一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，包括微控制器、伺服泵、抽水泵、換熱裝置、抽水井、回水井、進油管和回油管以及進水管和回水管，所述換熱裝置內(nèi)設置有油箱和水箱，在油箱和水箱之間均勻布置有若干相通的熱管，在水箱內(nèi)安裝有散熱管，所述水箱一端連接進水管，另一端連接回水管，所述的進油管一端連接變壓器油箱出口，另一端分兩路：一路連通熱管進口，另一路經(jīng)伺服泵連通水箱中散熱管進口，所述的回油管一端經(jīng)分支管路分別連接散熱管出口及熱管出口，回油管另一端連接變壓器油箱回油口，在進油管及回油管上分別安裝有油控閥及溫度傳感器。本新型通過變壓器工作時內(nèi)外溫差所造成的浮升力和伺服泵的作用來達到降溫的目的，有效的避免了油箱溫度過高對變壓器造成損壞的情況。
【專利說明】
一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)
技術(shù)領域
[0001]本實用新型屬于電力設備技術(shù)領域，具體涉及一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器在運行中要產(chǎn)生銅損和鐵損，這兩部分損耗最后全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使變壓器的鐵芯和繞組發(fā)熱，變壓器的溫度升高；另外繞組還通過電流而發(fā)熱，若變壓器的各部分溫度長時間超過其允許范圍時，則變壓器的絕緣容易損壞，很容易被高電壓擊穿而造成故障或事故。因此，為了保證變壓器散熱良好，必須采取一定的冷卻方式將變壓器產(chǎn)生的熱量帶走。
[0003]變壓器主要有鐵芯、繞組、油箱、油枕、絕緣套管、分接開關和氣體繼電器等組成。目前所用變壓器大部分為油浸式變壓器，油浸式變壓器采用的冷卻方式有油浸自冷、油浸風冷等，油浸自冷在夏天高溫負荷時存在冷卻速度慢，冷卻效率不高的缺點。油浸風冷冷卻效果相對較好，它是在油浸自冷式的基礎上，在油箱壁和散熱管上加裝風扇，利用吹風機幫助冷卻，但是根據(jù)實地測量，當環(huán)境溫度I 32°C時，風冷的降溫方式存在無法有效進行降溫的問題，導致變壓器導熱油溫度迅速升高，很難維持變壓器高效安全運轉(zhuǎn)。
[0004]如不考慮水分、氧氣等對絕緣老化的影響，按蒙辛格規(guī)則推出的熱老化6度法則可表述為:“在80?140攝氏度的溫度范圍內(nèi)，油紙絕緣的老化率隨溫度變化的系數(shù)取為常數(shù)，也就是溫度每增加6K，老化率增加I倍?！彼詼囟葘ψ儔浩鞯膲勖兄匾挠绊憽?br>【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，通過變壓器油溫升高造成的內(nèi)外溫差所產(chǎn)生的浮升力和伺服栗的作用來推動變壓器油進行循環(huán)，以此達到節(jié)能降溫的目的。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，包括微控制器、伺服栗、抽水栗、換熱裝置、抽水井、回水井、進油管和回油管以及進水管和回水管，所述換熱裝置內(nèi)設置有油箱和水箱，在油箱和水箱之間均勻布置有若干相通的熱管，在水箱內(nèi)安裝有散熱管，所述水箱一端連接進水管，另一端連接回水管，所述進水管與抽水井連通，所述回水管與回水井連通，并在循環(huán)水路上安裝有抽水栗;所述的進油管一端連接變壓器油箱出口，另一端分兩路:一路連通熱管進口，另一路經(jīng)伺服栗連通水箱中散熱管進口，所述的回油管一端經(jīng)分支管路分別連接散熱管出口及熱管出口，回油管另一端連接變壓器油箱回油口，在進油管及回油管上分別安裝有油控閥及溫度傳感器，并在進油管上安裝有伺服栗，在回油管上部安裝有單向控制閥，所述的微控制器信號輸入端與溫度傳感器信號連接，所述的微控制器控制輸出端分別與抽水栗、伺服栗以及油控閥電氣連接。
[0007]基于上述技術(shù)方案，所述的散熱管在水箱安裝進水管的一端設置出口，出口連接回油管，散熱管在水箱安裝回水管的一端設置進口，進口連接進油管。
[0008]基于上述技術(shù)方案，所述的水箱中的散熱管為銅制螺旋散熱管，采用銅制螺旋散熱管能夠增強變壓器油的散熱效果。
[0009]基于上述技術(shù)方案，在所述進水管上安裝有沉淀過濾器，以便對冷卻水進行過濾，達到最佳的散熱效果。
[0010]基于上述技術(shù)方案，在油箱的底部安裝有泄油閥，在水箱的底端安裝有泄水閥。
[0011]基于上述技術(shù)方案，所述熱管垂直于水平面放置，且熱管在油箱和水箱中面積均分。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型的環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，通過變壓器工作時內(nèi)外溫差所造成的浮升力和伺服栗的作用來達到降溫的目的，實現(xiàn)在最大節(jié)能的情況下，更好的為變壓器進行降溫，為變壓器提供適宜的工作溫度，有效的避免了油箱溫度過高對變壓器造成損壞的情況。
【附圖說明】
[0013]圖1為變壓器降溫系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型提供的一種環(huán)保節(jié)能變壓器的控制原理框圖。
[0015]其中，1-抽水栗，2-抽水井;3-沉淀過濾器，4-油箱，5-熱管;6-水箱，7-伺服栗，8-換熱裝置，9-回水井，10、11、溫度傳感器;12-微控制器，13-散熱管，14-變壓器油箱;Fl、F3、F4-油控閥，F(xiàn)2-單向閥，F(xiàn)5-泄油閥、泄水閥;Yl-進油管，Y2-回油管，S1-進水管，S2-回水管。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明，以便更好的理解本新型技術(shù)方案。
[0017]實施例1: 一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，參見圖1及圖2，包括微控制器12、伺服栗
7、抽水栗1、換熱裝置8、抽水井2、回水井9、進油管Yl和回油管Y2以及進水管SI和回水管S2，所述換熱裝置內(nèi)設置有油箱4和水箱6，在油箱的底部安裝有泄油閥F5，在水箱的底端安裝有泄水閥F5。在油箱4和水箱6之間均勻布置有若干相通的熱管5，熱管數(shù)量可以根據(jù)需要設計，例如:6根、8根等。所述熱管垂直于水平面放置，且熱管在油箱和水箱中面積均分。在水箱6內(nèi)安裝有散熱管13，散熱管為銅制螺旋散熱管，采用銅制螺旋散熱管能夠增強變壓器油的散熱效果。
[0018]所述水箱一端連接進水管SI，另一端連接回水管S2，進水管與抽水井連通，所述回水管與回水井連通，在抽水井內(nèi)安裝有抽水栗I，在進水管上安裝有沉淀過濾器3，以便對冷卻水進行過濾，達到最佳的散熱效果;進油管Yl—端連接變壓器油箱14出口，另一端分兩路:一路連通熱管5進口，另一路經(jīng)伺服栗7連通水箱中散熱管13進口，所述的回油管Y2—端經(jīng)分支管路分別連接散熱管13出口及熱管5出口，回油管Y2另一端連接變壓器油箱14回油口，在進油管總管路上安裝有溫度傳感器11及油控閥Fl，在進油管的散熱管進口分支管路上安裝有油控閥F3及伺服栗7，在回油管的散熱管出口分支管路上安裝有油控閥F4，在回油管總管路上安裝有溫度傳感器10，在回油管上部安裝單向控制閥F2。變壓器進油管和回油管上安裝油控閥，以便用來控制變壓器油流動速度的大小，更好的控制散熱溫度，在回油管的上部安裝單向控制閥，以防止變壓器油倒流，增加散熱效果。另外，需要說明的是:如圖1所示，本實施例在設計時使散熱管在水箱安裝進水管的一端設置出口，即出口連接回油管Y2，散熱管在水箱安裝回水管的一端設置進口，即進口連接進油管Y1。這種設計形式使換熱裝置8中通過螺旋散熱管的變壓器油的流動方向與冷卻水的流動方向相反，能夠增加變壓器油與冷卻水的換熱量，以確保變壓器油的降溫效果。
[0019]如圖2所示，微控制器12信號輸入端分別與溫度傳感器10、11信號連接，微控制器12控制輸出端分別與抽水栗1、伺服栗7以及油控閥F3、F4電氣連接。通過溫度傳感器能夠?qū)崟r采集進、回油管的溫度值，并將采集到的數(shù)據(jù)傳遞給微控制器，微控制器對采集到的溫度進行處理分析，以控制抽水栗、伺服栗和油控閥的開關，從而實現(xiàn)對變壓器油降溫的自動控制，有效節(jié)約能源。
[0020]本實施例工作情況如下:
[0021]1.當溫度 T11 <50 Γ 時
[0022]當溫度傳感器11檢測到溫度T11< 50°C時，所述微控制器12控制抽水栗I停止并打開伺服栗7和油控閥F3、F4。此時變壓器油的溫度與環(huán)境溫度相差不大，內(nèi)外溫差所產(chǎn)生的浮升力不足以使變壓器油自然循環(huán)，在伺服栗7的作用下，變壓器油從油路管道Yl流入銅制螺旋散熱管，與空氣自然冷卻換熱后，經(jīng)油路管道Y2流進變壓器內(nèi)部，達到為變壓器散熱的目的。
[0023]2.當溫度50Γ <Tn < 85°C ,T1 < 85°C時
[0024]當溫度傳感器11檢測到溫度50<Tn < 85°C且溫度傳感器10檢測到溫度Tiq < 85°C時，所述微控制器12控制伺服栗7和油控閥F3、F4關閉并打開抽水栗I，變壓器油通過油路管道Yl進入油箱4，在熱管5間繞流與水箱6里的冷卻水換熱后，在溫差產(chǎn)生的浮升力作用下經(jīng)油路管道Y2流入變壓器油箱內(nèi)，以此來為變壓器降溫。
[0025]3.當Τιι>85Γ，Τιο>85Γ時
[0026]當溫度傳感器11檢測到溫度1'11>85°(:且溫度傳感器10檢測到溫度1'1()>85°(:時，此時溫度過高，僅靠自然循環(huán)不足以顯著降低變壓器的工作溫度，所述微控制器12控制抽水栗1、伺服栗7和油控閥F3、F4都打開，變壓器油一路繼續(xù)進入油箱4內(nèi)通過熱管5與冷卻水換熱，另一路通過水箱6里的銅制螺旋散熱管，與冷卻水直接換熱后，在伺服栗7的作用下，通過油路管道Y2流入變壓器內(nèi)。當溫度傳感器10檢測到溫度小于85°C后，微控制器12控制伺服栗7和油控閥F3、F4關閉，變壓器油繼續(xù)在浮升力作用下自然降溫，以此達到節(jié)能降溫的目的。
[0027]最后需要說明的是:上述實施例僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式，并非對本實用新型保護范圍的限定，凡與本實用新型設計精神相同或僅作等效替換的技術(shù)方案，均應落在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，包括微控制器、伺服栗、抽水栗、換熱裝置、抽水井、回水井、進油管和回油管以及進水管和回水管，其特征是:所述換熱裝置內(nèi)設置有油箱和水箱，在油箱和水箱之間均勻布置有若干相通的熱管，在水箱內(nèi)安裝有散熱管，所述水箱一端連接進水管，另一端連接回水管，所述進水管與抽水井連通，所述回水管與回水井連通，并在循環(huán)水路上安裝有抽水栗;所述的進油管一端連接變壓器油箱出口，另一端分兩路:一路連通熱管進口，另一路經(jīng)伺服栗連通水箱中散熱管進口，所述的回油管一端經(jīng)分支管路分別連接散熱管出口及熱管出口，回油管另一端連接變壓器油箱回油口，在進油管及回油管上分別安裝有油控閥及溫度傳感器，并在進油管上安裝有伺服栗，在回油管上部安裝有單向控制閥，所述的微控制器信號輸入端與溫度傳感器信號連接，所述的微控制器控制輸出端分別與抽水栗、伺服栗以及油控閥電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，其特征是:所述的散熱管在水箱安裝進水管的一端設置出口，出口連接回油管，散熱管在水箱安裝回水管的一端設置進口，進口連接進油管。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，其特征是:所述的水箱中的散熱管為銅制螺旋散熱管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，其特征是:在所述進水管上安裝有沉淀過濾器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，其特征是:在油箱的底部安裝有泄油閥，在水箱的底端安裝有泄水閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，其特征是:所述熱管垂直于水平面放置，且熱管在油箱和水箱中面積均分。
【文檔編號】H01F27/12GK205564473SQ201620340596
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】王志玉, 陳建新, 呂彥力, 袁培, 魏磊, 陳世超, 王玉立, 郝亞萍
【申請人】王志玉, 陳建新, 呂彥力