一种节能油浸式变压器的制作方法

1.本发明涉及变压器设备领域，尤其涉及一种节能油浸式变压器。


背景技术：

2.变压器可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却条件，变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。在特殊情况下，例如在路灯，矿山照明时，也用干式变压器。
3.油浸式变压器是电力系统中主要用来改变电压、传递电能的重要设备，是电网安全、经济运行的基础。油浸式变压器主要是根据电磁感应原理进行工作的。在闭合的铁芯上，绕有两个互相绝缘的绕组，其中，接入电源的一侧叫一次绕组，输出电能的一侧叫二次绕组。当交流电源电压加到一次侧绕组后，就有交流电流通过该绕组，在铁芯中产生交变磁通。这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，两个绕组中分别产生感应电势e1和e2。这时，如果二次侧绕组与外电路的负载接通，便有电流流入负载，即二次侧绕组有电能输出。
4.油浸式变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、油浸式变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。
5.其采用全密封结构，油浸式变压器油与空气隔绝，减慢了油的变化。在严重过载的情况下，线圈绝缘不会老化、热击穿，在使用期间内保持极佳的电气性能和机械性能。
6.申请号为202111191586.0的专利申请公开了一种节能型油浸式变压器设备，具体的，其将外界空气自风管一端吸入至风管内部，并由风管另一端排出，以使得外界空气自流经风管内部，外界空气流经风管时，可与油液中的热量带出油箱，以实现油液的散热；
7.本领域技术人员公知的是，油浸式变压器在工作时，其内部的上层油液温度高达85℃，最高不超过95℃，在夏季，室外外度动辄30℃以上，仅仅依靠与外部气体换热，很难达到将油液的温度降低的效果，且无法将热量回收作为警示电量利用。


技术实现要素：

8.本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种热量回收的同时对油液高效降温的节能油浸式变压器。
9.本发明的技术方案：一种节能油浸式变压器，包括油浸式变压器主体以及设置在油浸式变压器主体内的油液，还包括：
10.降温机构，所述降温机构设置有多个，多个所述降温机构依次排布在油浸式变压器主体的侧壁，所述降温机构用于将油液的上层高温部分冷热交换后输送至油液的下层低温部分；
11.制冷设备，所述制冷设备通过安装架安装在油浸式变压器主体的一侧；
12.输送管路系统，所述制冷设备通过输送管路系统向多个所述降温机构提供冷媒
介，用于增加降温机构的内外温差。
13.优选的，所述降温机构包括与油浸式变压器主体上部腔体连接的高温进油管路以及与油浸式变压器主体下部腔体连接的低温出油管路，高温进油管路与低温出油管路之间设置有多个分油管路；
14.每个所述分油管路的横切面均呈空心半圆柱状，用于将高温进油管路以及低温出油管路连通的同时对流经高温进油管路的油液均匀分流。
15.优选的，所述高温进油管路与低温出油管路相互靠近的一侧均呈漏斗形，且其圆心处于同一竖直轴线上，多个所述分油管路以该轴线为圆心均匀分布在高温进油管路与低温出油管路之间。
16.优选的，每个所述分油管路的平直面部分均固定有导流组件，多个所述分油管路之间通过支撑盘保持固定状态；
17.所述降温机构还包括设置在多个分油管路内侧的分流盘，所述分流盘用于与输送管路系统连接；
18.所述分流盘上还设置有多个连接管路，多个所述连接管路与多个所述导流组件底部一一对应连通。
19.优选的，所述分油管路的平直面沿其轴向设置有多个矩形安装槽位，每个所述安装槽位内均设置有温差发电片；
20.所述支撑盘上表面设置有感应照明装置，所述支撑盘下表面固定有储能装置；
21.多个所述温差发电片相互串联向储能装置供电，储能装置存储电能后向感应照明装置供电。
22.优选的，所述导流组件包括与分油管路平直面固定的导流壳体，导流壳体的顶部设置有朝向感应照明装置的出风口，所述导流壳体的侧面设置有供温差发电片导线穿出的导线孔。
23.优选的，所述油浸式变压器主体包括变压器壳体以及设置在变压器壳体内部的多组铁芯绕组结构；
24.所述变压器壳体的一侧通过支架安装有油枕，油枕通过补油管路与变压器壳体连通；
25.所述油枕上还通过管路连接有呼吸器。
26.优选的，所述变压器壳体底部固定有安装底座，变压器壳体侧面设置有出油口。
27.优选的，所述分油管路上半部分采用铁质材料制成，所述分油管路下半部分采用铜制材料制成。
28.优选的，所述分油管路的下半部分弧形面设置有散热翅片。
29.与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
30.本发明通过制冷设备制冷后的吹送功能以及输送管路系统向分流盘提供冷空气，冷空气再通过连接管路依次进入导流组件与分油管路形成的空腔内，一方面保持温差发电片两侧的温差，另一方面加快分油管路下半部分的散热，从而达到快速降温的同时进行热量回收，且回收的电能用于存储及警示转用。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1给出了本发明一种实施例的结构示意图；
33.图2为本发明的内部结构示意图；
34.图3为本发明中降温机构的结构示意图；
35.图4为本发明中降温机构的部分结构示意图；
36.图5为本发明中导流组件的爆炸结构示意图；
37.附图标记：100油浸式变压器主体；110油枕；120变压器壳体；130安装底座；140铁芯绕组结构；150出油口；160安装架；170油液；180；
38.200制冷设备；
39.300输送管路系统；
40.400降温机构；410高温进油管路；420低温出油管路；430分油管路；440导流组件；450连接管路；460支撑盘；470储能装置；480感应照明装置；490分流盘；
41.441出风口；442导流壳体；443导线孔；445温差发电片。
具体实施方式
42.下文结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
43.实施例
44.如图1和图2所示，本发明提出的一种节能油浸式变压器，包括油浸式变压器主体100以及设置在油浸式变压器主体100内的油液170，油浸式变压器主体100包括变压器壳体120以及设置在变压器壳体120内部的多组铁芯绕组结构140；
45.变压器壳体120的一侧通过支架安装有油枕110，油枕110通过补油管路与变压器壳体120连通；油枕110内的油液体积为变压器壳体120内油液体积的10％，用于向变压器壳体120内补充油液，以保证变压器壳体120内的油液均衡；
46.油枕110上还通过管路连接有呼吸器，其由一根管道和玻璃容器组成，内装干燥剂(硅胶或活性氧化铝)，用于避免外部湿气进入油枕110中。
47.变压器壳体120底部固定有安装底座130，变压器壳体120侧面设置有出油口150。安装底座130用于对油浸式变压器主体100进行支撑及安装，出油口150则用于排出变压器壳体120内的油液。
48.还包括：
49.降温机构400，降温机构400设置有多个，多个降温机构400依次排布在油浸式变压器主体100的侧壁，降温机构400用于将油液170的上层高温部分冷热交换后输送至油液170的下层低温部分；冷热交换的能量用于发电存储转用。
50.制冷设备200，制冷设备200通过安装架160安装在油浸式变压器主体100的一侧；制冷设备200作为制冷设备，其具有制冷和吹送两种功能；
51.输送管路系统300，制冷设备200通过输送管路系统300向多个降温机构400提供冷
媒介，用于增加降温机构400的内外温差，通过制冷设备200的吹送功能以及输送管路系统300向降温机构400提供冷媒介，本实施例中，冷媒介采用制冷后的空气。
52.如图3-图4所示，降温机构400包括与油浸式变压器主体100上部腔体连接的高温进油管路410以及与油浸式变压器主体100下部腔体连接的低温出油管路420，需要说明的高温进油管路410与低温出油管路420的管状部分均呈弯折状(图中未示出)，然后再与变压器壳体120相连接，高温进油管路410与低温出油管路420之间设置有多个分油管路430；
53.每个分油管路430的横切面均呈空心半圆柱状，用于将高温进油管路410以及低温出油管路420连通的同时对流经高温进油管路410的油液170均匀分流。
54.高温进油管路410与低温出油管路420相互靠近的一侧均呈漏斗形，且其圆心处于同一竖直轴线上，多个分油管路430以该轴线为圆心均匀分布在高温进油管路410与低温出油管路420之间。本实施例中，分油管路430的弧形面朝向外侧，平直面朝向该轴线方向。
55.每个分油管路430的平直面部分均固定有导流组件440，多个分油管路430之间通过支撑盘460保持固定状态；支撑盘460一方面用于连接导流组件440增加稳定性，另一方面作为承载平台，提高装置的集成度。
56.降温机构400还包括设置在多个分油管路430内侧的分流盘490，分流盘490用于与输送管路系统300连接；
57.分流盘490上还设置有多个连接管路450，多个连接管路450与多个导流组件440底部一一对应连通。分流盘490呈圆柱型的鼓状，将输送管路系统300输送的冷风均匀的分流，分流后通过连接管路450依次输送至导流组件440与分油管路430之间的空腔内。
58.结合图5所示，分油管路430的平直面沿其轴向设置有多个矩形安装槽位，每个安装槽位内均设置有温差发电片445；温差发电片445与分油管路430之间的缝隙利用密封垫片密封，温差发电片445利用分油管路430内侧高温油液与输送至导流组件440内侧冷气之间的温差发电，当温差超过60℃，则发电电压可达到3.5v，电流可达到3-5a。
59.支撑盘460上表面设置有感应照明装置480，支撑盘460下表面固定有储能装置470；
60.多个温差发电片445相互串联向储能装置470供电，储能装置470存储电能后向感应照明装置480供电。温差发电片445串联后，产电量更高，其可以向储能装置470充电，当感应照明装置480内的光照传感器监测光照信号变化后(即夜晚光照强度较低时)，储能装置470对感应照明装置480供电，使其发光起到警示作用。
61.导流组件440包括与分油管路430平直面固定的导流壳体442，导流壳体442的顶部设置有朝向感应照明装置480的出风口441，导流壳体442的侧面设置有供温差发电片445导线穿出的导线孔443。
62.冷气通过导流组件440增加温差发电片445两侧的温差后，余量冷气通过出风口441向感应照明装置480吹拂，以对感应照明装置480降温，延长其使用寿命。
63.分油管路430上半部分采用铁质材料制成，分油管路430下半部分采用铜制材料制成。铁质材料的导热系数为76.2，其导热性相对较差，用于维持温差发电片445两侧保持较大的温差，保证温差发电效果，铜制材料的导热系数为393.5，导热性较强，因此部分冷气吹拂至铜时，可以快速使其冷热交换，以达到快速散热的效果。
64.分油管路430的下半部分弧形面设置有散热翅片。散热翅片的设置进一步加快了
分油管路430的下半部分的散热速率。
65.基于实施例的一种节能油浸式变压器工作原理是：通过制冷设备200制冷后的吹送功能以及输送管路系统300向分流盘490提供冷空气，冷空气再通过连接管路450依次进入导流组件440与分油管路430形成的空腔内，一方面保持温差发电片445两侧的温差，另一方面加快分油管路430下半部分的散热，从而达到快速降温的同时进行热量回收，且回收的电能用于存储及警示转用。
66.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设置”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，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
67.上述具体实施例仅仅是本发明的一种或几种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。