本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高散熱功能的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器。

背景技術(shù)：

變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓等。變壓器是發(fā)電、供電及用電企業(yè)中的重要設(shè)備，它在電網(wǎng)中也處于極為關(guān)鍵的地位，是保證電網(wǎng)安全、可靠的運行和人們生產(chǎn)及生活用電極其重要的設(shè)備。

干式變壓器廣泛用于局部照明、高層建筑、機場，碼頭CNC機械設(shè)備等場所，簡單的說干式變壓器就是指鐵芯和繞組不浸漬在絕緣油中的變壓器。冷卻方式一般分為自然空氣冷卻(AN)和強迫空氣冷卻(AF)。自然空冷時，變壓器可在額定容量下長期連續(xù)運行。強迫風冷時，變壓器輸出容量可提高50％。適用于斷續(xù)過負荷運行，或應(yīng)急事故過負荷運行；由于過負荷時負載損耗和阻抗電壓增幅較大，處于非經(jīng)濟運行狀態(tài)，故不應(yīng)使其處于長時間連續(xù)過負荷運行。

如中國專利CN105529145A公開了一種立體卷鐵芯樹脂絕緣干式變壓器，包括變壓器底座、上下對應(yīng)設(shè)置在變壓器底座上的上夾件和下夾件，以及被夾緊在上夾件和下夾件之間的立體卷鐵芯，所述立體卷鐵芯包括中部形成有鏤空且外形為圓角矩形結(jié)構(gòu)的三個單框，所述三個單框呈等邊三角形立體排布拼合在一起，每個所述單框分別由若干根硅鋼梯形料帶依次連續(xù)卷繞而成，每兩個所述單框的拼合處分別環(huán)繞有線圈，每個所述線圈整體澆注固化劑并經(jīng)加熱固化成型，且每個所述線圈外部均被環(huán)氧樹脂包封，所述變壓器底座上還設(shè)有多個側(cè)吹式風機，所述立體卷鐵芯上部連接有高壓端子和低壓端子，該立體卷鐵芯側(cè)部還連接有高壓分接端頭。本發(fā)明公開的技術(shù)方案具有立體卷鐵芯，節(jié)能省材，空載損耗、空載電流低、噪音低、電氣性能好、局部放電值低、耐雷電沖擊能力強、抗短路能力強、機械強度高的特點。但是該發(fā)明專利披露的技術(shù)方案依然存在以下不足：變壓器底部的側(cè)吹式風機分別向變壓器的中心方向吹風，因此，在三個變壓器同時打開吹風冷卻時，會在變壓器內(nèi)部中心位置處產(chǎn)生窩風區(qū)，窩風區(qū)由于受三個方向的同時吹風而易造成通風不暢，因此，采用此種冷卻結(jié)構(gòu)會因冷卻散熱不平衡而存在嚴重的內(nèi)外熱不均衡問題。

又如中國專利CN204242762U公開了一種水循環(huán)式三角形卷鐵變壓器，包括油箱，其特征是：所述油箱連接有水循環(huán)機構(gòu)，所述水循環(huán)機構(gòu)包括冷卻液箱體，所述冷卻液箱體的內(nèi)部設(shè)有水泵，所述冷卻液箱體連接有出水管與回水管，所述出水管連接于水泵，所述出水管與回水管分別連通油箱，所述油箱的內(nèi)部設(shè)有用于帶走油溫的豎直方向設(shè)置的螺旋管道，所述螺旋管道分別連接出水管與回水管，所述冷卻液箱體、出水管、回水管與螺旋管道構(gòu)成水流通的循環(huán)路徑。上述內(nèi)容披露的技術(shù)方案，利用水泵將冷卻水通過出水管流進自下向上設(shè)置的螺旋管道再經(jīng)回水管流回冷卻液箱體，冷卻水將油箱內(nèi)的油溫帶走加速散熱，溫度較高的油會上升螺旋管道自下向上的設(shè)置可以大量帶走油溫，水泵的控制可以在控制柜上控制啟動與關(guān)閉，增大使用的安全性。但是，該技術(shù)方案中僅僅適用于油浸式變壓器，不能應(yīng)用于干式變壓器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的等問題，本發(fā)明提供了一種提高散熱功能，且結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器。

本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，包括變壓器本體，所述變壓器本體包括變壓器骨架、夾設(shè)于所述變壓器骨架內(nèi)的鐵芯體及設(shè)于所述鐵芯體外的三相線圈繞組，所述三相線圈繞組外包裹有殼體，其中，所述變壓器本體旁設(shè)有一冷卻液箱體，所述三相線圈繞組與所述殼體之間分布有冷卻管，所述冷卻管與所述冷卻液箱體連通。

在一些實施方式中，所述冷卻液箱體設(shè)于所述變壓器本體下方，所述冷卻液箱體與所述骨架固定連接。

在一些實施方式中，所述冷卻管均勻環(huán)繞于所述線圈繞組外，且相鄰兩組所述線圈繞組外的冷卻管首尾相連，相連通，位于兩側(cè)的線圈繞組上的冷卻管分別與所述冷卻液箱體連通。

在一些實施方式中，每組所述線圈繞組上的所述冷卻管成螺旋狀均勻環(huán)繞于所述線圈繞組外。

在一些實施方式中，每組所述線圈繞組上的所述冷卻管成迂回狀環(huán)繞于所述線圈繞組外。

在一些實施方式中，所述冷卻管在豎直方向上呈上下來回迂回的方式環(huán)繞于所述線圈繞組外，所述冷卻管總體位于豎直方向上。

在一些實施方式中，其中一個位于所述變壓器本體外側(cè)的所述線圈繞組上的冷卻管通過提升管與所述冷卻液箱體連通，所述提升管一端與所述冷卻管連通，另一端通入所述冷卻液箱體內(nèi)。

在一些實施方式中，所述提升管位于所述冷卻液箱體內(nèi)部的一端端部設(shè)置提升泵。

在一些實施方式中，所述線圈繞組內(nèi)設(shè)有若干用于散熱的環(huán)形散熱風道，所述散熱風道沿所述線圈繞組軸向設(shè)置，貫穿所述線圈繞組，所述變壓器本體下方設(shè)置冷卻風機，所述冷卻風機的出風口朝向所述線圈繞組。

在一些實施方式中，所述散熱風道內(nèi)通過多片散熱翅片支撐，所述散熱翅片沿所述線圈繞組軸向設(shè)置，且兩側(cè)分別與所述線圈繞組內(nèi)壁連接，每個所述散熱翅片上連接若干散熱支片，所述散熱支片與所述散熱翅片垂直。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器的有益效果在于：

一、本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，通過在線圈繞組與殼體之間設(shè)置冷卻管，同時，冷卻管與冷卻液箱體連通，冷卻液箱體內(nèi)裝設(shè)冷卻液，通過提升泵實現(xiàn)冷卻液在冷卻液箱體及冷卻管內(nèi)循環(huán)流動，從而帶走線圈繞組內(nèi)的熱量，提高了散熱性能。

二、本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，通過在線圈繞組外殼體內(nèi)，即線圈繞組外側(cè)均勻環(huán)繞冷卻管，同時在冷卻管內(nèi)形成循環(huán)流動的冷卻液，不斷帶走線圈繞組內(nèi)的熱量，從而提高線圈繞組的散熱速率，提高散熱性能，與現(xiàn)有技術(shù)的風冷及在線圈繞組底部進行水冷相比，提高了其散熱效果。

三、發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，通過在線圈繞組中形成若干散熱通道，便于冷卻風機吹出的冷卻風從散熱通道內(nèi)吹過，從而帶走線圈繞組內(nèi)部的熱量，散熱通道內(nèi)的散熱翅片及散熱支片，進一步提高風冷的散熱速率。

四、本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，采用風冷及循環(huán)水冷的方式相結(jié)合，進一步提高了變壓的散熱性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器中循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明第一種實施方式提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器中冷卻管及線圈繞組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明第二種實施方式提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器中冷卻管及線圈繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1至圖4示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明兩種實施方式提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器。

實施例1：

圖1至圖3示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明第一種實施方式提供一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器。

如圖1所示，本發(fā)明披露了一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，包括變壓器本體20，變壓器本體20包括變壓器骨架1、夾設(shè)于變壓器骨架1內(nèi)的鐵芯體2和繞設(shè)于鐵芯體2外的線圈繞組3。

如圖1所示，變壓器骨架1包括上夾件101及下夾件102，上夾件101及下夾件102表面均涂設(shè)防蝕保護層，對上夾件101及下夾件102進行緩蝕阻垢處理。

如圖1所示，鐵芯體2包括三個高導(dǎo)磁硅鋼片卷繞成的豎直設(shè)置的心柱201及連接三個心柱201上下兩端的上鐵軛、下鐵軛，三個心柱201、上鐵軛及下鐵203軛組成一個躺置的“日”字形。變壓器骨架1的上夾件101夾持上鐵軛，下夾件102夾持下鐵軛，上夾件101及下夾件102分別通過螺栓固定夾緊，上夾件101及下夾件102用于緊固鐵芯體2和線圈繞組3。

如圖1所示，作為優(yōu)選的，上夾件101與線圈繞組3的上端面之間設(shè)有若干墊塊15，下夾件102與鐵芯體2之間分別墊有橡膠襯墊16，以減輕變壓器在運行時的噪音，通過上夾件101、下夾件102的收緊，及若干墊塊15將三相線圈繞組3牢牢固定，防止線圈繞組3在上下、左右方向移動，以使鐵芯體及線圈繞組3盡量不受到外界機械應(yīng)力的影響。

如圖3所示，每個線圈繞組3均包括高壓繞組302及低壓繞組301。所述低壓繞組301為繞置于鐵芯體2的心柱201外的銅線繞組或銅箔繞組，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明的此實施方式中，低壓繞組301為銅箔繞組；高壓繞組301為繞置于低壓繞組301外的漆包扁銅線繞組或高壓銅箔繞組。在本發(fā)明此實施方式中，本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器中的線圈繞組3可分為帶填料澆注式線圈繞組及不帶填料式線圈繞組，其中，帶填料澆注式線圈繞組采用添加石英粉填料的環(huán)氧樹脂澆注，以促進變壓器散熱，同時，該帶填料澆注式線圈繞組的高壓線圈采用玻璃纖維網(wǎng)格進行強度加固；而不帶填料澆注式線圈繞組采用不加填料的環(huán)氧樹脂澆注，同時，線圈采用玻璃纖維布增強。不管是帶填料澆注式線圈繞組或不帶填料式線圈繞組，均使每相繞組形成一個堅固的整體，以使變壓器具有機械強度、電氣強度高、過載能力強、局部放電小的特性，可靠性好。上述結(jié)構(gòu)中，環(huán)繞線圈繞組內(nèi)的玻璃纖維網(wǎng)格或玻璃纖維布具有自熄特性，不會因短路產(chǎn)生電弧，因此具有阻燃、防爆的特性且線圈不吸潮。

如圖1所示，每個線圈繞組3均包封有殼體31，所述殼體31上均設(shè)有用于引出引線的出線端子311，上夾件101兩側(cè)分別設(shè)有高壓絕緣子1011和低壓絕緣子，(低壓絕緣端子圖中未示出)，線圈繞組3出線經(jīng)聯(lián)結(jié)組別Dyn11連接后從出線端子311引出，從出線端子311引出的高壓繞組的高壓引線與高壓絕緣子1011連接，低壓繞組引出的低壓引線與低壓絕緣子連接，方便用戶接線，高壓引線及低壓引線均通過絕緣管包裹。在高壓側(cè)，高壓繞組的分接頭312通過接線銅片313調(diào)換，方便調(diào)壓。

作為本發(fā)明的一個發(fā)明點，如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器還包括一冷卻液箱體4，冷卻液箱體4固定于變壓器本體20旁，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明此實施方式中，為了減小變壓器的占用面積，冷卻液箱體4固定于變壓器本體20底部，即如圖1所示，在本發(fā)明此實施方式中，下夾件102的截面成“L”形，包括一位于水平面上的連接部1021，冷卻液箱體4通過螺栓1022固定于下夾件102下方，與下夾件102的連接部1021固定連接。

作為進一步優(yōu)選的，如圖1至圖3所示，在本發(fā)明此實施方式中，線圈繞組3與殼體31之間設(shè)有冷卻管402，相鄰兩個線圈繞組3之間的冷卻管402連通，位于兩側(cè)的線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402與變壓器本體20下方的冷卻液箱體4連通。即如圖2所示，在本發(fā)明此實施方式中，其中一個位于外側(cè)的線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402通過提升管401與冷卻液箱體4連通，另一個位于外側(cè)的線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402通過管道403與冷卻液箱體4連通，其中，提升管401通入冷卻液箱體4內(nèi)的一端連通有提升泵404。

如圖3所示，作為優(yōu)選的，線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402位于殼體31與線圈繞組3之間，且在本發(fā)明此實施方式中，冷卻管402成螺旋狀環(huán)繞在線圈繞組3外周，從而延長冷卻路徑，以提高冷卻效果。由于在本發(fā)明此實施方式中，冷卻管402成螺旋狀環(huán)繞在線圈繞組3外周，因此，如圖2所示，提升管401與其中一個位于外側(cè)的線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402的連接位置位于變壓器本體20上方，且此線圈繞組3中的冷卻管402與其相鄰的位于中間位置的線圈繞組3中冷卻管402的連接位置位于變壓器本體20下方，同樣，位于中間位置的線圈繞組3中冷卻管402與另一個位于外側(cè)的線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402的連接位置位于變壓器本體20上方，而此線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402與管道403的連接位置位于變壓器本體20下方，管道403與冷卻液箱體4連通。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，通過在線圈繞組3與殼體31之間設(shè)置冷卻管402，同時，冷卻管402與冷卻液箱體4連通，冷卻液箱體4內(nèi)裝設(shè)冷卻液，通過提升泵404實現(xiàn)冷卻液在冷卻液箱體4及冷卻管402內(nèi)循環(huán)流動，從而帶走線圈繞組內(nèi)的熱量，提高了散熱性能。在本發(fā)明此實施方式中，冷卻液箱體4內(nèi)裝設(shè)冷卻液為水或耐高溫絕緣油。

另外，如圖3所示，在本發(fā)明此實施方式中，線圈繞組3內(nèi)還設(shè)置若干用于散熱的環(huán)形線圈散熱風道32，如圖3所示，散熱風道32沿線圈繞組3軸向設(shè)置，位于線圈之間，包封于線圈繞組3內(nèi)，作為優(yōu)選的的，散熱風道32內(nèi)通過多片散熱翅片321支撐，散熱翅片321沿線圈繞組3軸向設(shè)置，均勻分布，且兩側(cè)分別與散熱風道32內(nèi)壁連接，散熱風道32的設(shè)置可提高變壓器的散熱性能，同時散熱翅片321的設(shè)置可進一步提高變壓器的散熱性能，作為進一步優(yōu)選的，相鄰兩環(huán)散熱風道32內(nèi)的散熱翅片321交錯設(shè)置，不在同一平面內(nèi)，由此，使散熱通道交錯設(shè)置，便于熱量擴散，提高了散熱性能。作為更進一步優(yōu)選的，如圖4所示，每個散熱翅片321上連接若干散熱支片3211，散熱支片3211沿線圈繞組3軸向設(shè)置，且與散熱翅片321垂直，在此結(jié)構(gòu)中，在散熱翅片321上進一步設(shè)置散熱支片3211便于熱量從散熱支片3211傳遞傳遞，提高了散熱性能。又如圖1所示，變壓器本體20上位于下夾件102一側(cè)處還設(shè)有冷卻風機5，冷卻風機5的出風口朝向線圈繞組3，冷卻風機5固定于冷卻液箱體4上方。因此，本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，采用風冷及循環(huán)水冷的方式相結(jié)合，進一步提高了變壓的散熱性能。

實施例2

圖1、圖2及圖4示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明第二種實施方式提供一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供此實施方式提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器的結(jié)構(gòu)與實施例1中基本相同，其不同之處在于，冷卻管402的結(jié)構(gòu)。

如圖4所示，作為優(yōu)選的，在本發(fā)明此實施方式中，線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402位于殼體31與線圈繞組3之間，且在本發(fā)明此實施方式中，冷卻管402成迂回狀環(huán)繞于線圈繞組3外周，即如圖4所示，冷卻管402在豎直方向上呈上下來回迂回的方式環(huán)繞于線圈繞組3外周，從而進一步延長冷卻路徑，以提高冷卻效果。由于在本發(fā)明此實施方式中，冷卻管402成迂回狀環(huán)繞于線圈繞組3外周，因此，如圖2所示，提升管401與其中一個位于外側(cè)的線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402的連接位置位于變壓器本體20上方，且此線圈繞組3中的冷卻管402與其相鄰的位于中間位置的線圈繞組3中冷卻管402的連接位置位于變壓器本體20下方，同樣，位于中間位置的線圈繞組3中冷卻管402與另一個位于外側(cè)的線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402的連接位置位于變壓器本體20上方，而此線圈繞組3內(nèi)的冷卻管402與管道403的連接位置位于變壓器本體20下方，管道403與冷卻液箱體4連通。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，通過在線圈繞組3與殼體31之間設(shè)置冷卻管402，同時，冷卻管402與冷卻液箱體4連通，冷卻液箱體4內(nèi)裝設(shè)冷卻液，通過提升泵404實現(xiàn)冷卻液在冷卻液箱體4及冷卻管402內(nèi)循環(huán)流動，從而帶走線圈繞組內(nèi)的熱量，提高了散熱性能。在本發(fā)明此實施方式中，冷卻液箱體4內(nèi)裝設(shè)冷卻液為水或耐高溫絕緣油。另外，本發(fā)明提供的一種外側(cè)循環(huán)冷卻環(huán)氧澆注干式變壓器，采用風冷及循環(huán)水冷的方式相結(jié)合，進一步提高了變壓的散熱性能。

上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，如前所述，應(yīng)當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。