蒸发冷却电抗器的制作方法

1.本实用新型涉及电抗器安全技术领域，尤其涉及一种蒸发冷却电抗器。


背景技术：

2.现有的油浸式电抗器将铁心、绕组等部件浸于矿物变压器油中，通过矿物变压器油起绝缘和散热作用。但由于矿物变压器油的运动粘度偏大，流动性差，且在散热过程中无法产生相变，其散热能力一般，为达到预期散热效果，电抗器体积过大，在一些狭窄空间其设置条件受限；且由于矿物变压器油可燃，存在消防隐患，当电抗器出现某些极端故障时，易起火燃烧。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种蒸发冷却电抗器。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.蒸发冷却电抗器，包括电抗器本体，还包括用于容纳所述电抗器本体的箱体、第一散热装置、以及设于所述箱体和所述第一散热装置之间的液位观察室，所述箱体、所述液位观察室和所述第一散热装置相互连通，所述箱体和所述液位观察室内还容置具有相变特征的冷却介质，所述冷却介质浸没所述电抗器本体。
6.优选地，所述第一散热装置、所述液位观察室、所述箱体的设置高度依次递减，所述箱体和所述液位观察室之间通过第一管道连通，所述冷却介质充满所述箱体，并通过所述第一管道溢流至所述液位观察室。
7.优选地，所述蒸发冷却电抗器还包括第二管道和第三管道；
8.所述第二管道连通所述第一散热装置和所述液位观察室；
9.所述第三管道连通所述第一散热装置和所述箱体；或者，所述第三管道连通所述第一散热装置和所述第一管道。
10.优选地，所述第二管道与所述第一散热装置连通的一端连通至所述第一散热装置的上部，所述第三管道与所述第一散热装置连通的一端连通至所述第一散热装置的下部。
11.优选地，所述第二管道连通至所述液位观察室的一端设于所述液位观察室上部，所述液位观察室还设有至少一个可观察所述液位观察室内液位高度的观察窗口。
12.优选地，所述蒸发冷却电抗器还包括至少一个与所述箱体连通设置的第二散热装置，所述第二散热装置设于所述箱体侧面，所述箱体通过第四管道与所述第二散热装置相互连通。
13.优选地，至少两个所述第二散热装置对称设于所述箱体两侧，并均与所述箱体连通设置。
14.优选地，所述第一散热装置和所述第二散热装置均包括数个内部中空的散热片，数个所述散热片依次平行连通设置。
15.优选地，所述第一散热装置上还设有用于调整所述第一散热装置内压力的压力调节阀，所述压力调节阀设于所述第一散热装置顶部。
16.优选地，所述电抗器本体包括线圈；
17.或者，所述电抗器本体包括线圈和铁心。
18.本实用新型具有以下有益效果：通过设置具有相变特征的冷却介质，大大提升电抗器的散热效率的同时，可减少散热器的布置数量，降低硅钢及铜材的消耗，缩小了电抗器的体积及占地面积；同时通过设置液位观察室，能够实施观察电抗器内冷却介质的状态，判断电抗器是否正常运行，从而提升电抗器的安全系数。
附图说明
19.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
20.图1是本实用新型一个实施例的局部剖视结构示意图；
21.图2是本实用新型另一个实施例的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
22.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
23.本实用新型提供的蒸发冷却电抗器，参考图1和图2，具体可包括电抗器本体30、箱体11、第一散热装置12和液位观察室13。其中，电抗器本体30设于箱体11内，液位观察室13设于箱体11和第一散热装置12之间，箱体11、液位观察室13、第一散热装置12相互连通，其中，箱体11和液位观察室13内还设有具有相变特征的冷却介质，且设于箱体11和液位观察室13内的冷却介质为液体形态。在本实用新型中，优选该冷却介质为氟碳绝缘冷却液，氟碳绝缘冷却液为非油类液体，具有不燃、不爆等特性，稳定性和抗老化性能均优于普通矿物变压器油，且其沸程为90
‑
110℃，从而其在吸收电抗器本体30产生的热量后，可气化蒸发，其吸热效率远高于普通矿物变压器油。故本实用新型提供的蒸发冷却电抗器无需配备额外的灭火设施，从而减小电抗器的占地面积。
24.具体的，本实用新型中的电抗器本体30，在一些实施例中，可仅由线圈31构成，如图2所示；在另一些实施例中，如图1所示，也可为包括线圈31和铁心32的铁心电抗器，在此不做限制。
25.电抗器本体30设置在箱体11内，同时箱体11盛装上述冷却介质，使得电抗器本体30完全浸没在冷却介质中，冷却介质可充分吸收电抗器本体30工作产生的温升，使得电抗器保持在预期温度。进一步的，液位观察室13上设有至少一个可观察液位高度的观察窗口131，具体的，该观察窗口131可由透明玻璃或其他透明或半透明材质制成，从而可通过观察窗口131观察到内部液体的液位高度，优选其上还设有刻度，方便记录，从而通过观察窗口131观察该蒸发冷却电抗器内的冷却介质总量是否保持稳定。
26.在一些实施例中，参考图1和图2，第一散热装置12、液位观察室13、箱体11的设置高度依次递减，在本实施例中，箱体11和液位观察室13通过第一管道21连通，冷却介质充满箱体11，同时通过第一管道21溢流至液位观察室13，从而通过观察窗口131判断内部冷却介质的液位是否保持稳定。进一步的，该蒸发冷却电抗器还包括第二管道22和第三管道23，其
中，第二管道22连通第一散热装置12和液位观察室13，第三管道23用于使经第一散热装置12散热冷凝后的冷凝液回流至箱体11内，其中，在一些实施例中，第三管道23可连通第一散热装置12和箱体11；在另一些实施例中，第三管道23连通第一散热装置12和第一管道21。在本实用新型中，箱体11内的液态冷却介质吸热蒸发后，通过第二管道22进入第一散热装置12，经散热后冷凝为液态，经第三管道23回流至箱体11内，形成回路。
27.进一步的，由于第二管道22为蒸汽管道，蒸汽通常聚集于液位观察室13顶部，故优选第二管道22与液位观察室13连通的一端设于液位观察室13上部，其与第一散热装置12连通的一端也可设于第一散热装置12的上部；而蒸汽第三管道23为液体管道，蒸汽冷凝为液体后积聚于第一散热装置底部，第三管道23用于使经第一散热装置12散热冷凝后的液态冷却介质回流至箱体11内，故优选第三管道23与第一散热装置12连通的一端设于第一散热装置12下部，从而冷凝后的液体能够顺利进入第三管道23，进而回流至箱体11内。
28.更进一步的，参考图1，本实用新型提供的蒸发冷却电抗器还包括若干与箱体11连通设置的第二散热装置14，优选第二散热装置14设于箱体11侧面，通过第四管道24与箱体11连通，从而箱体11内的液态冷却介质能够通过第四管道24进入第二散热装置14，第二散热装置14直接对液态冷却介质进行散热降温。在一些实施例中，每个第二散热装置14和箱体11之间均设有至少两个第四管道24，从而使第二散热装置14和箱体11之间形成回流通道。更进一步的，在一些实施例中，参考图2，第二散热装置14为至少两个，对称设于箱体11两侧，用于提升箱体11内冷却介质的散热效率。
29.在一些实施例中，第一散热装置12和第二散热装置14均包括数个内部中空的散热片，蒸汽或冷却液可进入散热片中进行换热工作，多个散热片依次平行设置，相邻两散热片之间还设有一定间隙，以增大散热片与外界空气之间的接触面积，从而提升散热效率。
30.在一些实施例中，参考图1及图2，第一散热装置12上还设有用于调整第一散热装置12内部压力的压力调节阀121，具体的，压力调节阀121与第一散热装置12连通，并设于第一散热装置12顶部，当第一散热装置12内部压力过大时，可通过开放压力调节阀121，释放部分第一散热装置12内的压力，从而保证该蒸发冷却电抗器的工作安全。
31.本实用新型提供的蒸发冷却电抗器工作时，电抗器本体30工作产生的热量被箱体11内的液态冷却介质吸收，液态冷却介质吸热后汽化，蒸汽依次通过第一管道21、第二管道22进入第一散热装置12，通过第一散热装置12与外界换热并冷凝为液体，并通过第三管道23回流至箱体11内，以此循环，同时，第二散热装置14起到辅助散热的作用。其中，在该电抗器工作时，可通过观察液位观察室13内的液位高度，判断该电抗器的液位是否正常，从而保证电抗器的安全运行。
32.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。