一種降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電氣裝備技術，尤其是一種降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法。
【背景技術】
[0002] 變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，其工作過程中會產生大量 的熱量，對變壓器產品來說，現(xiàn)有技術中最有效的就是殼體的散熱設計，如專利公告號為 CN204270788U，提出的一種常見的變壓器殼體，在箱體的外周固定有多道散熱片，所有的散 熱片之間平行設置。如專利公告號為CN203288385U，設計的一種變壓器殼體的散熱機構， 有分隔板，分隔板上端兩側安裝有框架，分隔板下端兩側安裝有墊腳，框架內盤繞有與框架 同一平面的散熱油管，散熱油管內灌注有導熱油，散熱油管下端穿出分隔板并水平盤繞在 分隔板下方形成閉合管路，分隔板上方的散熱油管構成集熱區(qū)并在外管壁上分布有導熱鰭 片，分隔板下方的散熱油管構成散熱區(qū)并在一側的墊腳上安裝有風口朝向散熱區(qū)的風扇。 再如專利公告號為CN201984927U針對已有方箱式變壓器外殼的殼體在使用中存在的殼體 散熱面積小，散熱效果差進行的一種改進，特征是殼體為筒狀殼體，散熱片繞筒狀殼體固定 在外面。
[0003] 而目前變壓器外殼主要由鋼板制成，發(fā)熱主要原因是變壓器內部交變磁場通過電 磁感應在外殼產生渦流，從而引起局部發(fā)熱。解決這種局部發(fā)熱的方法主要有兩種，一是變 壓器外殼使用非導磁材料，阻止交變磁場進入變壓器外殼，從而產生的感應電動勢小，渦流 很小，從而達到減小發(fā)熱的目的；二是變壓器內部加裝磁屏蔽，把磁屏蔽固定在變壓器內部 內壁，使漏磁屏蔽在變壓器外殼內，目的是不使漏磁在變壓器外殼中通過，避免渦流損耗而 發(fā)熱。
[0004] 而對于現(xiàn)在使用的低壓側大電流變壓器，因外殼低壓側沒有采用非導磁材料，投 運后由于渦流損耗引起的低壓套管下法蘭及周邊存在過熱，導致低壓套管在運行中爆裂現(xiàn) 象，由于這種大型裝置整體更換不現(xiàn)實、內部漏磁屏蔽不可行，所以存在著進行局部有效處 理的方式方法，以滿足技術需要。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決由于變壓器外殼低壓側未采用非導磁材料，當?shù)蛪簜韧?過大電流時，因渦流損耗引起低壓套管下法蘭及低壓側升高座周邊存在過熱的問題，提供 一種工藝合理，操作簡單，引導式具有明顯降溫效果的降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法。
[0006] 本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種降低變壓器外 殼局部發(fā)熱的方法，其特征是根據(jù)并聯(lián)回路電流分流原理，電阻大的支路電流小，電阻小支 路電流大，在變壓器外殼低壓升高座中局部過熱部位一周加裝短路銅排形成回路，將渦流 引到電阻較小且不導磁的短路銅排上，且將銅排接地，從而降低渦流損耗，使變壓器外殼過 熱點溫度得到降低。本技術方案利用并聯(lián)回路電流分流原理，即電阻大小與支路電流大小 的關系，將大渦流分流到短路銅排上，并將銅排接地，而變壓器外殼電阻較大，分配的渦流 就小，從而達到降低變壓器外殼溫度的要求。本方案在設置銅排、銅導線時，可以靈活進行 多種形式布置，針對不同型號的變壓器設計散熱效果最佳的結構，如導線與導線焊接，導線 與銅排（帶）焊接，銅排基礎與變壓器低壓側升高座焊接等，銅排（帶）與接地棒（極）連 接等，每種焊連接型式又可以根據(jù)實際情況采用不同的連接方式，如導線于導線采用對接、 十字交叉、平行連接、丁字連接等等，并且在短路銅排表面設置更具散熱效果的措施，如翅 片等等。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的短路銅排均為可拆式結構。短路銅排可拆裝，不影響變壓器正常 檢修。
[0008] 作為優(yōu)選，所述的油箱頂部，先焊接銅排基礎，然后采用螺栓連接方式將短路銅排 固定在銅排基礎上。充分利用現(xiàn)有空間，集中進行渦流分流。
[0009] 作為優(yōu)選，所述的油箱垂直面，采用接地銅線形式進行短路焊接。接地銅線采用粗 銅線，粗銅線一般直徑大于5mm。在焊接空間較小部位采用粗銅線形式，并匯集在一起接地。
[0010] 作為優(yōu)選，所述的在變壓器外殼局部過熱部位焊接短路銅排基礎，所述的基礎上 設有若干件連接螺栓。實現(xiàn)可拆裝，方便變壓器維護檢修作業(yè)。
[0011] 本發(fā)明的有效效果是：有效地解決了變壓器外殼渦流造成局部發(fā)熱的問題，尤其 適用對沒有采用非導磁材料或磁屏蔽效果不好的且已在運行中的變壓器；施工方便，成本 低；可拆卸的短路銅排結構，不影響變壓器的正常維護檢修等作業(yè)。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明的一種油箱頂部短路銅排焊接結構示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明圖1的局部放大結構示意圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明圖2的一種油箱垂直面粗銅線焊接結構示意圖。
[0015] 圖4是本發(fā)明圖3的右視圖。
[0016] 圖5是本發(fā)明圖4的A-A處剖視結構示意圖。
[0017] 圖中：1.低壓升高座，2.變壓器外殼，3.狹小空間，4.升高座內部接地座，5.追加 接地銅排;M、N、P、Q為銅排焊接部位，K、V為銅線布置點位。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
[0019] 本實施例一種降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法，參見圖1，因受主變內部條件限 制，無法在變壓器外殼2-側的低壓升高座1內加裝磁屏蔽，低壓升高座1自身也無法更 換。根據(jù)并聯(lián)回路電流分流原理，電阻大的支路電流小，電阻小支路電流大，將渦流引到電 阻較小且不導磁的短路銅排上，從而降低渦流損耗，使變壓器外殼過熱點溫度得到降低。
[0020] 具體地，在變壓器外殼2 -側的低壓升高座1中局部過熱部位沿其一周焊接短路 銅排的安裝基礎，基礎上每間隔50mm設定位螺栓，按兩排設置。然后在油箱頂部加裝焊接 短路銅排以形成回路，如圖2中的M、N、P、Q部位；在油箱垂直面焊接空間較小部位狹小空 間3,加裝接地銅線即接地電纜，如圖3、圖4中的K、V部位；銅排寬度兩邊根據(jù)油箱位置情 況進行折邊，并加工與基礎上螺栓配合的安裝排孔，銅排最后要具有良好的接地。加裝接地 銅線時各股線相互平行排列。
[0021] 在低壓升高座1內部采用以下方式：先加裝升高座內部接地座4,然后進行追加接 地銅排5進行降低渦流，如圖5所示。
[0022] 下面以具體使用數(shù)據(jù)情況加以效果說明（以一組主變作為測試對象）：
[0023] 表一是主變本體改造前測溫，同時對主變低壓升高座紅外圖像進行記錄。
[0024] 表一：測量日期5. 11，天氣晴，環(huán)境溫度28°C，環(huán)境濕度70%
[0025]
[0026] 由表一和紅外圖像看出，改造前主變在高溫滿負荷運行狀態(tài)下，其低壓升高座溫 度明顯偏高。
[0027] 主變本體改造前后測溫效果對比如表二所示。
[0028] 表二在當年6月至8月，對主變低壓升高座進行紅外測溫記錄，以驗證主變低壓側 箱殼改造效果，數(shù)據(jù)分析對比如下所示：
[0029]
[0030] LlN丄UO丄丄Sb丄丄A I-* 仔/仔JM
[0031] 注：低壓升高座（最高°C )在升高座中間相圓圈上部，低壓升高座（點1°C )在升 高座左邊圓圈上部，低壓升高座（點2°C )在升高座左邊圓圈上部。
[0032] 由此可得，在該主變改造前，其低壓升高座溫度明顯偏高，經改造后，在相似條件 下，即負荷、環(huán)境溫度、濕度相似情況下，低壓升高座溫度有明顯降低，平均溫度下降在15°C 以上，可見低壓側箱殼外焊接短路銅排后對降低XX號主變低壓升高座溫度效果非常顯著。
[0033] 上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明的簡單變換 后的結構、工藝均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法，其特征是根據(jù)并聯(lián)回路電流分流原理，電阻 大的支路電流小，電阻小支路電流大，在變壓器外殼低壓升高座中局部過熱部位一周加裝 短路銅排形成回路，將渦流引到電阻較小且不導磁的短路銅排上，且將銅排接地，從而降低 渦流損耗，使變壓器外殼過熱點溫度得到降低。2. 根據(jù)權利要求1所述的降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法，其特征在于所述的短路銅 排均為可拆式結構。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法，其特征在于油箱頂部， 先焊接銅排基礎，然后采用螺栓連接方式將短路銅排固定在銅排基礎上。4. 根據(jù)權利要求1或2所述的降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法，其特征在于油箱垂直 面，采用接地銅線形式進行短路焊接。5. 根據(jù)權利要求1或2所述的降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法，其特征是在變壓器外 殼局部過熱部位焊接短路銅排基礎，所述的基礎上設有若干件連接螺栓。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種降低變壓器外殼局部發(fā)熱的方法，為了解決由于變壓器外殼低壓側未采用非導磁材料，當?shù)蛪簜韧ㄟ^大電流時，因渦流損耗引起低壓套管下法蘭及低壓側升高座周邊存在過熱的問題，其特征是根據(jù)并聯(lián)回路電流分流原理，電阻大的支路電流小，電阻小支路電流大，在變壓器外殼低壓升高座中局部過熱部位一周加裝短路銅排形成回路，將渦流引到電阻較小且不導磁的短路銅排上，且將銅排接地，從而降低渦流損耗，使變壓器外殼過熱點溫度得到降低。散熱效果好，施工方便，成本低，可拆卸的短路銅排結構，不影響變壓器的正常維護檢修等作業(yè)。
【IPC分類】H01F27/08, H01F27/14
【公開號】CN105118611
【申請?zhí)枴緾N201510407932
【發(fā)明人】郭為金, 姜衛(wèi)海, 楊波, 葉友衛(wèi), 賈榮義, 張志忠, 王加強, 王東, 余貴良
【申請人】國家電網公司, 國網新源水電有限公司, 國網新源水電有限公司新安江水力發(fā)電廠
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月13日