變壓器自動冷卻系統技術方案

本發明專利技術公開了一種變壓器自動冷卻系統，包括金屬導熱塊和導管，所述金屬導熱塊與變壓器外殼相接觸，所述金屬導熱塊兩側分別設有進氣口和排氣口，在金屬導熱塊內設有若干毛細管，毛細管兩端分別各自與進氣口和排氣口相連通，所述進氣口與排氣口分別連接一根導管，在排氣口一側導管連接有一個壓縮機，所述壓縮機連接一個冷卻裝置，所述冷卻裝置設置在地表下層，所述冷卻裝置另一端連接一個儲液罐，所述儲液罐與進氣口一側的導管相連。該冷卻系統特別適用于大容量變壓器，無需油浸，能夠自動高效地降低變壓器溫度，提高變壓器安全性。

Automatic transformer cooling system

The invention discloses an automatic transformer cooling system, which comprises a metal heat conducting block and a catheter, wherein the metal heat conducting block and transformer shell contact, the metal heat conducting blocks are respectively arranged on both sides of the inlet and outlet, the metal heat conduction block inside the capillary, capillary ends respectively with the inlet and outlet is communicated by the inlet and exhaust ports are respectively connected with a catheter in the exhaust port side conduit is connected with a compressor, a cooling device is connected with the compressor, the cooling device is arranged on the lower surface of the cooling device, the other end is connected with a liquid storage tank, liquid storage tank and the catheter is connected to the air inlet side. The cooling system is especially suitable for large capacity transformers. Without oil immersion, the cooling system can automatically and efficiently reduce the transformer temperature and improve the transformer safety.

【技術實現步驟摘要】
變壓器自動冷卻系統
本專利技術屬于電力系統冷卻設備領域，涉及到一種變壓器冷卻裝置，具體為一種變壓器自動冷卻系統。
技術介紹
變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，由于是電力設備，變壓器運行時，繞組和鐵芯中的電能損耗會產生熱量，引起變壓器過熱，若熱量不及時散逸出去，則會造成變壓器絕緣損壞引發電力系統故障，甚至引起火災等安全事故。目前變壓器的降溫方式有多樣，對小容量變壓器，外表面積與變壓器容積之比相對較大，多采用自冷方式，通過輻射和自然對流即可將熱量散去，為了預防火災，一般采用干式，不用油浸。由于變壓器的損耗與其容積成比例，所以隨著變壓器容量的增大，其容積和損耗將以鐵心尺寸三次方增加，而外表面積只依尺寸的二次方增加，因此，大容量變壓器鐵心及繞組應浸在油中。對于大容量變壓器來說，當變壓器出現絕緣劣化、過熱和局部放電等情況時，變壓器油箱內油容易分解成氣體，使箱內壓力急劇增加，引發安全事故，同時由于油箱的冷卻性能還不夠高，當外界環境氣溫較高時，變壓器容易出現溫度過高而損壞的現象。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術公開一種變壓器自動冷卻系統，該冷卻系統特別適用于大容量變壓器，無需油浸，能夠自動高效地降低變壓器溫度，提高變壓器安全性。本專利技術所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現：變壓器自動冷卻系統，包括金屬導熱塊和導管，所述金屬導熱塊與變壓器外殼相接觸，所述金屬導熱塊兩側分別設有進氣口和排氣口，在金屬導熱塊內設有若干毛細管，毛細管兩端分別各自與進氣口和排氣口相連通，所述進氣口與排氣口分別連接一根導管，在排氣口一側導管連接有一個壓縮機，所述壓縮機連接一個冷卻裝置，所述冷卻裝置設置在地表下層，所述冷卻裝置另一端連接一個儲液罐，所述儲液罐與進氣口一側的導管相連。所述壓縮機與一個控制器相連，該控制器連接有一個溫度傳感器，所述溫度傳感器設于變壓器外殼內壁上。所述冷卻裝置包括熱交換管和散熱肋，所述熱交換管包括多個依次連接的彎管，散熱肋一端固定于彎管上，且部分散熱肋另一端固定在另一個彎管上。所述散熱肋用于輔助熱交換管散熱，同時連接兩個彎管的散熱肋還能夠固定熱交換管，使其不容易彎折變形，提高穩定性。所述冷卻裝置外周設有一個金屬防護網，所述金屬防護網設置在地表下層。金屬防護網用于對其內部的冷卻裝置進行保護，避免外力破壞冷卻裝置而導致的形變或破損，提高冷卻系統的安全性。所述壓縮機與排氣口間的導管上還連接一個氣液分離器，用于保護壓縮機不被損壞。在所述導管靠近進氣口處連接一個膨脹閥，所述膨脹閥與儲液罐間的導管上連接有一個干燥過濾器。所述金屬導熱塊、熱交換管和散熱肋均由銅合金制成，具有良好的導熱性，提高熱交換效率。所述導管由隔熱材料制成，避免導管內外進行熱交換。本專利技術與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：（1）通過在變壓器外殼設置金屬導熱塊，在金屬導熱塊內設置毛細管，以及壓縮機和埋于地下的冷卻裝置的設置，可在該冷卻系統中填充制冷劑循環制冷，大大提高變壓器冷卻的效率，并且在變壓器外殼內無需填充冷卻用油，提高變壓器安全系數；（2）所述壓縮機和溫度傳感器均與一個控制器相連，能夠實現對變壓器內溫度的自動調節，使變壓器溫度始終維持在一個合理的范圍內。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本專利技術實施例的限定。在附圖中：圖1為本專利技術結構示意圖；圖2為本專利技術控制原理示意圖；附圖中標記及對應的零部件名稱：1-金屬導熱塊，101-進氣口，102-排氣口，2-導管，3-變壓器外殼，4-壓縮機，5-冷卻裝置，501-熱交換管，502-散熱肋，503-彎管，504-金屬防護網，6-儲液罐，7-控制器，8-溫度傳感器，9-氣液分離器，10-膨脹閥，11-干燥過濾器，12-地表下層。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本專利技術作進一步的詳細說明，本專利技術的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本專利技術，并不作為對本專利技術的限定。如圖1～2所示，變壓器自動冷卻系統，包括金屬導熱塊1和導管2，所述金屬導熱塊1與變壓器外殼3相接觸，所述金屬導熱塊1兩側分別設有進氣口101和排氣口102，在金屬導熱塊1內設有若干毛細管，毛細管兩端分別各自與進氣口101和排氣口102相連通，所述進氣口101與排氣口102分別連接一根導管2，在排氣口102一側導管2連接有一個壓縮機4，所述壓縮機4連接一個冷卻裝置5，所述冷卻裝置5設置在地表下層12，所述冷卻裝置5另一端連接一個儲液罐6，所述儲液罐6與進氣口101一側的導管2相連。所述壓縮機4與一個控制器7相連，該控制器7連接有一個溫度傳感器8，所述溫度傳感器8設于變壓器外殼3內壁上。所述冷卻裝置5包括熱交換管501和散熱肋502，所述熱交換管501包括多個依次連接的彎管503，散熱肋502一端固定于彎管503上，且部分散熱肋502另一端固定在另一個彎管503上。所述冷卻裝置5外周設有一個金屬防護網504，所述金屬防護網504設置在地表下層12。所述壓縮機4與排氣口102間的導管2上還連接一個氣液分離器9。在所述導管2靠近進氣口101處連接一個膨脹閥10，所述膨脹閥10與儲液罐6間的導管上連接有一個干燥過濾器11。所述金屬導熱塊1、熱交換管501和散熱肋502均由銅合金制成。所述導管2由隔熱材料制成。使用時，將溫度傳感器8固定在變壓器外殼3內壁，將變壓器外殼3上的金屬導熱塊1與導管2相連，在儲液罐6內加入制冷劑后將各部件連接好，再通過控制器7對變壓器內的溫度范圍進行設定，變壓器開始運行，當溫度傳感器8測得的變壓器溫度高于設定值上限后，控制器7控制壓縮機4啟動，儲液罐6內的低溫液態制冷器通過氣液分離器9，再進入膨脹閥10汽化并進入金屬導熱塊1的毛細管中，由于制冷劑汽化會吸收大量熱，金屬導熱塊1和變壓器外殼3的溫度快速降低，因此變壓器溫度隨即降低，汽化后的制冷劑經排氣口102排出后進入導管2，經干燥過濾器11過濾后進入壓縮機4壓縮為高溫高壓氣體，高溫高壓氣體進入埋于地表下層12的熱交換管501，通過熱交換管501和導熱肋502與地面進行熱交換，充分散熱后凝結為液態制冷劑并進入儲液罐6再繼續循環制冷。當溫度傳感器8測得的變壓器溫度低于設定值下線后，控制器7控制壓縮機4關閉，停止制冷，最終使變壓器溫度維持在設定的范圍內。以上所述的具體實施方式，對本專利技術的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本專利技術的具體實施方式而已，并不用于限定本專利技術的保護范圍，凡在本專利技術的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
變壓器自動冷卻系統，包括金屬導熱塊和導管，所述金屬導熱塊與變壓器外殼相接觸，其特征在于：所述金屬導熱塊兩側分別設有進氣口和排氣口，在金屬導熱塊內設有若干毛細管，毛細管兩端分別各自與進氣口和排氣口相連通，所述進氣口與排氣口分別連接一根導管，在排氣口一側導管連接有一個壓縮機，所述壓縮機連接一個冷卻裝置，所述冷卻裝置設置在地表下層，所述冷卻裝置另一端連接一個儲液罐，所述儲液罐與進氣口一側的導管相連。

【技術特征摘要】
1.變壓器自動冷卻系統，包括金屬導熱塊和導管，所述金屬導熱塊與變壓器外殼相接觸，其特征在于：所述金屬導熱塊兩側分別設有進氣口和排氣口，在金屬導熱塊內設有若干毛細管，毛細管兩端分別各自與進氣口和排氣口相連通，所述進氣口與排氣口分別連接一根導管，在排氣口一側導管連接有一個壓縮機，所述壓縮機連接一個冷卻裝置，所述冷卻裝置設置在地表下層，所述冷卻裝置另一端連接一個儲液罐，所述儲液罐與進氣口一側的導管相連。2.根據權利要求1所述的變壓器自動冷卻系統，其特征在于：所述壓縮機與一個控制器相連，該控制器連接有一個溫度傳感器，所述溫度傳感器設于變壓器外殼內壁上。3.根據權利要求2所述的變壓器自動冷卻系統，其特征在于：所述冷卻裝置包括熱交換管和散熱肋，所述熱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張瑋，鄭曉軍，胡蘭，譚曉麗，
申請(專利權)人：國網四川省電力公司德陽供電公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：四川,51