一种主变压器辅助冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及变压器冷却技术领域，更具体地说，涉及一种主变压器辅助冷却装置。


背景技术：

2.主变压器通过强迫油循环方式利用主变冷却器进行冷却，每相变压器配置4组冷却器，并通过切换开关使冷却器运行在“工作”、“辅助”、“备用”及“停止”状态。工作冷却器或辅助冷却器出现故障时，备用冷却器自动投入运行
3.现有发电机增容改造后，在夏季高温及机组满负荷工作情况下，主变绕组温度及上层油温分别达到107℃和86℃，均达到并超出报警值(绕组温度100℃，上层油温85℃)，因此被迫投入备用冷却器。
4.但是投入全部四组冷却器后易导致油流带电，严重影响变压器的绝缘及寿命。因此，需要对冷却系统进行增容改造，但冷却器改造费用约为 100万元/台，价格高昂。
5.综上所述，如何避免增容改造的主变压器出现超温现象，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种主变压器辅助冷却设备，可通过雾化喷嘴对冷却器散热片表面进行散热，降低主变压器上层油温，避免主变压器超温。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种主变压器辅助冷却装置，其特征在于，包括用于与闭式水系统连通的进水管道，所述进水管道包括主管道和分别用于对三相变压器进行冷却的三路支管，所述支管的末端设有用于对冷却器进行喷淋降温的雾化喷嘴；
9.所述主管道上设有总控制阀，所述支管上设有控制阀，以分别控制所述主管道和三条所述支管的通断。
10.优选的，所述雾化喷嘴的喷射孔与水平方向的夹角为10
°‑
20
°
。
11.优选的，所述雾化喷嘴的高度不超过所述冷却器高度的1/2。
12.优选的，所述雾化喷嘴的雾化直径为3
‑
7μm。
13.优选的，所述主管道的最低点处与所述支管的最低点处均设有放水管道，所述放水管道上设有放水阀。
14.优选的，还包括用于与空压机连接的压缩空气管道，所述压缩空气管道与所述支管均连通，且所述压缩空气管道上设有压缩空气控制阀。
15.本实用新型提供的主变压器辅助冷却装置，包括用于与闭式水系统连通的进水管道，进水管道包括主管道和分别用于对三相变压器进行冷却的三路支管，支管的末端设有用于对冷却器进行喷淋降温的雾化喷嘴；主管道上设有总控制阀，支管上设有控制阀，以分别控制主管道和三条支管的通断。
16.当主变压器上层油温过高时，打开总控制阀及各路支管上的控制阀，使得闭式水经过主管道、支管进入雾化喷嘴内，经过雾化喷嘴的雾化后被喷淋至冷却器上。
17.雾化喷嘴喷出的雾化水蒸发可加速冷却器散热片的降温，提高冷却器的冷却效率，从而降低主变压器的主编绕组温度及上层油温，避免主变压器发生超温或在高温条件下长时间运行，有利于降低主变绕组绝缘老化速度、延长其使用寿命。
18.此外，辅助冷却装置结构简单且无需改变变压器原有冷却系统，施工费用远低于冷却器增容改造所需的费用，有利于节约成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型所提供的主变压器辅助冷却装置的具体实施例的结构示意图；
21.图2为本实施例提供的主变压器辅助冷却装置的控制原理图。
22.图1
‑
图2中：
23.01为冷却器、02为闭式水系统、03为空压机、1为进水管道、2为总控制阀、3为控制阀、4为雾化喷嘴、5为放水管道、6为放水阀、7为压缩空气控制阀。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型的核心是提供一种主变压器辅助冷却设备，可通过雾化喷嘴对冷却器散热片表面进行散热，降低主变压器上层油温，避免主变压器超温。
26.请参考图1
‑
图2，图1为本实用新型所提供的主变压器辅助冷却装置的具体实施例的结构示意图；图2为本实施例提供的主变压器辅助冷却装置的控制原理图。
27.本实施例提供的主变压器辅助冷却装置，包括用于与闭式水系统02 连通的进水管道1，进水管道1包括主管道和分别用于对三相变压器进行冷却的三路支管，支管的末端设有用于对冷却器01进行喷淋降温的雾化喷嘴4；主管道上设有总控制阀2，支管上设有控制阀3，以分别控制主管道和三条支管的通断。
28.雾化喷嘴4形成的扇形水雾与冷却器01翅片的有效接触面积决定了雾化喷嘴4的降温效果，有效接触面积越大，降温效果越好。而有效接触面积受到雾化喷嘴4的雾化直径、流量、喷射孔的喷射方向、雾化喷嘴4 距冷却器01的距离以及雾化喷嘴4的高度等因素的影响。
29.考虑到雾化效果要求，优选的，雾化喷嘴4的雾化直径为3
‑
7μm，雾化充分，可节省闭式水的用量。
30.优选的，可以设置雾化喷嘴4的喷射孔与水平方向的夹角为10
°‑
20
°
，以使水雾具
有斜向上的初速度，可对高于雾化喷嘴4设置高度的冷却器01 部分的翅片进行冷却。
31.为了防止雾化喷嘴4的水雾飞溅至变压器带电部位、造成安全隐患，优选的，雾化喷嘴4的高度不超过冷却器01高度的1/2。
32.考虑到实际生产环境中冷却器01与变压器距离有限，仅为1.3米，为了充分利用雾化喷嘴4的有效接触面积，可以设置雾化喷嘴4距冷却器01 的水平距离为0.55m。需要进行说明的是，上述距离并非固定值，实际生产中应根据冷却器01与变压器的距离等因素进行调整。
33.当主变压器上层油温过高时，打开总控制阀2及各路支管上的控制阀 3，使得闭式水经过主管道、支管进入雾化喷嘴4内，经过雾化喷嘴4的雾化后被喷淋至冷却器01上。
34.考虑到辅助冷却装置主要在夏季高温且机组满负载的环境中使用，使用频率相对较低，为了节省装置成本，总控制阀2和控制阀3可以分别设置为手动截止阀和手动球阀，通过人工方式控制辅助冷却装置的开启和关闭。
35.当然，也可以将总控制阀2和控制阀3设置为温控阀，辅助冷却装置在主变压器上层油温过高如上层油温超过75℃时自动开启，并在主变压器上层油温下降至安全水平如65℃以下后自动关闭。
36.在本实施例中，雾化喷嘴4喷出的雾化水蒸发可加速冷却器01散热片的降温，提高冷却器01的冷却效率，从而降低主变压器的主编绕组温度及上层油温，避免主变压器发生超温或在高温条件下长时间运行，有利于降低主变绕组绝缘老化速度、延长其使用寿命。
37.此外，辅助冷却装置结构简单且无需改变变压器原有冷却系统，施工费用远低于冷却器01增容改造所需的费用，有利于节约成本。
38.在上述实施例的基础上，主管道的最低点处与支管的最低点处均设有放水管道5，放水管道5上设有放水阀6。因此室外温度过低时，可打开放水阀6、通过放水管道5排出进水管道1中的闭式水，防止管道内闭式水结冰致使管道胀破。
39.放水阀6可以为手动球阀等手动控制阀；也可以设置为温控阀，在温度过低如低于0℃时自动开启，并在高于0℃时自动关闭。
40.受到环境因素影响，冷却器01散热片等表面漂浮有季节性杨絮、柳絮等漂浮物，降低散热片的散热效率。
41.在上述实施例的基础上，考虑到变压器长期带电、为了保证安全，辅助冷却装置还可以包括与空压机03连接的压缩空气管道，压缩空气管道与支管均连通，且压缩空气管道上设有压缩空气控制阀7。
42.排出进水管道1的闭式水后，关闭总控制阀2并打开压缩空气控制阀 7，压缩空气通过各路支管接入雾化喷嘴4，可对冷却器01进行吹扫，有效去除冷却器01表面的漂浮物。
43.在本实用新型的某一具体实施例中，进水管道1与主变压器机房的闭式水出口母管连通，并设有手动截止阀作为总控制阀2；进水管道1在机房内沿闭式水母管布置于空中并在主变区域消防喷淋管道穿孔处穿出机房，而后沿主变区域消防喷淋管道综合管架布置并随消防喷淋管道分为三路支管，以便对三相变压器分别进行雾化喷淋降温；支管的管道末端设有四只雾化喷嘴4，与每相变压器的四组冷却器01一一对应；雾化喷嘴4的高度位于冷却器01高度的25％
‑
40％处，雾化喷嘴4距冷却器01的距离为 0.55m，雾化喷嘴4的喷射孔与水平方向的夹角为15
°
；机房与变压器区域的最低点处均设有放水管道5，并设有手动球
阀作为放水阀6。
44.主变压器上层油温大于75℃时，手动打开总控制阀2及各支管上的控制阀3，投入辅助冷却装置；主变压器上层油温低于75℃时，手动关闭总控制阀2及各支管上的控制阀3，退出辅助冷却装置。
45.需要进行说明的是，由于辅助冷却装置内闭式水由闭式水系统02提供，需要增大闭式水补水门的开度，以免影响闭式水系统02的正常运行。
46.在另一具体实施例中，进水管道1与闭式水系统02的连接处由闭式水出口母管改至闭式水泵出口放水管道处。
47.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
48.以上对本实用新型所提供的主变压器辅助冷却装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。