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(shí)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(jìn)油管和回油管以及進(jìn)水管和回水管，所述換熱裝置內(nèi)設(shè)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(jìn)水管，另一端連接回水管，所述的進(jìn)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(jìn)口，另一路經(jīng)伺服泵連通水箱中散熱管進(jìn)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(jìn)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(guò)變壓器工作時(shí)內(nèi)外溫差所造成的浮升力和伺服泵的作用來(lái)達(dá)到降溫的目的，有效的避免了油箱溫度過(guò)高對(duì)變壓器造成損壞的情況。
【專利說(shuō)明】
一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)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(yùn)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(guò)電流而發(fā)熱，若變壓器的各部分溫度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)其允許范圍時(shí)，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(guān)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(fēng)冷等，油浸自冷在夏天高溫負(fù)荷時(shí)存在冷卻速度慢，冷卻效率不高的缺點(diǎn)。油浸風(fēng)冷冷卻效果相對(duì)較好，它是在油浸自冷式的基礎(chǔ)上，在油箱壁和散熱管上加裝風(fēng)扇，利用吹風(fēng)機(jī)幫助冷卻，但是根據(jù)實(shí)地測(cè)量，當(dāng)環(huán)境溫度I 32°C時(shí)，風(fēng)冷的降溫方式存在無(wú)法有效進(jìn)行降溫的問(wèn)題，導(dǎo)致變壓器導(dǎo)熱油溫度迅速升高，很難維持變壓器高效安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0004]如不考慮水分、氧氣等對(duì)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?duì)變壓器的壽命有著重要的影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，提供一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，通過(guò)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(lái)推動(dòng)變壓器油進(jìn)行循環(huán)，以此達(dá)到節(jié)能降溫的目的。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)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(jìn)油管和回油管以及進(jìn)水管和回水管，所述換熱裝置內(nèi)設(shè)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(jìn)水管，另一端連接回水管，所述進(jìn)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(jìn)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(jìn)口，另一路經(jīng)伺服栗連通水箱中散熱管進(jìn)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(jìn)油管及回油管上分別安裝有油控閥及溫度傳感器，并在進(jìn)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(hào)輸入端與溫度傳感器信號(hào)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(jìn)水管的一端設(shè)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(shè)置進(jìn)口，進(jìn)口連接進(jìn)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(qiáng)變壓器油的散熱效果。
[0009]基于上述技術(shù)方案，在所述進(jìn)水管上安裝有沉淀過(guò)濾器，以便對(duì)冷卻水進(jìn)行過(guò)濾，達(dá)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(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，通過(guò)變壓器工作時(shí)內(nèi)外溫差所造成的浮升力和伺服栗的作用來(lái)達(dá)到降溫的目的，實(shí)現(xiàn)在最大節(jié)能的情況下，更好的為變壓器進(jìn)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(guò)高對(duì)變壓器造成損壞的情況。
【附圖說(shuō)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(shí)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(guò)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(jìn)油管，Y2-回油管，S1-進(jìn)水管，S2-回水管。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，以便更好的理解本新型技術(shù)方案。
[0017]實(shí)施例1: 一種環(huán)保節(jié)能變壓器降溫系統(tǒng)，參見(jiàn)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(jìn)油管Yl和回油管Y2以及進(jìn)水管SI和回水管S2，所述換熱裝置內(nèi)設(shè)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(shè)計(jì)，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(qiáng)變壓器油的散熱效果。
[0018]所述水箱一端連接進(jìn)水管SI，另一端連接回水管S2，進(jìn)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(jìn)水管上安裝有沉淀過(guò)濾器3，以便對(duì)冷卻水進(jìn)行過(guò)濾，達(dá)到最佳的散熱效果;進(jìn)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(jìn)口，另一路經(jīng)伺服栗7連通水箱中散熱管13進(jìn)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(jìn)油管總管路上安裝有溫度傳感器11及油控閥Fl，在進(jìn)油管的散熱管進(jìn)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(jìn)油管和回油管上安裝油控閥，以便用來(lái)控制變壓器油流動(dòng)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(shuō)明的是:如圖1所示，本實(shí)施例在設(shè)計(jì)時(shí)使散熱管在水箱安裝進(jìn)水管的一端設(shè)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(shè)置進(jìn)口，即進(jìn)口連接進(jìn)油管Y1。這種設(shè)計(jì)形式使換熱裝置8中通過(guò)螺旋散熱管的變壓器油的流動(dòng)方向與冷卻水的流動(dòng)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(hào)輸入端分別與溫度傳感器10、11信號(hào)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(guò)溫度傳感器能夠?qū)崟r(shí)采集進(jìn)、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(duì)采集到的溫度進(jìn)行處理分析，以控制抽水栗、伺服栗和油控閥的開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油降溫的自動(dòng)控制，有效節(jié)約能源。
[0020]本實(shí)施例工作情況如下:
[0021]1.當(dāng)溫度 T11 <50 Γ 時(shí)
[0022]當(dāng)溫度傳感器11檢測(cè)到溫度T11< 50°C時(shí)，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(shí)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(jìn)變壓器內(nèi)部，達(dá)到為變壓器散熱的目的。
[0023]2.當(dāng)溫度50Γ <Tn < 85°C ,T1 < 85°C時(shí)
[0024]當(dāng)溫度傳感器11檢測(cè)到溫度50<Tn < 85°C且溫度傳感器10檢測(cè)到溫度Tiq < 85°C時(shí)，所述微控制器12控制伺服栗7和油控閥F3、F4關(guān)閉并打開抽水栗I，變壓器油通過(guò)油路管道Yl進(jìn)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(lái)為變壓器降溫。
[0025]3.當(dāng)Τιι>85Γ，Τιο>85Γ時(shí)
[0026]當(dāng)溫度傳感器11檢測(cè)到溫度1'11>85°(:且溫度傳感器10檢測(cè)到溫度1'1()>85°(:時(shí)，此時(shí)溫度過(guò)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(jìn)入油箱4內(nèi)通過(guò)熱管5與冷卻水換熱，另一路通過(guò)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(guò)油路管道Y2流入變壓器內(nèi)。當(dāng)溫度傳感器10檢測(cè)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(guān)閉，變壓器油繼續(xù)在浮升力作用下自然降溫，以此達(dá)到節(jié)能降溫的目的。
[0027]最后需要說(shuō)明的是:上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，凡與本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神相同或僅作等效替換的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(jìn)油管和回油管以及進(jìn)水管和回水管，其特征是:所述換熱裝置內(nèi)設(shè)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(jìn)水管，另一端連接回水管，所述進(jìn)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(jìn)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(jìn)口，另一路經(jīng)伺服栗連通水箱中散熱管進(jìn)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(jìn)油管及回油管上分別安裝有油控閥及溫度傳感器，并在進(jìn)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(hào)輸入端與溫度傳感器信號(hào)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(jìn)水管的一端設(shè)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(shè)置進(jìn)口，進(jìn)口連接進(jìn)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(jìn)水管上安裝有沉淀過(guò)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(hào)】H01F27/12GK205564473SQ201620340596
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)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(qǐng)人】王志玉, 陳建新, 呂彥力