本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域，特別涉及到一種干式變壓器。

背景技術(shù)：

變壓器是把電能從一個(gè)電路傳遞到另一個(gè)電路的感應(yīng)器件。在交流電路中，變壓器能構(gòu)變換交流電壓、電流和波形。每次變換通常是能量通過(guò)電磁方式傳遞到另一個(gè)電路，而與該電路不直接聯(lián)系。變壓器的使用場(chǎng)所有很多，包括發(fā)電設(shè)備輸出端到輸送電能高壓通路，高壓通路到用戶端都需要變壓器對(duì)電壓進(jìn)行升壓和減壓的處理。變壓器分為干式變壓器和油式變壓器，其中干式變壓器和油式變壓器的區(qū)別在于變壓器時(shí)候整體處于絕緣油中。

現(xiàn)有的干式變壓器采用在變壓器外圍澆注環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)對(duì)繞組線進(jìn)行固定、抗短路等，其中繞組的繞線多使用漆包線或銅箔。該方案存在變壓器工作溫度不可控，當(dāng)變壓器工作溫度升高時(shí)，容易出現(xiàn)繞組變形等故障?，F(xiàn)有的溫控裝置主要采用溫度檢測(cè)、風(fēng)機(jī)風(fēng)冷的措施進(jìn)行降溫。存在溫控效果差、溫控范圍不全的技術(shù)問(wèn)題。因此，提供一種溫控效果好、溫控范圍廣、效果均勻的干式變壓器就很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的溫控效果差、溫控范圍窄問(wèn)題。提供一種新的干式變壓器，該干式變壓器具有溫控效果好、智能化、使用方便的特點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案如下：

一種干式變壓器，包括心型鐵芯機(jī)構(gòu)，繞心形鐵芯機(jī)構(gòu)設(shè)置的初級(jí)繞組、中級(jí)繞組及次級(jí)繞組，所述干式變壓器還包括溫控裝置，所述溫控裝置包括溫度檢測(cè)裝置及溫度調(diào)節(jié)裝置；所述溫度檢測(cè)裝置包括分布的溫度傳感器，與溫度傳感器連接的信號(hào)處理電路，與信號(hào)處理電路連接的AD采樣模塊，與AD采樣模塊連接的無(wú)線發(fā)射單元，與無(wú)線發(fā)射單元對(duì)應(yīng)的無(wú)線接收單元，與無(wú)線接收單元連接的中央處理單元；所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括分布設(shè)置于初級(jí)繞組、中級(jí)繞組及次級(jí)繞組表面的循環(huán)空心腔4，所述循環(huán)空心腔4設(shè)有開(kāi)口，所述開(kāi)口處設(shè)有動(dòng)力泵3，所述動(dòng)力泵3與中央處理單元連接，所述循環(huán)空心腔4內(nèi)設(shè)有液體冷源介質(zhì)，所述心形鐵芯機(jī)構(gòu)為非晶合金鐵芯材料。

本發(fā)明的工作原理：本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)干式變壓器的工作溫度進(jìn)行控制。主要包括分布設(shè)置在干式變壓器各個(gè)角落的溫度傳感器對(duì)干式變壓器的溫度進(jìn)行檢測(cè)，將實(shí)時(shí)溫度通過(guò)無(wú)線發(fā)射單元傳送到中央處理單元進(jìn)行實(shí)時(shí)處理比對(duì)，中央處理單元判定需要進(jìn)行溫度降低時(shí)，通過(guò)控制動(dòng)力泵3輸送液體冷源介質(zhì)在循環(huán)空心腔4內(nèi)循環(huán)，液體冷源介質(zhì)能夠?qū)崃课詹ё?，起到給干式變壓器降溫的目的。相對(duì)于現(xiàn)有的風(fēng)冷方案，液體冷源介質(zhì)通過(guò)遍布在干式變壓器的循環(huán)空心腔4進(jìn)行全方位降溫。并且，溫度檢測(cè)裝置中的AD采樣模塊與中央處理單元的連接通過(guò)無(wú)線方式連接，省卻了有線連線，能夠增加布置溫度傳感器的密度，進(jìn)一步提高溫度檢測(cè)的精度和可靠性。

上述技術(shù)方案中，為優(yōu)化，進(jìn)一步地，所述溫度傳感器為鉑熱電阻溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述液體冷源介質(zhì)為氯化鈣溶液。

進(jìn)一步地，所述溫控裝置還包括與溫度檢測(cè)裝置連接的報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置包括聲音報(bào)警單元及光報(bào)警單元。

進(jìn)一步地，所述干式變壓器還包括與中央處理單元連接的無(wú)線發(fā)射單元和移動(dòng)控制終端；所述移動(dòng)控制終端包括與無(wú)線發(fā)射單元對(duì)應(yīng)的無(wú)線接收單元。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線接收單元工作頻段與無(wú)線發(fā)射單元工作頻段均為GSM/WIFI雙頻段。

進(jìn)一步地，所述初級(jí)繞組使用同軸芯線繞制。

進(jìn)一步地，所述干式變壓器還包括設(shè)置與初級(jí)繞組前端的過(guò)流保護(hù)裝置，所述過(guò)流保護(hù)裝置包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。

進(jìn)一步地，所述干式變壓器還包括設(shè)置在所述循環(huán)空心腔4的外殼，所述外殼內(nèi)表面貼設(shè)有吸音材料。

本發(fā)明采用鉑熱電阻溫度傳感器作為溫度檢測(cè)中的溫度傳感器。因?yàn)殂K熱電阻溫度傳感器具有檢測(cè)精度高、檢測(cè)穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，能夠提高溫度檢測(cè)裝置的精確性和穩(wěn)定性。采用氯化鈣溶液作為冷源介質(zhì)，因?yàn)槁然}溶液具有吸附熱量效率高的特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，還設(shè)置了報(bào)警裝置提示工作人員變壓器的工作溫度曾經(jīng)過(guò)高，雖然經(jīng)過(guò)暫時(shí)的自適應(yīng)調(diào)整，但是提醒了工作人員是否進(jìn)行檢修，能夠提高干式變壓器的可靠性。通過(guò)在中央處理單元處設(shè)置無(wú)線發(fā)射單元與外界終端進(jìn)行通訊，能夠遠(yuǎn)距離提示工作人員，實(shí)現(xiàn)無(wú)現(xiàn)場(chǎng)式辦公。為了提高通訊穩(wěn)定性，無(wú)線發(fā)射單元和無(wú)線接收單元均通過(guò)GSM和WIFI雙頻段方式進(jìn)行通訊。為了提高初級(jí)繞組的電流承受能力和繞線一致性，本發(fā)明采用同軸芯線繞制初級(jí)繞組，同軸芯線具有阻抗連續(xù)、尺寸一致性好、絕緣體耐高溫等特點(diǎn)。為防止初級(jí)繞組電流過(guò)大造成瞬間燒壞干式變壓器，在初級(jí)繞組前端設(shè)置過(guò)流保護(hù)裝置，通過(guò)設(shè)置自恢復(fù)保險(xiǎn)絲對(duì)初級(jí)繞組的電流進(jìn)行限制。

本發(fā)明的有益效果：

效果一，提高了控制干式變壓器工作溫度的效果，提高了干式變壓器的可靠性；

效果二，通過(guò)增加保護(hù)措施，提高了干式變壓器的穩(wěn)定性；

效果三，通過(guò)增加與終端的交互機(jī)制，能夠提高干式變壓器的智能化、自動(dòng)化程度。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1，干式變壓器溫控裝置示意圖。

圖2，信號(hào)處理電路示意圖。

圖3，動(dòng)力泵3驅(qū)動(dòng)電路示意圖。

圖4，同軸芯線示意圖。

附圖中，

1-導(dǎo)體內(nèi)芯，2-絕緣介質(zhì)，3-動(dòng)力泵，4-循環(huán)空心腔。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種干式變壓器，包括心型鐵芯機(jī)構(gòu)，繞心形鐵芯機(jī)構(gòu)設(shè)置的初級(jí)繞組、中級(jí)繞組及次級(jí)繞組，所述干式變壓器還包括溫控裝置，所述溫控裝置包括溫度檢測(cè)裝置及溫度調(diào)節(jié)裝置；所述溫度檢測(cè)裝置包括分布的溫度傳感器，與溫度傳感器連接的信號(hào)處理電路，與信號(hào)處理電路連接的AD采樣模塊，與AD采樣模塊連接的無(wú)線發(fā)射單元，與無(wú)線發(fā)射單元對(duì)應(yīng)的無(wú)線接收單元，與無(wú)線接收單元連接的中央處理單元；所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括分布設(shè)置于初級(jí)繞組、中級(jí)繞組及次級(jí)繞組表面的循環(huán)空心腔4，所述循環(huán)空心腔4設(shè)有開(kāi)口，所述開(kāi)口處設(shè)有動(dòng)力泵3，所述動(dòng)力泵3與中央處理單元連接，所述循環(huán)空心腔4內(nèi)設(shè)有液體冷源介質(zhì)，所述心形鐵芯機(jī)構(gòu)為非晶合金鐵芯材料。

其中，本實(shí)施采用集成了AD采樣模塊的TMS320F2812處理器作為中央控制單元。TMS320F2812處理器精度高、抗干擾能力強(qiáng)，最高工作頻率150MHz，集成的AD采樣模塊為12位AD采樣模塊。通過(guò)外部接口XINTF擴(kuò)展了一片靜態(tài)SRAM用來(lái)存放溫度值和一片F(xiàn)LASH用來(lái)固化控制程序。

如圖2，本實(shí)施信號(hào)處理電路用于將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為測(cè)量電壓信號(hào)。信號(hào)處理電路中包括電橋，電橋由電阻R1、R2、R3及溫度傳感器Pt100，其中R1＝R2＝2kΩ，R3＝82Ω，電阻R2及R3公共端連接電阻R5，電阻R1與溫度傳感器Pt100公共鍋端連接電阻R4，電阻R4與R5通過(guò)濾波電容后連接行運(yùn)放LM324，運(yùn)放LM324與電阻R5的公共端通過(guò)電阻R6連接到運(yùn)放LM324的輸出，運(yùn)放LM324的輸出端通過(guò)電路R7并聯(lián)的電容C2、C3后連接信號(hào)處理電路輸出端。其中R4＝R5＝100kΩ，R6＝300kΩ，R7＝220kΩ，C2＝1uF，C3＝10uF，C4＝C5＝0.1uF。

中央處理單元控制動(dòng)力泵3的驅(qū)動(dòng)電路如圖3，中央處理單元的控制信號(hào)輸入到點(diǎn)P，若控制信號(hào)為低電平，光耦合器件導(dǎo)通引起繼電器工作，常開(kāi)點(diǎn)閉合驅(qū)動(dòng)動(dòng)力泵3工作；若控制信號(hào)為高電平，光耦合器件不工作，繼電器也不工作，動(dòng)力泵3休眠。驅(qū)動(dòng)電路包括與P點(diǎn)連接的電容C8、電容C6及電阻R8作為光電耦合器件的驅(qū)動(dòng)電路，光電耦合器件輸出端通過(guò)電阻R9接12V電壓作為工作電壓，通過(guò)并聯(lián)的電阻R3電容C7與場(chǎng)效應(yīng)管V1的G極與S極連接，場(chǎng)效應(yīng)管V1的D極連接二極管VD1及繼電器KA,繼電器的輸出連接動(dòng)力泵3控制端。其中，電容C8作為濾波電容濾除前端干擾信號(hào)。其中，C6＝1pF，C7＝0.1uF，C8＝0.1uF；電阻R8＝10kΩ，R9＝10kΩ，R10＝100Ω。

本實(shí)施例的工作流程：本實(shí)施例在干式變壓器工作時(shí)，通過(guò)分布在干式變壓器各處的溫度傳感器精確穩(wěn)定地對(duì)干式變壓器工作溫度進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控，當(dāng)中央處理單元判定工作溫度超過(guò)最佳工作溫度時(shí)，通過(guò)控制動(dòng)力泵3輸送液體冷源介質(zhì)進(jìn)入循環(huán)空心腔4，通過(guò)冷源介質(zhì)優(yōu)秀的熱傳導(dǎo)特性，冷源介質(zhì)將干式變壓器的熱量帶走，降低干式變壓器的工作溫度。

為提高溫度檢測(cè)裝置的精確性和穩(wěn)定性，優(yōu)選地，所述溫度傳感器為鉑熱電阻溫度傳感器。鉑熱電阻溫度傳感器精度高、抗氧化能力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，能夠檢測(cè)-200度+650度的范圍。

優(yōu)選地，所述液體冷源介質(zhì)為氯化鈣溶液。

為提醒工作人員干式變壓器發(fā)生過(guò)溫度高的情況，優(yōu)選地，所述溫控裝置還包括與溫度檢測(cè)裝置連接的報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置包括聲音報(bào)警單元及光報(bào)警單元。

為提高干式變壓器的工作智能化，優(yōu)選地，所述干式變壓器還包括與中央處理單元連接的無(wú)線發(fā)射單元和移動(dòng)控制終端；所述移動(dòng)控制終端包括與無(wú)線發(fā)射單元對(duì)應(yīng)的無(wú)線接收單元。通過(guò)移動(dòng)控制終端能夠遠(yuǎn)程對(duì)干式變壓器進(jìn)行控制監(jiān)控。

為提高無(wú)線通訊的穩(wěn)定性與多樣化，優(yōu)選地，所述無(wú)線接收單元工作頻段與無(wú)線發(fā)射單元工作頻段均為GSM/WIFI雙頻段。

為提高初級(jí)繞組的電流承受方法為，優(yōu)選地，所述初級(jí)繞組使用同軸芯線繞制。同軸芯線如圖4，包括良性導(dǎo)體作為導(dǎo)體內(nèi)芯1，非導(dǎo)體作為絕緣介質(zhì)2，絕緣介質(zhì)2均勻，阻抗連續(xù)。

為了提高干式變壓器的可靠性，優(yōu)選地，所述干式變壓器還包括設(shè)置與初級(jí)繞組前端的過(guò)流保護(hù)裝置，所述過(guò)流保護(hù)裝置包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。

為降低干式變壓器噪音，優(yōu)選地，所述干式變壓器還包括設(shè)置在所述循環(huán)空心腔4的外殼，所述外殼內(nèi)表面貼設(shè)有吸音材料。

盡管上面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明性的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于具體實(shí)施方式的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，只要各種變化只要在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。