一种基于油浸变压器散热器的液冷装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于油浸变压器散热器的液冷装置，包括一个背面通过若干连接件与背板相连接的变压器围壁，所述连接件通过所述变压器围壁的背面和/或所述背板的前面上设置的导流板与所述背板和/或所述变压器围壁相连接，所述背板与所述变压器围壁之间通过所述连接件构成冷却剂间隙；本发明专利技术的结构形式，针对现有的变压器结构形式，将冷却机构直接设置在变压器围壁处，直接对其进行冷却降温，保证冷却的效果，在其上设置导流板的形式，并在其上设置连接孔，不仅能够实现固定支承的作用，而且也能将水流分布的更加均匀，确保整个冷却过程无死角，增加了变压器的使用寿命，保证了变压器的工作效率，值得推广与应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于油浸变压器散热器的液冷装置
本专利技术涉及变压器冷却设备
，特别是一种基于油浸变压器散热器的液冷装置。
技术介绍
随着社会的不断发展，人们对电力的需求也越来越大，尤其是在每年的用电高峰期夏冬，往往变压器超负荷工作，而多数变压器由于超负荷工作产生大量的热，不能及时散出导致变压器停止工作或发生变压器损坏，甚至造成变压器爆炸的现象，不仅严重影响了人民的生产生活，而且也造成了电力设备的损坏，给国家造成损失，分析其原因：变压器运行时，绕组和铁心中的损耗所产生的热量必须及时散逸出去，以免过热而造成绝缘损坏；对于小容量变压器，外表面积与变压器容积之比相对较大，可以采用自冷方式，通过辐射和自然对流即可将热量散去；也可采用油浸式；自冷方式适用于室内小型变压器，为了预防火灾，一般采用干式，不用油浸；但由于部分区域供电压力大，也可采用油浸式变压器进行供电，但散热冷却装置为常规的油浸风冷，然而空气的冷却往往由于气体的比热容较小，使其带走的热量有限；由于变压器的损耗与其容积成比例，所以随着变压器容量的增大，其容积和损耗将以铁心尺寸三次方增加，而外表面积只依尺寸的二次方增加。因此，大容量变压器铁心及绕组应浸在油中，需要采用其他冷却措施进行冷却。在CN102403090A中公开了一种油水冷却器，具体涉及一种变压器用油水冷却器，属于散热
油水冷却器，包括油冷器和水冷器及副水箱，油冷器和水冷器并列安置，副水箱设置于水冷器上方；油冷器和水冷器一面安装风扇罩，所述风扇罩呈方形，覆盖油冷器和水冷器，风扇罩中央为圆形通孔；油冷器的另一面安装油侧防尘网，油侧防尘网大小与油冷器截面相若，水冷器的另一面安装水侧防尘网，水侧防尘网的大小与水冷器相若。但其依然没有解决散热不均匀的问题。在CN103714948A中公开了一种水冷变压器铁芯冷却方法，其特征在于：所述的铁芯内部采用循环水冷方法。本专利技术中所述的铁芯内部采用循环水冷方法，有效地避免了因变压器铁心直径大，单位面积热负荷大，热传导路径很长，在铁心内部传导出所产生的损耗大从而导致铁芯的过热导致烧损，因铁芯有效地得到了冷却，温度有效的得到控制不会产生过热导致烧损，所以可减小铁芯的直径，从而减少了铁芯材料的损耗，随之其水冷变压器主体的材料也可得到相应的减少，同时也能确保水冷变压器的全面散热效果，提高使用寿命。然而本装置由于采用的水为介质，而水的比热容较小，很容易由于水沸腾造成压力过大，从而产生漏水或漏气的现象，增加安全隐患。综上：需要一种既能够均匀降温保证变压器稳定工作，且结构简单操作简便的液冷装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，公开一种基于油浸变压器散热器的液冷装置。为了实现上述目的所采用的技术方案：一种基于油浸变压器散热器的液冷装置，包括一个背面通过若干连接件与背板相连接的变压器围壁，所述连接件通过所述变压器围壁的背面和/或所述背板的前面上设置的导流板与所述背板和/或所述变压器围壁相连接，所述背板与所述变压器围壁之间通过所述连接件构成冷却剂间隙。所述冷却剂间隙四周设置密封板，两个平行所述密封板处分别设置进水口与出水口。所述导流板设置在所述进水口处，所述导流板的顶面与所述进水口的水流方向非平行。所述导流板俯视面呈圆弧型、倒V型或直线型，所述导流板相互交错设置。所述导流板上设置凸起，所述凸起上设置连接孔。所述倒V型的导流板夹角为120～150°，所述导流板的高度为间隙宽度的1/2～4/5。所述连接件为螺栓。所述进水口与出水口的数量均为三个。所述导流板的高度与间隙的宽度一致，所述导流板上设置连接孔，所述连接孔之间的导流板上设置水孔。本专利技术采用变压器围壁作为散热的载体，使得导热性能更快，导热量更大；在变压器围壁后面和/或背板前面设置导流板的形式，并且在其上设置连接孔，使得螺栓通过其将变压器围壁与背板紧密的连接起来；不仅能够起到支撑冷却剂间隙的作用，而且如果设置在变压器围壁上则能增加变压器围壁的强度，从而增加了变压器围壁的使用寿命，采用多个进水口与出水口的方式将水流进行了分散，从而避免由于水流集中造成的部分边角水流过慢，造成温度过高，从而使得局部过热造成变压器受损的现象。本专利技术采用的导流板在进水口处，其形状可为圆弧状、倒V状或直线型，主要是为了将进水口的水流进行分散，使得分散更加均匀，避免冷却剂直接从进水口进入而从出水口流出，造成边角热量不能及时带走，造成局部过热的现象；采用倒V状导流板时其两半导流板之间的夹角为120～150°，这个角度不仅能够将水流进行分散而且能够尽可能的降低对水流势能的影响，使得水流分布更加均匀，而设置的高度为间隙的1/2～4/5使得间隙处设置有一个很小的缝隙，能够使水流从其中穿过避免导流板迎着水流的背侧由于湍流的原因造成流速过慢造成局部过热的现象，为了保证边角的冷却质量在接近边角的两进水口与出水口附近设置圆管，使得其能够将高压处的水流在不受其他水流干涉的情况下引流至低压水处，进一步的改善边角水流缓慢现象。本专利技术的结构形式，针对现有的变压器结构形式，将冷却机构直接设置在变压器围壁处，直接对其进行冷却降温，保证冷却的效果，在其上设置导流板的形式，并在其上设置连接孔，不仅能够实现固定支承的作用，而且也能将水流分布的更加均匀，确保整个冷却过程无死角，增加了变压器的使用寿命，保证了变压器的工作效率，值得推广与应用。附图说明图1是本专利技术的侧面结构示意图；图2是本专利技术俯视剖面的结构示意图；图3是本专利技术的实施例一的导流板处的局部结构放大示意图；图4是本专利技术的实施例二的导流板处的局部结构放大示意图；图5是本专利技术导流板的结构示意图。具体实施方式为了进一步的说明本专利技术的优越性，对本专利技术的性能进行不同数据的测试：第一组：采用相同的变压器，分别采用本专利技术的结构形式、传统强迫油循环冷却机构和自然散热的结构形式，分别测试变压器围壁整体温度差值、首次维护时间和维护周期，获得的实验数据如下表所示：名称温度差首次维护时间维护周期本专利技术3～6℃8.7-9.5年2年强迫油循环冷却15～20℃6-6.5年0.6年自然散热20～25℃4-5.5年0.3年注：本组实验测试对象为100KV油浸式变压器，工作环境为正常温带大陆气候；同时连续使用200套装备进行分别测试的平均值，采用的温度差为围壁同一温度带上的边角区域与中心区域的温度差。由上表可以看出虽然采用相同的变压器，但从连续使用情况可以看出，本专利技术很好的克服了温度偏差较大，且首次维护的时间可到达了9.5年，远超过常规变压器的时间，同时其单次维护周期为2年，可见其维护简便，便于管理，故障率低。第二组：采用在变压器围壁背面设置导流板的结构形式，然后分别测试设置圆管与不设置圆管的温度差和使用寿命，获得的数据如下：名称温度差首次维护时间设置圆管3～6℃8.7-9.5年未设置圆管10～17℃7.3-7.9年注：本组实验测试对象为100KV油浸式变压器，工作环境为正常温带大陆气候；同时连续使用200套装备进行分别测试的平均值，采用的温度差为围壁同一温度带上的边角区域与中心区域的温度差。由上表可以看出即便采用相同的导流板结构，若未采用本专利技术设置的圆管，获得的效果也低于本专利技术，可见只有在本装置各个构件相互协同的作用下才产生了本专利技术优良的实用效果。第三组：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于油浸变压器散热器的液冷装置，包括一个背面通过若干连接件与背板相连接的变压器围壁，其特征在于：所述连接件通过所述变压器围壁的背面和/或所述背板的前面上设置的导流板与所述背板和/或所述变压器围壁相连接，所述背板与所述变压器围壁之间通过所述连接件构成冷却剂间隙。

【技术特征摘要】
1.一种基于油浸变压器散热器的液冷装置，包括一个背面通过若干连接件与背板相连接的变压器围壁，其特征在于：所述连接件通过所述变压器围壁的背面和/或所述背板的前面上设置的导流板与所述背板和/或所述变压器围壁相连接，所述背板与所述变压器围壁之间通过所述连接件构成冷却剂间隙；所述冷却剂间隙四周设置密封板，两个平行所述密封板处分别设置进水口与出水口，所述进水口与所述出水口在靠近两侧面板处设置圆管，所述圆管一端靠近进水口或出水口，另一端靠近所述变压器围壁的边角处。2.如权利要求1所述的基于油浸变压器散热器的液冷装置，其特征在于：所述导流板设置在所述进水口处，所述导流板的顶面与所述进水口的水流方向非平行。3.如权利要求1所述的基于油...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆畅，智勇军，张延兵，李延林，孔德风，李庆盈，智津津，李晓航，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司平顶山供电公司，
类型：发明
国别省市：河南;41