三相油浸式变压器强制冷却系统的制作方法

本实用新型涉及冷却装置技术领域，尤其涉及一种三相油浸式变压器强制冷却系统。

背景技术：

决定变压器寿命的主要因素是绝缘老化程度，而温度器决定性作用，工作温度每升高8℃，寿命缩减一半。因此有效控制温度是提高变压器使用寿命的保证，这其中除了变压器自身的降温装置外，降低变压器工作环境的温度也是非常必要的。一般说来，箱变内的环境温度要控制在40℃以下。然而工矿企业箱式10KV油浸式变压器普遍存在夏季温度高，箱变露天暴晒，加之满负荷运转，导致变压器温度持续升高造成故障报警，严重影响其使用寿命甚至烧坏。目前能有效降低三相油浸式变压器工作环境温度的外加强制冷却装置较为缺乏。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现要素：

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种三相油浸式变压器强制冷却系统，通过在箱变下部设置地下深水池，并在池中注入凉井水做为冷却水给空气降温；然后轴流风机将冷气抽入箱变同时配合排气风机使冷气在箱变内流动从而给三相油浸式变压器降温；轴流风机与排气风机组成风冷单元，通过压力温度传感器以及交流接触器使风冷单元能根据变压器的温度高低实现自动启停控制。设置辅助冷却单元确保降低冷却水的温度；当出现冷却水温度持续升高的极端状况时，通过设置冷却水外循环单元将凉水换入深水池中，确保风冷单元能有效工作。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种三相油浸式变压器强制冷却系统，包括控制单元以及分别与所述控制单元连接的风冷单元、冷却水外循环单元、水泵以及出水温度传感器；所述风冷单元包括地下深水池、三相轴流风机、单相排气扇以及压力温度传感器；所述压力温度传感器连接三相油浸式变压器；所述三相油浸式变压器安装于箱变内；所述箱变下方电缆井的旁边设有所述地下深水池；所述地下深水池中装有凉井水；所述地下深水池与箱变之间开有进气口，所述进气口处设有所述三相轴流风机；所述箱变侧壁的上部设有出气口，并在出气口处设有所述单相排气扇；所述冷却水外循环单元包括相互连接的三通控制阀和凉水井；所述三通控制阀还分别连接所述水泵、地下深水池以及辅助冷却单元；所述三通控制阀包括出水三通控制阀和进水三通控制阀；所述地下深水池侧壁下部设有出水口和进水口；所述出水口处设有所述出水温度传感器；所述进水口连接所述水泵；所述出水口和水泵分别连接所述出水三通控制阀和进水三通控制阀；所述出水三通控制阀和进水三通控制阀均连接所述辅助冷却单元。

根据本实用新型的三相油浸式变压器强制冷却系统，所述辅助冷却单元为风冷方式包括依次连接的蒸发器、压缩机、风机、冷凝器、干燥过滤器以及热力膨胀阀。

根据本实用新型的三相油浸式变压器强制冷却系统，所述地下深水池侧壁上部开有吸气口，所述吸气口连接导气管，所述导气管另一端插入所述凉井水中。

根据本实用新型的三相油浸式变压器强制冷却系统，所述进气口处还设有干燥装置，所述干燥装置内装有干燥剂。

根据本实用新型的三相油浸式变压器强制冷却系统，所述水泵为变频水泵。

根据本实用新型的三相油浸式变压器强制冷却系统，所述出水三通控制阀为一进两出式。

根据本实用新型的三相油浸式变压器强制冷却系统，所述出水三通控制阀的进口和两个出口分别连接所述地下深水池的出水口、凉水井以及辅助冷却单元。

根据本实用新型的三相油浸式变压器强制冷却系统，所述进水三通控制阀为两进一出式。

根据本实用新型的三相油浸式变压器强制冷却系统，所述进水三通控制阀的出口和两个进口分别连接所述水泵、凉水井以及辅助冷却单元。

本实用新型通过在箱变下部设置地下深水池，并在池中注入凉井水做为冷却水给空气降温；然后轴流风机将冷气抽入箱变同时配合排气风机使冷气在箱变内流动从而给三相油浸式变压器降温；轴流风机与排气风机组成风冷单元，通过压力温度传感器以及交流接触器使风冷单元能根据变压器的温度高低实现自动启停控制。设置辅助冷却单元确保降低冷却水的温度；当出现冷却水温度持续升高的极端状况时，通过设置冷却水外循环单元将凉水换入深水池中，确保风冷单元能有效工作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的辅助冷却单元结构示意图；

图3是本实用新型的风冷单元控制电路示意图；

图4是本实用新型的连接关系框图；

在图中，1-箱变，2-电缆井，3-三相油浸式变压器，4-地下深水池，41-吸气口，42-导气管，43-干燥装置；5-三相轴流风机，51-第一断路器,52-第二断路器；6-单相排气扇，61-交流接触器，62-下限温度开关，63-上限温度开关，64-压力温度传感器64；7-凉水井，8-辅助冷却单元，81-蒸发器，82-压缩机，83-风机，84-冷凝器，85-干燥过滤器，86-热力膨胀阀，87-出水温度传感器，88-水泵；9-出水三通控制阀，10-进水三通控制阀，11-风冷单元，12-冷却水外循环单元，13-控制单元，14-三通控制阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1、图4，本实用新型提供了一种三相油浸式变压器强制冷却系统，包括控制单元13以及分别与所述控制单元13连接的风冷单元11、冷却水外循环单元12、水泵88以及出水温度传感器87；

所述风冷单元包括地下深水池4、三相轴流风机5、单相排气扇6以及压力温度传感器64；所述压力温度传感器64连接三相油浸式变压器3；压力温度传感器64检测三相油浸式变压器3的温度并将其转化为电信号传送至控制电路。

所述三相油浸式变压器3安装于箱变1内；所述箱变1下方电缆井2的旁边设有所述地下深水池4；所述地下深水池4中装有凉井水；

所述地下深水池4与箱变1之间开有进气口，所述进气口处设有所述三相轴流风机5；所述箱变1侧壁的上部设有出气口，并在出气口处设有所述单相排气扇6；

所述冷却水外循环单元12包括相互连接的三通控制阀14和凉水井7；所述三通控制阀14还分别连接所述水泵88、地下深水池4以及辅助冷却单元8；

所述三通控制阀14包括出水三通控制阀9和进水三通控制阀10；

所述地下深水池4侧壁下部设有出水口和进水口；所述出水口处设有所述出水温度传感器87；所述进水口连接所述水泵88；

所述出水口和水泵88分别连接所述出水三通控制阀9和进水三通控制阀10；所述出水三通控制阀9和进水三通控制阀10均连接所述辅助冷却单元8；

参见图1，为了能有效控制箱变1内的温度，需确保进入箱变1的空气为冷气，优选的是，本实用新型的所述地下深水池4侧壁上部开有吸气口41，所述吸气口41连接导气管42，所述导气管42另一端插入所述凉井水中；

参见图3，为实现箱变内温度的自动控制，优选的是，本实用新型的风冷单元控制电路包括三相轴流风机5、单相排气扇6、第一断路器51、第二断路器52、交流接触器61以及下限温度开关62和上限温度开关63；

在压力温度传感器64上设置下限温度和上限温度，当三相油浸式变压器3的温度超过下限温度时，下限温度开关62接通，单相排气扇6启动；当三相油浸式变压器3的温度超过上限温度时，上限温度开关63接通，交流接触器61的线圈得电，触点闭合，三相轴流风机5启动。相反的，当三相油浸式变压器3的温度降低至上限温度和下限温度后，上限温度开关63和下限温度开关62依次断开，相应的三相轴流风机5和单相排气扇6依次停止工作。通过以上过程，风冷单元实现箱变内温度的自动控制。

优选的是，本实用新型的所述进气口处还设有干燥装置43，所述干燥装置43内装有干燥剂；这样保证进入箱变1内的冷气为干燥的，避免水汽影响三相油浸式变压器3的使用寿命。

参见图2，为确保风冷单元的有效工作，必须确保地下深水池4内的凉井水的温度不能过高；因此优选的是，本实用新型的所述辅助冷却单元8为风冷方式包括依次连接的蒸发器81、压缩机82、风机83、冷凝器84、干燥过滤器85以及热力膨胀阀86。

当出水温度传感器87检测到凉井水温度达到一定数值，例如25℃，水泵88启动，凉井水经辅助冷却单元8降温后再循环回地下深水池4中继续使用。凉井水经所述出水口进入辅助冷却单元8，并依次经过蒸发器81、压缩机82、风机83、冷凝器84、干燥过滤器85以及热力膨胀阀86后回到蒸发器81然后经过水泵88循环回地下深水池4中。

优选的是，本实用新型的水泵88为变频水泵；根据出水口水温的不同采用不同的转速，在有效保证冷却效果的同时节省能源。

参见图1，当出现风冷单元和辅助冷却单元8无法有效降低箱变内的温度的极端情况，例如地下深水池4中的水温超过35℃；为应对此种状况，优选的是，本实用新型设置冷却水外循环单元12将地下深水池4与凉水井7连接，把凉水导入水池并将超温水换走从而保证风冷单元的降温能力。

参见图1，所述冷却水外循环单元12包括出水三通控制阀9、进水三通控制阀10以及凉水井7；所述出水三通控制阀9分别连接所述出水口、蒸发器81以及凉水井7；所述进水三通控制阀10分别连接所述水泵88、蒸发器81以及凉水井7。

优选的是，本实用新型的出水三通控制阀9为一进两出式；三通阀的进口连接地下深水池4的出水口，两出口分别连接凉水井7和辅助冷却单元8；

进水三通控制阀10为两进一出式；三通阀的出口连接水泵88，两进口分别连接凉水井7和辅助冷却单元8。

因此，当辅助冷却单元8启动时，水不流经冷却水外循环单元；同理当冷却水外循环单元工作时，水不流经辅助冷却单元8。

下一步通过具体的实施例来进一步说明本实用新型的功能。

空气从吸气口41进入地下深水池4从导气管42下端流出，然后经过凉井水降温在经干燥装置43干燥后被三相轴流风机5抽入箱变1内给三相油浸式变压器3降温后经单相排气扇6排出箱变。风冷单元控制电路实现箱变内温度的自动控制。当地下深水池4的水温超过25℃时，辅助冷却单元8启动给冷却水降温；当地下深水池4的水温超过35℃时，冷却水外循环单元启动，将凉水井7中的凉水换入地下深水池4中确保风冷单元11的降温效果。

综上所述，本实用新型通过在箱变下部设置地下深水池，并在池中注入凉井水做为冷却水给空气降温；然后轴流风机将冷气抽入箱变同时配合排气风机使冷气在箱变内流动从而给三相油浸式变压器降温；轴流风机与排气风机组成风冷单元，通过压力温度传感器以及交流接触器使风冷单元能根据变压器的温度高低实现自动启停控制。设置辅助冷却单元确保降低冷却水的温度；当出现冷却水温度持续升高的极端状况时，通过设置冷却水外循环单元将凉水换入深水池中，确保风冷单元能有效工作。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。