一种油浸式箱式变压器散热结构的制作方法

本申请涉及变压器设备领域，尤其是涉及一种油浸式箱式变压器散热结构。

背景技术：

变压器，是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器的作用是多方面的，不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。变压器按绝缘介质可分为干式变压器和油浸式变压器，其中油浸式是以矿物油作为变压器主要绝缘介质和冷却介质，将变压器主体元件浸入装有矿物油的油箱中，在油箱盖顶部引出接线端子的一种箱式变压器，油浸式变压器相对其他种类的变压器，其结构相对简单，造价相对较低，维护成本低，因此应用比较广泛，是现行供电网系统中不可或缺的电气设备。

现有的油浸式变压器在工作过程中会产生热量形成高温，热量传递给矿物油后，再经变压器油传递给箱体，箱体通过自然空气冷却，然而此种散热方式不仅效果较差而且散热效率较低，使得油浸式变压器在使用的过程中故障频频出现，既影响使用，又存在安全隐患。

技术实现要素：

为了提升油浸式变压器的散热性能和效率，本申请提供一种油浸式箱式变压器散热结构。

本申请提供的一种油浸式箱式变压器散热结构采用如下的技术方案：

一种油浸式箱式变压器散热结构，包括箱体，所述箱体内填充有矿物油，所述箱体内部设置有三个平行设置的铁芯，所述铁芯的两端设置有铁轭，所述铁芯的外周套设有线圈绕组，所述箱体的侧壁上设置有若干用以带走箱体内部矿物油热量的换热器，所述换热器包括平行设置在箱体侧壁上的若干冷却管，冷却管与水平面平行设置，所述冷却管之间通过连通管相互连通，所述冷却管与连通管之间连接成弓型，位于最上侧和最下侧的冷却管分别通过连接管与所述箱体相互连通，且所述连接管上设置有循环油泵，所述循环油泵的循环方向相同皆为带动矿物油从上向下运动。

通过采用上述技术方案，变压器工作时，线圈绕组与铁芯之间会产生较多的热量，使得箱体内的稳定较高，此时线圈绕组与铁芯产生的热量会传递给矿物油，接着开启循环油泵将箱体内温度较高的矿物油从箱体的上侧抽出，此时稳定较高的矿物油流经成弓型排布的冷却管和连通管，使得较高温度的矿物油能够将热量快速的带出箱体外，并通过延长矿物油在冷却管内运动路径使得矿物油内的温度能能够较长的与空气进行热交换，实现矿物油的快速冷却；通过采用主动式的散热方案相比常规的散热方案更加有效，从而提升油浸式变压器的散热性能和效率。

优选的，所述箱体的侧壁上设置有若干冷却风扇，所述冷却风扇位于换热器的下侧设置。所述冷却风扇吹出的冷却风朝向换热器设置。

通过采用上述技术方案，冷却风扇的设置，可进一步提升换热器的换热效率，同时将冷却风扇设置在换热器的下侧，可减少吸收矿物油热量后的热空气吹拂在箱体的上降低箱体自身散热的效果。

优选的，所述冷却管的周面上加设有若干翅片，所述翅片与冷却管的轴线垂直设置，且相邻上下两排冷却管之间的翅片等间距交错设置。

通过采用上述技术方案，翅片可进一步增加冷却管与空气之间的换热面积。从而进一步增加矿物油的冷却效率。

优选的，所述箱体的下侧设置有用以顶持箱体脱离地面的若干支撑杆。

通过采用上述技术方案，使得箱体的底壁与地面之间具有一定间隙，从而提升箱体下侧的空气流动，使得冷却风扇的工作效果更好。

优选的，所述支撑杆与水平面平行设置，且支撑杆的竖截面为u型设置，且支撑杆的开口朝下设置，所述支撑杆的开口设置有若干刹车万向轮。

通过采用上述技术方案，可通过刹车万向轮方便的对变压器进行运输和安装，进而降低工作人员的劳动消耗。

优选的，所述箱体朝向支撑杆的底壁上设置有减振垫，所述减振垫的竖截面为梯形设置，且减振垫的较宽的侧壁与箱体的侧壁相互粘接。

通过采用上述技术方案，减振垫的设置，可吸收变压器工作中产生的振动，从而使得变压器的运行更加稳定，进而降低变压器因振动产生故障产生较高热量的可能性，延长变压器的使用寿命。

优选的，位于所述箱体内部底壁的铁轭与箱体的侧壁之间设置有支撑柱，所述铁轭与箱体的侧壁之间均留有预设间距，且所述线圈绕组与铁芯之间也留有预设间距。

通过采用上述技术方案，减少箱体内的矿物油流动的阻碍，使得箱体内部的矿物油在循环油泵的抽取下，在箱体内能够产生较佳的循环效果，使得矿物油能够带出箱体内更多的热量。

优选的，每组所述线圈绕组的上下两侧皆设置有涡流循环泵，所述涡流循环泵位于铁轭与箱体的空隙内，所述涡流循环泵包括壳体和设置在壳体内的涡轮，所述壳体通过连接杆与所述箱体的侧壁相互连接，所述涡轮与铁芯同轴设置，位于同一铁芯上下两侧的两个涡轮旋向相同皆为使得矿物油能够从下至上进行循环运动。

通过采用上述技术方案，箱体内下层的矿物油经下侧的涡流循环泵的吸引向上推送线圈绕组内部，带走线圈绕组和铁芯因工作产生的热量后上升，经上侧的涡流循环泵吸引，在箱体内上层向四周扩散，其中一部分经过循环油泵的抽取进入冷却管内冷却后通过连接管进入箱体的下侧，另一部分直接向下运动至箱体内下层，再次被下侧的涡流循环泵吸引而重新投入循环；同时经过涡流循环泵中的涡轮扰动的矿物油可形成向上运动涡流形的柱状流体，使得矿物油在箱体内的流动更加充分和均匀。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.通过换热器，使得矿物油能够在箱体外侧进行快速的冷却，采用主动式的散热方案相比常规的散热方案更加有效，从而提升油浸式变压器的散热性能和效率；

2.减振垫的设置，可吸收变压器工作中产生的振动，从而使得变压器的运行更加稳定，进而降低变压器因振动产生故障产生较高热量的可能性，延长变压器的使用寿命；

3.涡流循环泵的设置，可使得矿物油在外部冷却的同时，在箱体内的矿物油形成向上运动涡流形的柱状流体，使得矿物油在箱体内的流动更加充分和均匀，进而使得矿物油能够对线圈绕组和铁芯进行较佳的冷却效果。

附图说明

图1是用以体现本申请箱体内部结构的剖视图。

图2是本申请的立体结构示意图。

图3是用以体现本申请翅片与冷却管之间配合关系示意图。

图4是体现涡流循环泵的结构示意图。

图中，1、箱体；11、分接头；12、铁芯；13、铁轭；14、支撑柱；15、线圈绕组；16、支撑杆；17、刹车万向轮；18、减振垫；2、换热器；21、冷却管；22、翅片；23、连通管；24、连接管；25、循环油泵；26、冷却风扇；27、支架；3、涡流循环泵；31、壳体；32、涡轮；33、连接杆。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种油浸式箱式变压器散热结构。参照图1和图2，一种油浸式箱式变压器散热结构，包括箱体1，箱体1为厢式立方体，箱体1内填充有矿物油，箱体1的上侧设置有若干箱体1内部相互连通的分接头11；且在箱体1内部设置有三个平行设置的铁芯12，铁芯12与箱体1的底壁垂直设置，且三个铁芯12的两端皆设置有铁轭13，铁轭13与箱体1的之间平行设置，三个铁芯12的位于同侧的端部皆垂直固接在同一铁轭13的侧壁上；本实施例中，位于箱体1内部底壁的铁轭13与箱体1的侧壁之间设置有两个平行设置的支撑柱14，两个支撑柱14分别位于两个铁芯12之间，支撑柱14与铁芯12平行设置，且支撑柱14的两端分别与铁轭13背离铁芯12的侧壁和箱体1的侧壁固定连接，以使铁轭13与箱体1的侧壁之间均留有预设间距；铁芯12的外周同轴套设有线圈绕组15，线圈绕组15与铁芯12之间也留有预设间距，上述预留间距皆用以流通矿物油进行散热。

参照图2和图3，箱体1的下侧设置有两个用以顶持箱体1脱离地面的支撑杆16。两个支撑杆16之间平行设置，且支撑杆16与水平面平行设置，支撑杆16的竖截面为u型设置，且支撑杆16的开口朝下设置，支撑杆16的开口内固接有两个刹车万向轮17，两个刹车万向轮17分别靠近支撑杆16的端部设置；箱体1朝向支撑杆16的底壁上设置有减振垫18，减振垫18的竖截面为梯形设置，且减振垫18的较宽的侧壁与箱体1的侧壁相互粘接，减振垫18的较窄的侧壁与支撑杆16的侧壁相互粘接。

参照图2和图3，本实施例中，箱体1的侧壁上设置有两组用以带走箱体1内部矿物油热量的换热器2，两个换热器2分别位于箱体1较为长的两个侧壁上；换热器2包括平行设置在箱体1侧壁上的四个冷却管21，冷却管21与水平面平行设置，冷却管21的周面上加设有多个翅片22，且相邻上下两排冷却管21之间的翅片22等间距交错设置，从而大幅度的提升换热面积和换热效率；相邻的冷却管21之间通过连通管23相互连通，四个冷却管21和三个连通管23连接成弓型，位于最上侧和最下侧的冷却管21分别通过连接管24与箱体1内部相互连通，且连接管24上设置有循环油泵25，循环油泵25的循环方向相同皆为带动矿物油从上向下运动。

参照图2和图3，换热器2的下侧设置有三个位于同一平面的冷却风扇26，冷却风扇26与水平面平行设置，且冷却风扇26位于换热器2的下侧设置，冷却风扇26通过支架27与减振垫18的侧壁固定连接，冷却风扇26吹出的冷却风朝向换热器2设置。

变压器工作时，线圈绕组15与铁芯12之间会产生较多的热量，使得箱体1内的稳定较高，此时线圈绕组15与铁芯12产生的热量会传递给矿物油，接着开启循环油泵25将箱体1内温度较高的矿物油从箱体1的上侧抽出，此时稳定较高的矿物油流经成弓型排布的冷却管21和连通管23，使得较高温度的矿物油能够将热量快速的带出箱体1外，并通过延长矿物油在冷却管21内运动路径使得矿物油内的温度能能够较长的与空气进行热交换，实现矿物油的快速冷却；同时开启冷却风扇26提升翅片22之间的空气流动，可进一步提升换热器2的换热效率。

参照图1和图4，每组线圈绕组15的上下两侧皆设置有涡流循环泵3，涡流循环泵3位于铁轭13与箱体1的空隙内,；涡流循环泵3包括壳体31和设置在壳体31内的涡轮32，壳体31通过连接杆33与箱体1的侧壁相互连接，涡轮32与铁芯12同轴设置，位于同一铁芯12上下两侧的两个涡轮32旋向相同皆为使得矿物油能够从下至上进行循环运动。箱体1内下层的矿物油经下侧的涡流循环泵3的吸引向上推送线圈绕组15内部，带走线圈绕组15和铁芯12因工作产生的热量后上升，经上侧的涡流循环泵3吸引，在箱体1内上层向四周扩散，其中一部分经过循环油泵25的抽取进入冷却管21内冷却后通过连接管24进入箱体1的下侧，另一部分直接向下运动至箱体1内下层，再次被下侧的涡流循环泵3吸引而重新投入循环；同时经过涡流循环泵3中的涡轮32扰动的矿物油可形成向上运动涡流形的柱状流体，使得矿物油在箱体1内的流动更加充分和均匀。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。