221，以便使得低压线圈21和高压线圈22内的植物油温度较为平衡进而避免饼式线圈2的局部过热；第一油道设置于低压线圈21内的部分的高度大于设置于高压线圈22内的部分的高度，也就是说，设置于最中间位置的中间低压间隙上下两侧的若干个第一低压间隙的高度L212大于设置于最中间位置的中间高压间隙上下两侧的若干个第一高压间隙的高度L222即L212>L222。
显然可以理解的是，本实施例提供的饼式线圈2，通过低压线圈21和高压线圈22的设置，提高了该变压器的使用范围，以便增大电压变化的范围，以便满足实际的需求。
下面对本实用新型实施例提供的植物油电力变压器进行更为详细的说明：
如图1至4所示，该装置包括：油箱1、饼式线圈2和铁芯3；其中，容纳变压器器身和变压器绝缘介质，同时，油箱上装有顶层油温测量孔，方便运行时测量油顶层温度，同时装有压力释放阀和储油柜，油箱顶部四角有吊环，方便吊装；为减少高温运行对油箱顶部各部件及其密封材料的影响，油箱采用加大设计，其箱盖与变压器器身顶端距离设置为30cm；油箱1内填充有变压器绝缘介质，为提高变压器耐热能力，本实施例中的变压器绝缘介质采用大豆基的植物绝缘油，其燃点高达360℃，同时保持较好的绝缘性能；饼式线圈2包括高压线圈32和低压线圈31，均采用铜导线绕制，绕组型式为饼式连续式绕组，高压线圈电压为35kV，低压线圈电压为400V，高压线圈32通过高压套管与35kV输电线路相连，低压线圈31通过低压套管与400V输电线路相连。由于植物绝缘油运动粘度加大，在变压器线圈设计制造时，对部分油道采用了特殊设计：高压线圈32和低压线圈31均有相对应的46饼线圈饼叠放而成，由下往上按1-46序号排列；每个线饼间用垫块支撑架空，为变压器绝缘介质流通散热提供油流通道，每一饼线圈按30°间隔各设置12个垫块；其中，高压线圈32中间油道（第22饼和23饼之间）设计为10mm，中间上下各两层油道设计为4mm（第20、21、22饼之间及第23、24、25饼之间），高压线圈32首端和尾端前四饼的油道设计为4mm（第1、2、3、4饼之间以及第43、44、45、46饼之间），其他油道均设计为3mm；其中，高压线圈32内的油道间隙有垫块组合支撑，3mm的油道由两个高1.5mm，宽40mm，长74.5mm的垫块组合支撑，4mm油道由两个高2mm，宽40mm，长74.5mm的垫块组合支撑，10mm油道由五个高2mm，宽40mm，长74.5mm的垫块组合支撑，第22至第46饼间线圈中的垫块均采用高耐热等级材料，第1至第22饼间的垫块采用常规绝缘材料；低压线圈31中间油道（第22饼和23饼之间）设计为8mm，中间上下各两层油道设计为5mm（第20、21、22饼之间及第23、24、25饼之间），再上下3个油道设计为4mm（第17、18、19、20饼之间以及第25、26、27、28饼之间）低压线圈31首端和尾端前四饼的油道设计为4mm（第1、2、3饼以及第44、45、46饼之间），其他油道均设计为3mm；垫块的设计：3mm油道由两个高1.5mm，宽30mm，长48.5mm的垫块组合支撑，4mm油道由两个高2mm，宽30mm，长48.5mm的垫块组合支撑，5mm油道由1个高2mm，宽40mm，长48.5mm的垫块和两个高1.5mm，宽30mm，长48.5mm的垫块组合支撑，8mm油道由4个高2mm，宽40mm，长48.5mm的垫块组合支撑，第22至第46饼间线圈中的垫块均采用高耐热等级材料，第1至第22饼间的垫块采用常规绝缘材料；铁芯3包括心柱、上铁轭31和下铁轭32，心柱由硅钢片叠积组成，当变压器一侧线圈通电时，铁芯内产生磁通，为变压器提供磁回路；心柱从内到外依次套入低压线圈31和高压线圈32，线圈之间用围屏纸板隔离同时用撑条固定，撑条采用耐高温材料制成；引线4外包扎有耐高温绝缘纸，且端部与线圈端部焊接，且引线4子套管穿出以便于外部电路相连接。
综上，本实施例中提供的植物油电力变压器，在油箱内流通的植物油，与现有技术中采用矿物绝缘油相比，燃点和闪点高，耐热性能更强，以便进一步提高其冷却和绝缘的效果，进而提高该变压器的过负荷能力，同时提高了该变压器的防火性能；通过对流通有植物油的油道进行特殊设计，对中间油道、端部油道、第一油道和第二油道的高度进行增大尺寸设计，以便加大相关油道的高度，进而克服植物油粘度大的问题以使植物油的流通更加便利，从而保证了变压器整体的散热效果，提高了该变压器的过负荷能力，进而扩大了该变压器的使用地区。
尤其是，本实施例提供的植物油电力变压器，通过第一尺寸值大于第五尺寸值的设计，确保对中间油道的高度进行增大尺寸设计，以便提高散热效果差的中间油道内植物油的流通，进而提高中间油道的散热效果，从而避免油温过高的现象，进一步提高了该变压器的过负荷能力。
进一步地，本实施例提供的植物油电力变压器，通过第二尺寸值、第三尺寸值和第四尺寸值均小于第一尺寸值且大于或等于第五尺寸值，在最大程度减少变压器线圈高度的条件下保证该变压器整体的散热效果，从而进一步避免该变压器内油温过热的现象。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。