一种变压器液冷系统的制作方法

本发明涉及变电运维，具体涉及一种变压器液冷系统。

背景技术：

1、变压器的稳定运行关系到整个电网的稳定，若变压器长时间超温运行，容易影响变压器的使用寿命，甚至造成变压器损毁，导致大面积停电事故。为保障电网及设备的安全运行，在变压器自身的散热不能满足运行需求的情况下，不得不通过拉限负荷的方式来降低变压器本体温度。而限负荷，不仅降低了变压器的功效造成不必要的电量损失，而且导致电网供电的可靠性降低。因此，位于炎热地区的变压器通常配置有液冷系统，以确保变压器正常工作。然而在用电高峰和气温高企叠加的夏季，受环境温度的影响，即便是将液冷系统的循环水泵功率调节至最大，也难以有效地对变压器进行快速降温，致使变压器超温运行。

技术实现思路

1、针对现有变压器液冷系统难以在对用电高峰的夏季对变压器进行有效降温的技术问题；本发明提供了一种变压器液冷系统，在冷却液温度较高时通过水溶性盐溶于水吸热对其进行降温，使得液冷系统在变压器负荷高和/或环境温度高时能够对变压器进行快速的降温，避免变压器超温运行。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、本发明提供了一种变压器液冷系统，包括：储液箱，用于储存冷却液；换热管，供冷却液流通，且能够吸收变压器内绝缘油的热量；制冷箱，内部空腔通过导热板分隔为过流腔和制冷腔，所述制冷腔底部适配有延时排水阀；制冷剂储箱，用于储存水溶性盐粉，适配有排料阀，所述排料阀与所述制冷腔连通；储水箱，适配有喷水阀，所述喷水阀与所述制冷腔连通；循环液泵，用于驱动所述储液箱内的冷却液依次在所述储液箱、过流腔和换热管内循环流动；感温筒，内装填有能够与冷却液热交换的温敏溶液；其中，所述温敏溶液能够在冷却液的温度达到制冷阈值时，驱动所述延时排水阀关闭、驱动所述排料阀和所述喷水阀打开。

4、本发明提供的变压器液冷系统，储液箱储存冷却液、换热管与变压器热交换，而制冷箱通过导热板分割为过流腔和制冷腔，使得过流腔和制冷腔内的介质能够进行热交换，而制冷腔底部的延时排水阀能够在间隔一端时间后排出制冷腔内的水，同时，制冷剂储箱储存水溶性盐粉并通过排料阀与制冷腔连通、储水箱通过喷水阀与制冷腔连通，以通过排料阀将水溶性盐粉和水同时布设在制冷腔内，从而通过水溶性盐粉的水解反应吸热制冷，而循环液泵能够驱动冷却液依次在储液箱、过流腔和换热管内循环流动，并且，温敏溶液能够在冷却液的温度达到制冷阈值时，驱动延时排水阀关闭、驱动排料阀和喷水阀打开。

5、由此，由循环液泵驱动冷却液依次在储液箱、过流腔和换热管内循环流动，由此通过冷却液直接对变压器进行水冷降温，而感温筒则实时与冷却热进行热交换，监测冷却液的温度，同时温敏溶液受热膨胀，在温敏溶液的温度没有达到制冷阈值时，排料阀和喷水阀关闭，制冷腔内不存在溶液，液冷系统在常规工况下运行。当变压器长时间高负荷运行或环境温度过高时，冷却液的温度随之快速升高，导致降温效率降低，随之而达到制冷阈值，此时，在温敏溶液的驱动下，延时排水阀关闭以确保制冷腔的底部关闭、排料阀和喷水阀打开，以将水溶性盐粉和水同时布设在制冷腔内，从而通过水溶性盐粉的水解反应吸热制冷，并通过导热板吸收冷却液的热量，继而对冷却液进行强力降温，使得冷却液能够快速的对变压器进行冷却，避免变压器超温运行。

6、其中，在冷却液循环一段时间后，冷却液的温度降低，使得温敏工质冷却降温，此时，排料阀和喷水阀失去驱动力而直接关闭，水溶性盐粉和水停止布设，延时排水阀在复位阻力的作用下保持关闭一段时间后，再缓慢打开，从而将冷却腔内的溶液排出，以待下一次制冷。

7、综上，本发明提供的变压器液冷系统，在变压器负荷高和/或环境温度高时能够对变压器进行快速的降温，避免变压器超温运行。

8、在一可选的实施方式中，所述延时排水阀设置有：排水通道，能够连通所述制冷腔和外部环境；感压腔，适配有排水活塞，所述排水活塞一端与均压筒一端相连，所述均压筒另一端开口并延伸至所述制冷腔内，且所述均压筒侧壁与所述感压腔端部侧壁间能够活动密封连接，所述排水活塞连接所述均压筒一侧与所述感压腔侧壁所围成的空腔与所述感温筒内腔连通；排水阀芯，中部设置有导通孔，一端插设在所述排水通道内，另一端与所述排水活塞相连；第一复位弹簧，用于驱动所述排水阀芯复位；在所述温敏溶液温度升高的过程中所述第一复位弹簧被压缩，且所述排水通道关闭。

9、在冷却液温度未到制冷阈值时，温敏溶液的膨胀体积有限、冷却腔内处于放空状态，此时温敏溶液作用在排水活塞的压力较小、均压筒远离排水活塞的一端没有压力，在第一复位弹簧的驱动下，排水活塞带动阀芯向远离第一复位弹簧的方向移动，使得导通孔与排水通道连通，从而使得延时排水阀处于打开状态。随着冷却液温度升高，温敏溶液体积进一步膨胀，以驱动排水活塞压缩第一复位弹簧，由此，在冷却液的温度达到制冷阈值时，延时排水阀自动关闭，并且，在制冷腔内盛装有盐溶液。而随着制冷的进行，冷却液温度随之降低，温敏溶液遇冷收缩，此时温敏溶液作用在排水活塞的压力虽然降低，但是此时制冷腔内的盐溶液的液压则通过均压筒作用在排水活塞上，能够使得排水活塞保持一段时间后，随着温敏溶液作用在排水活塞的压力进一步减小后，第一复位弹簧的回弹力，方可克服盐溶液的液体压力，驱动排水活塞回移从而打开排水阀进行排液，从而实现延伸排水的延时开启，确保冷却液与沿溶液能够进行充分的热交换，并在水溶性盐可逆反应之前将其排出制冷腔。

10、在一可选的实施方式中，所述感压腔插设所述均压筒的一侧设置有密封圈，所述均压筒插设在所述密封圈内，所述密封圈能够密封所述均压筒侧壁与所述感压腔端部侧壁间的空隙，以避免温敏介渗入到制冷腔内。

11、在一可选的实施方式中，所述均压筒的材质为聚四氟乙烯，一方面能够减小驱动活塞移动的阻力，另一方面能够确保均压筒有足够的耐腐蚀性能，避免被盐溶液腐蚀。

12、在一可选的实施方式中，所述制冷腔适配有多个清洁筒；所述清洁筒内适配有清洁活塞和第二复位弹簧，所述清洁活塞一端与清洁毛刷杆的一端连接，所述清洁活塞另一端与所述清洁筒侧壁所围成的空腔与所述感温筒的内腔连通；所述清洁毛刷杆沿所述制冷腔高度方向延伸，且所述清洁毛刷杆的毛刷抵触在所述导热板侧壁；所述第二复位弹簧用于驱动所述清洁活塞复位，且所述第二复位弹簧在所述温敏溶液温度升高的过程中被压缩。

13、由于，清洁活塞另一端与清洁筒侧壁所围成的空腔与感温筒的内腔连通，在温敏溶液受热膨胀后，温敏溶液能够推动清洁活塞压缩第二复位弹簧，并带动清洁毛刷杆沿制冷腔高度方向上下移动，从而对导热板的侧壁进行初次清洁；在温敏溶液冷却收缩后，第二复位弹簧复位以带动清洁毛刷杆沿制冷腔高度方向向下移动，从而对导热板的侧壁进行再次清洁，进而避免导热板位于制冷腔内的侧壁结垢，确保导热板能够很好的进行传热。

14、在一可选的实施方式中，所述排料阀设置有排料通道、阀板和驱动腔；所述驱动腔内设置有排料活塞和第三复位弹簧，所述阀板通过驱动杆与所述排料活塞一端相连，所述排料活塞另一端与所述驱动腔侧壁所围成的空腔与所述感温筒内腔连通，所述第三复位弹簧用于驱动所述排料活塞复位。以在温敏溶液受热膨胀后，温敏溶液能够推动排料活塞压缩第三复位弹簧，并带动阀板移动，从而打开排料阀；并在温敏溶液冷却收缩后，第三复位弹簧驱动排料阀关闭。

15、在一可选的实施方式中，所述阀板上扰动杆，所述扰动杆沿所述排料通道延伸至所述制冷剂储箱内，一方面通过扰动杆能够限制排料通道的开口度，从而控制进入到制冷腔内水溶性盐粉的量，另一方面通过阀板带动扰动杆移动，能够扰动制冷剂储箱底部和排料通道进料段的水溶性盐粉，从而避免卡料。

16、在一可选的实施方式中，所述喷水阀设置有：喷水通道，能够连通所述制冷腔和所述储水箱；控制腔，适配有喷水活塞；喷水阀芯，中部设置有喷水孔，一端插设在所述喷水通道内，另一端与所述喷水活塞相连；第四复位弹簧，用于驱动所述喷水阀芯复位；在所述温敏溶液温度升高的过程中所述第四复位弹簧被压缩，且所述喷水通道打开。以在温敏溶液受热膨胀后，温敏溶液能够推动喷水活塞压缩第四复位弹簧，并带动喷水阀芯移动，从而打开喷水阀；在温敏溶液冷却收缩后，第四复位弹簧驱动喷水阀关闭。

17、在一可选的实施方式中，所述感温筒设置在所述储液箱内，以确保冷却液整体温度达到制冷阈值时时，对冷却液进行强效制冷。

18、在一可选的实施方式中，所述感温筒为“u”字形，一方面确保感温筒能够与冷却液充分的接触，提高感温的灵敏度，另一方面能够使得感温筒储存足够的温敏溶液而驱动相应的联动部件。

19、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

20、本发明提供的变压器液冷系统，储液箱储存冷却液、换热管与变压器热交换，而制冷箱通过导热板分割为过流腔和制冷腔，使得过流腔和制冷腔内的介质能够进行热交换，而制冷腔底部的延时排水阀340能够在间隔一端时间后排出制冷腔内的水，同时，制冷剂储箱储存水溶性盐粉并通过排料阀与制冷腔连通、储水箱通过喷水阀与制冷腔连通，以通过排料阀将水溶性盐粉和水同时布设在制冷腔内，从而通过水溶性盐粉的水解反应吸热制冷，而循环液泵能够驱动冷却液依次在储液箱、过流腔和换热管内循环流动，并且，感温筒内的温敏溶液能够在冷却液的温度达到制冷阈值时，驱动延时排水阀关闭、驱动排料阀和喷水阀打开，以变压器长时间高负荷运行或环境温度过高时，驱动下延时排水阀关闭以确保制冷腔的底部关闭、排料阀和喷水阀打开，以将水溶性盐粉和水同时布设在制冷腔内，从而通过水溶性盐粉的水解反应吸热制冷，并通过导热板吸收冷却液的热量，继而对冷却液进行强力降温，使得冷却液能够快速的对变压器进行冷却，避免变压器超温运行。