高冷却性能变压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于变压器技术领域，具体为一种冷却性能优异的高冷却性能变压装置。
【背景技术】
[0002]变压器长时间工作时线圈发热量大，线圈容易烧毁，造成变压器损坏。为了保证变压器在运行时产生的热量不影响变压器的正常工作，就需在变压器上增加冷却系统。水冷却方式是目前市场上变压器较为通用的冷却方式之一，即在变压器上配置水冷却装置，该种方式一般都是用通过铁芯上环绕的初级或者次级空心线管外的水循环实现，水冷却装置放在线圈的外部，这种局部冷却的方式只能冷却表面的温度，不能冷却内部的温度，冷却装置与线圈之间的热交换面积较小，无法实现良好的散热冷却效果。且目前的变压器使用的冷却液为绝缘液体，成本高。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种冷却效果好、能在变压器内部进行冷却、成本低、对冷却液要求低的变压器。
[0004]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
高冷却性能变压装置，包括壳体，壳体内填充绝缘液，壳体内设置有铁芯、高压线圈和低压线圈，高压线圈和低压线圈在铁芯上同轴设置，高压线圈位于低压线圈外部，其中:高压线圈和低压线圈之间设有冷却绝缘结构，冷却绝缘结构包括横截面成匚形的第一冷却管和横截面成一字型的第二冷却管，第一冷却管的匚形两端与第二冷却管的两端分别通过绝缘导热柱连接，第一冷却管、第二冷却管和绝缘导热柱共同密封合围低压线圈的外表面，第一冷却管和第二冷却管的管壁为导热绝缘材料制作，第一冷却管与第二冷却管不相通，第一冷却管和第二冷却管分别与外接冷却循环装置连接，外接冷却循环装置包括连接管、冷却栗和冷却液储箱，冷却栗能将冷却液储箱中的冷却液通过连接管栗入第一冷却管和第二冷却管中形成冷却循环，铁芯为口形铁芯，高压线圈和低压线圈均分为两部分分别缠绕铁芯的两个竖向铁柱，第一冷却管和第二冷却管也相应地分为两部分设置，两侧的第一冷却管通过第一中间管连通，连接管、第一冷却管和第一中间管形成的回路没有绕铁芯形成环形匝;两侧的第二冷却管通过第二中间管连通，连接管、第二冷却管和第二中间管形成的回路没有绕铁芯形成环形匝，绝缘导热柱内设有竖向的密闭管腔，绝缘导热柱上部开设有一个向绝缘导热柱内部延伸的插槽，密闭管腔和插槽不相通，密闭管腔上半部设有竖向排列的数个开关端子，开关端子接在冷却栗电路上作为第一开关，每个开关端子通过导线水平连接插槽上相对应的导电块，导电块的一端伸入插槽中，绝缘导热柱还包括插片，插片上设置有导体片，插片插入插槽的过程中，导体片能依次与各导电块接触且一次只接触一个导电块，导电块与导体片接在冷却栗电路上组成第二开关，密闭管腔下半部注入汞，当汞受热膨胀漫过开关端子时，该第一开关被导通，当导体片接触到导电块时，第二开关导通，当同一组的第一开关和第二开关同时导通，则冷却栗电路接通，冷却栗运作。
[0005]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括:
上述的插片主体部分为绝缘片，插片上的导体片为铜片，导体片设置在插片的中间位置。
[0006]上述的插片的上部设置有手柄。
[0007]上述的插槽的内壁上在每个导电块处均设置有弹簧卡凸，插片两侧设置有卡槽，插片插入插槽时，卡槽能卡在弹簧卡凸上使插片固定，此时，插片上的导体片正好与卡凸附近的导电块接触，当外部下压力足够大时，插片能压下弹簧卡凸后下滑，使卡槽与下一个弹簧卡凸卡合。
[0008]上述的第一冷却管和第二冷却管面向低压线圈的一面设置有与低压线圈匝数相同的凹槽，低压线圈嵌入凹槽中与第一冷却管和第二冷却管相固定，第一冷却管和第二冷却管面向高压线圈的一面设置有胶面，高压线圈与第一冷却管和第二冷却管通过胶面黏固。
[0009]上述的密闭管腔顶部设置有断路端子，断路端子与低压线圈上的断路器连接，当汞漫至断路端子时，断路器回路导通，断路器断开低压线圈的回路。
[0010]上述的外接冷却循环装置内的循环冷却水为自来水。
[0011 ]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、将冷却管设置在高压线圈和低压线圈之间，能同时对高压线圈和低压线圈散热，有效增加了冷却管的冷却效率，同时，还赋予了冷却管新的功能:现有的高压线圈和低压线圈之间要设置一层绝缘隔离层，将高压线圈和低压线圈隔开，而本发明的变压器以冷却管作为隔离层，简化了变压器结构，且不影响变压器的绝缘性能，降低变压器成本。
[0012]2、本发明的冷却管与高压线圈和低压线圈固定连接，一体性更好。且针对高压线圈和低压线圈匝数不同采用了不同的固定模式，由于低压匝数低，匝间间隙在设计变压器时可以调节，因此，第一冷却管和第二冷却管面向低压线圈的一面设置有与低压线圈匝数相同的凹槽，低压线圈嵌入凹槽与冷却管固定，这种固定方式较为紧密，不易脱落，而高压线圈的匝数大，匝间间隙紧密，不适宜用凹槽固定，故采用胶黏固定。
[0013]3、本发明的冷却管分为两部分，相互组合对线圈冷却，这样设置的优势在于:一、便于安装，二、冷却液未形成绕铁芯的回路，因此，冷却液不会因电磁感应带电，所以，本发明的冷却液选择余地很大，不需要一定使用绝缘液体，可以有效降低成本。
[0014]4、第一、第二冷却管通过绝缘导热柱连接固定，绝缘导热柱还具有另一个功能，就是通过插片调节冷却栗启动时机。绝缘导热柱内设置竖向的密闭管腔密闭管腔上半部设有数个竖向排布的开关端子，开关端子和插槽作为冷却栗电路的两个开关，这两个开关有并列的数组，其中一组接通了就能使冷却栗工作，低压、高压线圈发热传导至密闭管腔使汞受热，低压、高压线圈发热强度和汞柱高度呈正比，因此不同高度的开关端子对应的温度也不相同，通过插片插入不同的插槽实现调控冷却栗启动的时机。位置低的开关端子因为距汞柱近，会在汞受热膨胀后最先导通，然后随着汞柱的上升，其他开关端子依次会导通，而插片的插入深度决定了哪一个开关端子导通可以接通冷却栗，插片插的越深，则冷却栗启动温度越低。当温度失控，汞漫过最高的断路端子时，断路端子使断路器回路导通，断路器断开低压线圈的回路，保护变压器。
【附图说明】
[0015]图1是变压器的结构示意图；
图2是变压器线圈绕组的示意图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是绝缘导热柱的内部示意图；
图5是插片的不意图；
图6是插入插片的绝缘导热柱的示意图；
图7是高压、低压线圈和外冷却管固定的示意图。
[0016]其中的附图标记为:壳体1、铁芯2、高压线圈3、低压线圈4、凹槽41、冷却绝缘结构
5、第一冷却管51、豁口 51a、第二冷却管52、绝缘导热柱6、密闭管腔61、插槽62、开关端子63、插片64、导体片65、手柄66、断路端子67、弹簧卡凸68、卡槽69、外接冷却循环装置7、连接管71、冷却栗72、冷却液储箱73、第一中间管74。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
[0018]高冷却性能变压装置，包括壳体I，壳体I内填充绝缘液，壳体I内设置有铁芯2、高压线圈3和低压线圈4，高压线圈3和低压线圈4在铁芯2上同轴设置，高压线圈3位于低压线圈4外部，其中:高压线圈3和低压线圈4之间设有冷却绝缘结构5，冷却绝缘结构5包括横截面成匚形的第一冷却管51和横截面成一字型的第二冷却管52，第一冷却管51的匚形两端与第二冷却管52的两端分别通过绝缘导热柱6连接，第一冷却管51、第二冷却管52和绝缘导热柱6共同密封合围低压线圈4的外表面，第一冷却管51和第二冷却管52的管壁为导热绝缘材料制作，第一冷却管51与第二冷却管52不相通，第一冷却管51和第二冷却管52分别与外接冷却循环装置7连接，外接冷却循环装置7包括连接管71、冷却栗72和冷却液储箱73，冷却栗72能将冷却液储箱73中的冷却液通过连接管71栗入第一冷却管51和第二冷却管52中形成冷却循环，铁芯2为口形铁芯，高压线圈3和低压线圈4均分为两部分分别缠绕铁芯2的两个竖向铁柱，第一冷却管51和第二冷却管52也相应地分为两部分设置，两侧的第一冷却管51通过第一中间管74