本发明涉及输变电设备的散热结构,具体涉及一种用于户外变压器的散热支架。
背景技术:
1、变压器(transformer)作为一类输变电设备,可利用电磁感应的原理来使交流电的电压发生变化,以实现电压变换、电流变换、匹配阻抗、隔离以及稳压(在磁饱和变压器中)等功能,近年来,我国电力需求增长迅速,电网的高速建设拉动了输变电设备的市场需求。
2、现有技术中的变压器通常包括线圈绕组以及铁芯,由于工作中由于铁芯中的涡流缺失或负载电流流经变压器绕组时都会产生热量,这些热量如果控制不当,可能会变压器主体长期处于较高温度,绝缘材料会加速老化,严重时甚至会造成绝缘结构的损坏,会严重影响变压器的寿命、甚至导致变压器的损坏,而被迫停运检修,对电网输出造成重大的损失。因此,为了确保变压器的正常运行和安全性,需要采取有效的散热措施,且随着变压器容量的增加,其散热要求也越高。
3、目前,市面上的变压器通常有干式变压器和油浸式变压器两种,其中,干式变压器由于不需要油作为绝缘材料,在应用中具有优异的机械强度、安全性能、灵活性和耐久性,绝缘性能优越,能够承受高电压、大电流等恶劣环境,且干式变压器通常配备有自动控制系统,能够实现远程监控和自动调节等功能,提高了运行效率和可靠性,是现代化电力系统中的理想选择。现有技术中的干式变压器主要采用自然冷却(an)以及强制风冷(af)方式进行散热,其中,自然冷却方式冷却散热效率相对较低,而强制风冷方式对散热结构的要求较高,在现有变压器负载逐渐提高的基础上,原有的简易散热结构也依然存在散热效率相对较低的问题;而在大负载或者外部高温环境下,干式变压器内部的热量容易积累,导致变压器温度升高,影响其正常工作性能,使其可能会处于非经济运行状态,且由于干式变压器没有油箱,绕组直接暴露在空气中,防潮性能差,当空气湿度过高时,绕组容易吸水受潮,导致变压器性能下降甚至发生故障。
4、基于上述原因,针对干式变压器的上述缺陷,应采取相应的措施加以改进和完善,以确保其正常运行和延长使用寿命。有在变压器内部加装风扇的优化结构设计方式来提高其散热和防潮性能的,但这种方式对变压器的结构协调设计要求较高,否则容易改变变压器原本稳定的绕组结构,导致其结构复杂度提升,导致其维护、检修难度提升,并有可能影响其使用性能;而外置的散热结构不会直接影响变压器的正常使用性能,且易于通过采用模块化设计来提高对不同变压器的适配性,并使其更易于维护和检修,具有更优的应用价值。
技术实现思路
1、本发明所解决的技术问题在于提供一种用于户外变压器的散热支架,以解决上述技术背景中的缺陷。
2、本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
3、一种用于户外变压器的散热支架,包括与户外变压器相匹配的支架框体,所述支架框体设置于变压器的侧旁,并在其上设置有用于与变压器或者变压器支架进行装配连接的装配部;以对应变压器的一侧为内侧面,所述支架框体在内侧面上设置有内框体,在外侧面上设置有外框体;所述内框体中设置有若干立杆支架,所述外框体上设置有负压发生装置;
4、所述立杆支架包括前排立杆支架以及后排立杆支架,前排立杆支架与后排立杆支架交错设置,且前排立杆支架设置于靠变压器侧的同一平面上,后排立杆支架设置于前排立杆支架设置平面之后的另一平面上;
5、所述立杆支架上装配有与立杆支架长度相匹配的长条形的导流板:
6、所述导流板的横截面在对应变压器的一侧为具有康达效应的弧面,设置于前排支架上的导流板通过所述弧面将内侧面的正面气流从两侧导向设置于后排支架上的导流板表面,并通过导流板导向支架框体的外侧面;
7、所述导流板内具有上下贯穿的空腔,所述空腔的上下部开口与内框体中的冷却介质流道组成并联回路,并通过内框体中的冷却介质流道接入冷却介质循环系统中;所述冷却介质为流体冷却介质;
8、所述外框体上的负压发生装置为将外框体侧气流抽离的面出风结构。
9、进一步的,所述支架框体在变压器的一侧侧面或者位置相对的两侧侧面上进行相对设置。
10、进一步的,所述装配部包括固定架,所述固定架上设置有与变压器或者变压器支架上对应位置相匹配的连接件,所述连接件为螺纹紧固件、插接连接件、销连接件中的一种或者组合。
11、进一步的,所述内框体中设置的立杆支架在内框体的正投影平面上等间距间隔设置;内框体内装配的所有导流板在内框体的正投影面上的覆盖面积之和为该内框体的正投影平面面积的1.1~1.3倍。
12、进一步的,所述前排立杆支架与所述后排立杆支架的设置平面之间的间距为导流板宽度的0.5~0.8倍。
13、进一步的,所述立杆支架的横截面为u型,且u型截面的外凸部朝外,并在外凸部的面上通过固定扣与螺纹紧固件的组合来对所述导流板进行位置装配固定。
14、进一步的,所述导流板整体由铝材质或者铜材质成型制成。
15、进一步的,所述导流板的主体为以冷拔或冷轧方式成型的薄壁管体,而所述具有康达效应的弧面一体成型于所述薄壁管体的外管面上或者在薄壁管体成型时直接成型于薄壁管体上。
16、进一步的,所述外框体上设置有多个呈阵列设置的负压风扇,外框体上通过所述负压风扇的组合组成面出风结构。
17、有益效果:本发明的用于户外变压器的散热支架可设置于干式变压器外侧,能在使用过程中对变压器的外侧面提供支撑和物理防护外,并通过流体冷却介质的高效热交换效应与强制风冷进行结合,来将变压器运行过程中产生的热量从变压器中导出,以防止过热导致的设备故障或损坏。
1.一种用于户外变压器的散热支架,其特征在于,包括与户外变压器相匹配的支架框体,所述支架框体设置于变压器的侧旁,并在其上设置有用于与变压器或者变压器支架进行装配连接的装配部;以对应变压器的一侧为内侧面,所述支架框体在内侧面上设置有内框体,在外侧面上设置有外框体;所述内框体中设置有若干立杆支架,所述外框体上设置有负压发生装置;
2.根据权利要求1所述的用于户外变压器的散热支架,其特征在于,所述支架框体在变压器的一侧侧面或者位置相对的两侧侧面上进行相对设置。
3.根据权利要求1所述的用于户外变压器的散热支架,其特征在于,所述装配部包括固定架,所述固定架上设置有与变压器或者变压器支架上对应位置相匹配的连接件,所述连接件为螺纹紧固件、插接连接件、销连接件中的一种或者组合。
4.根据权利要求1所述的用于户外变压器的散热支架,其特征在于,所述内框体中设置的立杆支架在内框体的正投影平面上等间距间隔设置;内框体内装配的所有导流板在内框体的正投影面上的覆盖面积之和为该内框体的正投影平面面积的1.1~1.3倍。
5.根据权利要求1所述的用于户外变压器的散热支架,其特征在于,所述前排立杆支架与所述后排立杆支架的设置平面之间的间距为导流板宽度的0.5~0.8倍。
6.根据权利要求1所述的用于户外变压器的散热支架,其特征在于,所述立杆支架的横截面为u型,且u型截面的外凸部朝外,并在外凸部的面上通过固定扣与螺纹紧固件的组合来对所述导流板进行位置装配固定。
7.根据权利要求1所述的用于户外变压器的散热支架,其特征在于,所述导流板整体由铝材质或者铜材质成型制成。
8.根据权利要求1所述的用于户外变压器的散热支架,其特征在于,所述导流板的主体为以冷拔或冷轧方式成型的薄壁管体,而所述具有康达效应的弧面一体成型于所述薄壁管体的外管面上或者在薄壁管体成型时直接成型于薄壁管体上。
9.根据权利要求1所述的用于户外变压器的散热支架,其特征在于,所述外框体上设置有多个呈阵列设置的负压风扇,外框体上通过所述负压风扇的组合组成面出风结构。