油浸式变压器及变压系统的制作方法

本实用新型涉及电力设备的技术领域，尤其是涉及一种油浸式变压器及变压系统。

背景技术：

现代变压器大多数采用油浸式的，通过冷却油对变压器的工作部分起到降温的作用，而且降温效果比较理想，广泛应用于电力系统、工矿企业、交通、邮电部门等。一般的油浸式变压器是再其内部注入大量冷却油来吸收工作器件产生的热量，然后通过冷却油循环至变压器的外壳处，直接通过外壳外部的翅片或者管状结构向空气中进行散热。然而，当变压器工作负载较大时，铁芯和线圈绕组会产生大量的热，而只通过冷却油将这些热量吸收并将热量传递给翅片或者管状结构，在自然情况下，翅片或者管状结构与空气的换热效率受到外界环境的影响很大，从而使得换热效率不高，不能够将铁芯和线圈绕组产生的热量及时散发，进而使变压器长时间处于高温工作状态，严重影响变压器的使用寿命，甚至容易烧毁整个变压器。

基于以上问题，提出一种能够高效散热的油浸式变压器显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种油浸式变压器及变压系统，以缓解现有技术中的变压器换热效率低，使变压器长时间处于高温工作状态，影响变压器使用寿命甚至容易烧毁的问题。

本实用新型提供的一种油浸式变压器包括变压器本体、导热装置和排热装置；

所述变压器本体包括用于容纳冷却油的储油箱；

所述导热装置包括固定板，所述固定板设置在所述储油箱的上部，并能够对储油箱进行密封；

所述固定板上均匀设置有多组热管，各组所述热管的下端部位于所述储油箱内，上端部位于所述储油箱的外部；

所述排热装置设置在所述导热装置的上方，用于将各组所述热管上端部的热量排出。

作为一种进一步的技术方案，所述储油箱的顶部设置有盖体，所述盖体的内侧设置有用于安装所述排热装置的空腔，且所述空腔与所述固定板相对；

所述空腔的顶部或者侧壁上设置有用于排出热量的出风口。

作为一种进一步的技术方案，所述排热装置包括驱动器和排风结构；

所述驱动器的转轴固定在所述盖体的顶端，所述排风结构均匀布置在所述驱动器的外侧壁上；

所述驱动器能够带动所述排风结构进行旋转。

作为一种进一步的技术方案，所述排风结构为风扇，且所述出风口设置在所述盖体的侧壁上；

所述驱动器带动所述风扇旋转，使热量能够从所述盖体侧壁上的所述出风口排出。

作为一种进一步的技术方案，所述排风结构为涡轮，且所述出风口设置在所述盖体的顶部处；

所述驱动器带动所述涡轮旋转，使热量能够从所述盖体顶部处的所述出风口排出。

作为一种进一步的技术方案，所述储油箱的外侧壁上设置有用于监测所述储油箱中油位高低的液位计。

作为一种进一步的技术方案，所述储油箱的侧壁上还设置有压力释放阀。

作为一种进一步的技术方案，所述盖体的顶端均匀设置有多个高压套管和多个低压套管。

作为一种进一步的技术方案，所述储油箱的底部设置有用于支撑和固定油浸式变压器的底座。

本实用新型提供的一种变压系统包括油浸式变压器、高压柜以及低压柜；

所述高压柜及所述低压柜均与所述油浸式变压器连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种油浸式变压器包括变压器本体、导热装置和排热装置；其中，变压器本体除了包括铁芯、线圈绕组等电气元件外还包括储油箱，而铁芯、线圈绕组等设置在储油箱中，并在储油箱中填入冷却油；导热装置包括固定板，该固定板设置在储油箱的上部，并与储油箱的内壁连接，能够对储油箱起到密封的作用；在固定板上设置有多组热管，这些热管均匀地排布在固定板上，且各组热管的下端部位于储油箱内，并浸没在冷却油液面下一定深度，上端部则位于储油箱的外部；在导热装置的上方设置有排热装置，并与热管向对，通过排热装置能够将热管传递出的热量排到变压器的外部。具体工作原理为：油浸式变压器正常工作状态下，铁芯、线圈绕组等电气元件产生热量，这些热量通过储油箱内的冷却油吸收，吸收热量的冷却油温度升高并向上流动，即高温油向上流动到储油箱的上部，而多组热管的下端部与高温油接触，从而通过热管的下端部吸收冷却油的热量并向上端部传递，使得冷却油中的热量被热管源源不断地传递到位于储油箱外部的热管上端处，最后再通过排热装置将热管上端部的热量源源不断地向变压器外部排出，进而，实现了对油浸式变压器的降温作用。

本实用新型提供的一种油浸式变压器采用热管原理，能够高效地将热量从变压器内部排出，从而大大降低了铁芯、线圈绕组等电气元件的温度，在一定程度上大大提高了变压器的使用寿命，并且使变压器不再出现由于长时间处于高温状态而发生烧毁的现象。

本实用新型提供的一种变压系统包括油浸式变压器、高压柜和低压柜；其中，高压柜及低压柜均与油浸式变压器连接，从而能够将高压通过油浸式变压器转换为低压，以便于生产、生活中应用，并且在正常变压工作过程中，油浸式变压器能够高效地散热，以提高了变压器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种油浸式变压器的结构示意图；

图2为图1所示的油浸式变压器中采用涡轮排风的结构示意图；

图3为图1所示的油浸式变压器中采用风扇排风的结构示意图；

图4为图3所示的风扇的机构示意图。

图标：100－变压器本体；110－储油箱；111－底座；120－盖体；121－空腔；122－出风口；200－导热装置；210－固定板；220－热管；300－排热装置；310－驱动器；311－转轴；320－排风结构；400－液位计；500－高压套管；600－低压套管；700－压力释放阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图4所示。图1为本实用新型实施例提供的一种油浸式变压器的结构示意图；

图2为图1所示的油浸式变压器中采用涡轮排风的结构示意图；

图3为图1所示的油浸式变压器中采用风扇排风的结构示意图；

图4为图3所示的风扇的机构示意图。

本实施例提供的一种油浸式变压器包括变压器本体100、导热装置200和排热装置300；变压器本体100包括用于容纳冷却油的储油箱110；导热装置200包括固定板210，固定板210设置在储油箱110的上部，并能够对储油箱110进行密封；固定板210上均匀设置有多组热管220，各组热管220的下端部位于储油箱110内，上端部位于储油箱110的外部；排热装置300设置在导热装置200的上方，用于将各组热管220上端部的热量排出。

现有技术中的油浸式变压器在工作负载较大时由于冷却装置的降温效率不高，不能够实现良好的降温效果，使得变压器长时间处于高温高负荷工作状态，从而严重影响变压器的使用寿命，设置很有可能在温度达到一定程度时将变压器烧毁；同时，油浸式变压器内部的冷却油在高温状态下容易产生油气，从而过多的油气加大了油箱中的压力，当压力达到一定程度时有可能发生爆炸，对附近的居民的财产安全产生严重影响。

为了解决上述问题，本实施例提供了一种能够对油浸式变压器进行高效降温，能够有效缓解上述问题。具体为，本实施例提供的油浸式变压器将导热装置200设置在储油箱110的顶部，并在导热装置200的上方设置排热装置300，其冷却过程为，在储油箱110中加入一定量的冷却油，当油浸式变压器正常工作时，其内部铁芯、线圈绕组等电气元件会产生大量的热，而由于铁芯及线圈绕组浸在冷却油中，其产生的热量会被周围的冷却油吸收而使油温上升，温度较高的冷却油会在储油箱110中产生移动，移动方向为从下向上，最后使得高温的油流动到储油箱110的上部；导热装置200包括固定板210和多组热管220，固定板210固定在储油箱110的顶部，多组热管220均匀固定安装在固定板210上，且各组热管220的底端部设置在储油箱110内部，并浸没在冷却油液面以下，上端部设置在储油箱110的外部，根据热管220的导热原理，能够将冷却油中的大量热从热管220的底端部传输到上端部，从而使冷却油的温度相应降低；而热管220的上端部设置在储油箱110外部，且在热管220的上方设置排热装置300，通过排热装置300能够将热管220上端部的热量源源不断排出到变压器外部，然后热管220下端部再源源不断将冷却油中的热量传递到上端部，从而能够将变压器内部的热量散发到外部，对变压器起到了冷却降温的作用。

本实施例提供的一种油浸式变压器通过采用热管原理能够高效地对油浸式变压器内部的热量进行传递、散发，使其维持在较低的温度，有效缓解了油浸式变压器长期处于高温工作状态，从而提高了变压器的使用寿命，并从根本上解决了高温烧毁的问题。

本实施例的可选技术方案中，储油箱110的顶部设置有盖体120，盖体120的内侧设置有用于安装排热装置300的空腔121，且空腔121与固定板210相对；空腔121的顶部或者侧壁上设置有用于排出热量的出风口122。

为了提高变压器的冷却效率，本实施例提供的油浸式变压器设置了导热装置200和排热装置300，并根据具体的安装情况对其结构进行了适当改进，具体为，将导热装置200固定安装在储油箱110的顶部，排热装置300设置在导热装置200的上方，为便于固定，在储油箱110的盖体120上开设了空腔121，且该空腔121与导热装置200相对设置，并将排热装置300固定安装在空腔121的内部，并且在空腔121上开设出风口122，使得排热装置300能够将导热装置200传导出来的热量排出到变压器的外部，实现热量的传递和散发；该出风口122的设置位置需根据实际情况设置，可设置在空腔121的顶部，也可以设置在空腔121的侧壁上，具体根据排热装置300的结构来定。为防止杂质灰尘从出风口122进入到变压器内部，在出风口122处设置滤网。

本实施例的可选技术方案中，排热装置300包括驱动器310和排风结构320；驱动器310的转轴311固定在盖体120的顶端，排风结构320均匀布置在驱动器310的外侧壁上；驱动器310能够带动排风结构320进行旋转。

进一步的，本实施例中的排风结构320可以为风扇，且出风口122设置在盖体120的侧壁上；驱动器310带动风扇旋转，使热量能够从盖体120侧壁上的出风口122排出。

或者，本实施例中的排风结构320也可以为涡轮，且出风口122设置在盖体120的顶部处；驱动器310带动涡轮旋转，使热量能够从盖体120顶部处的出风口122排出。

为能够将热管220从变压器内部传输出的热量充分散发，在空腔121中设置了排热装置300，而排热装置300具体包括驱动器310和排风结构320，驱动器310可以为无刷外转子电机，并在驱动器310的外缘周的侧壁上均匀设置多组排风结构320，驱动器310的转轴311固定在盖体120的顶端，即空腔121的底面上，当驱动器310正常工作时，驱动器310带动各组排风结构320进行旋转，排风结构320旋转时能够产生吸附力，从而能够将导热装置200传导出的热量排出。排风结构320的第一种结构形式为风扇，并将出风口122设置在盖体120及空腔121的侧壁上，当驱动器310带动风扇旋转时，由于风扇外形构造的原因，能够产生沿其径向的推力，将热量吹向设置在盖体120侧壁上的出风口122，并由该处的出风口122吹出；排风结构320的第二种形式为涡轮，并将出风口122设置在盖体120的顶部，即空腔121的底部，形成镂空结构，当驱动器310带动涡轮旋转时，涡轮能够产生沿其轴向的推力，能够将热量吹向设置在盖体120顶部的出风口122，并由该处的出风口122吹出；本实用新型通过驱动器310带动排风结构320能够将导热装置200导出的热量源源不断从出风口122吹出变压器，从而能够达到高效降温的目的。然而在具体实施过程中，为防止灰尘杂质从出风口122进入到变压器内部，在各处的出风口122处可以设置防尘网，以保持变压器内部的清洁。

本实施例的可选技术方案中，储油箱110的外侧壁上设置有用于监测储油箱110中油位高低的液位计400。

在油浸式变压器长期工作后，其内部的冷却油会有所消耗，使冷却油液面降低，从而影响变压器的冷却功能；另外，在向油浸式变压器中添加冷却油时，由于看不到液面高度而使得不清楚添加量的多少，冷却油量加多时会使得在变压器应用过程中内部压力增大，严重的产生爆炸现象，冷却油量加少时会影响冷却效果。为解决上述问题，本实施例在储油箱110的外侧壁上设置了液位计400，其设置位置不受限定，只要能够实现对油位进行检测即可。液位计400可以采用浮子，通过浮子的高低即可判断出储油箱110内冷却油量的多少，以便于控制油位。

本实施例的可选技术方案中，储油箱110的侧壁上还设置有压力释放阀700。

需要说明的是，冷却油吸收铁芯及线圈绕组的热量后温度升高，产生大量油气，使得变压器内部气压不断升高，当气压达到一定程度时，容易使变压器产生爆炸。为解决上述问题，本实施例在储油箱110的侧壁上设置压力释放阀700，当变压器内部的油气压力达到一定程度时，该压力释放阀700开启，释放出一部分油气，从而保证变压器内部的压力维持在一个稳定的区间内，以便于变压器的正常使用。

本实施例的可选技术方案中，盖体120的顶端均匀设置有多个高压套管500和多个低压套管600。

需要说明的是，高压套管500和低压套管600分别是将变压器内部的高压、低压线引到储油箱110外部的出线结构，不仅使得引线对地绝缘，而且还起到固定引线的作用；变压器套管具有以下要求：(1)具有规定的电气强度和足够的机械强度；(2)具有良好的热稳定性，并能够承受短路时的瞬间过热；(3)外形小、质量小、密封性能好、通用性强和便于维修等。

本实施例的可选技术方案中，储油箱110的底部设置有用于支撑和固定油浸式变压器的底座111。

为便于安装，在储油箱110的底部设置底座111，以方便整个油浸式变压器的固定安装。

本实施例提供的一种变压系统包括油浸式变压器、高压柜以及低压柜；高压柜及低压柜均与油浸式变压器连接。

本实施例提供的变压系统能够通过油浸式变压器实现电压的转换，且该变压器还具有良好的降温功能，提高了整个变压系统的使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。