【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器，尤其是提供了一种具有节能功能的电力变压器。
技术介绍
1、电力变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，目前的电力变压器分为油浸和干式两种，其中大负荷的大多为油浸式变压器。这种油浸式变压器，油箱内设有铁芯与线圈组成的变压器绕组，油箱顶部或两侧设有高压与低压引出线端子，一般采用油浸自冷的冷却方式，通过金属外壳自然散热，散热条件较差，无法持续有效的控制变压器绕组温度，容易使变压器绕组温度的大幅度波动，造成变压器绝缘严重损坏，无法实现节能运行，并使得使用寿命迅速下降。
2、为此，行业内的技术人员对单纯的油浸自冷进行改进，结合水冷却提高油浸自冷的效果，一般是在油箱外壳表面添加冷却水管路循环结构，冷却水与油箱壳体直接接触，通过冷却水对吸收油箱壳体的热量，降低油箱壳体温度。这种即油浸水冷的冷却方式，对靠近油箱壳体外围的变压器油起到一定的降温作用。
3、但是，上述的油浸水冷技术存在如下不足：其一：冷却水管路仅安装油箱壳体表面，通过对油箱壳体降温的方式间接吸收变压器油的热量，变压器油热量需要经过变压器箱体，然后被冷却水吸收，不能构成深入变压器油的冷却循环回路，无法动态循环、直接的吸收油箱内变压器油的热量，属于变压器油热量静态向外扩散的过程，对油箱壳体内的变压器油的温度降温效果较差；其二：难以将靠近绕组的部分的变压器油的热量散发出来，出现靠近油箱壳体的部分油温温度低，而远离油箱壳体、靠近变压器绕组的油温温度高的问题，也就是“外冷内热”的技术问题，表面上看，冷却效果不错，变压器箱体温度维持在合理范
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供了一种具有节能功能的电力变压器，以实现对靠近变压器绕组附近的变压器油直接、动态循环降温，从而有效降低变压器绕组附近变压器油的温度，提高内部热量效果、整体散热均匀性，保障电力变压器长时间的节能、安全运行。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种具有节能功能的电力变压器，主箱内安装有变压器绕组并填充有变压器油，储油箱与主箱连接，所述电力变压器设置有水冷循环回路，包括：内循环管，阵列布置在变压器绕组与主箱之间的间隙内，各所述内循环管沿竖向延伸并且上下端由主箱伸出；外循环管，阵列布置在主箱外侧并沿竖向延伸；顶部散热器，设置在所述主箱上方，各所述内循环管及外循环管的上端与顶部散热器连接；底部散热器，设置在所述主箱下方，各所述内循环管及外循环管下端与底部散热器连接，所述底部散热器内设置有驱动冷却水由各内循环管向各外循环管流动的水循环驱动机构；所述内循环管、顶部散热器、外循环管和底部散热器连接而构成所述水冷循环回路，所述水冷循环回路内填充有冷却水。
3、进一步的，所述顶部散热器布置在主箱正上方的水平面内并呈封闭环状结构，各所述内循环管与顶部散热器的底部内侧连接，各所述外循环管与顶部散热器的底部外侧连接，所述顶部散热器的底部材质的导热性能低于其他方向表面的导热性能。
4、进一步的，所述顶部散热器内设置有与顶部散热器走向一致的环状芯管，所述环状芯管居中布置在顶部散热器的径向截面内，所述主箱第一端通过第一连通管与环状芯管第一端连接、第二端通过第二连通管与环状芯管第二端连接。
5、进一步的，所述第一连通管和/或第二连通管设置有油循环驱动机构，以驱动主箱的变压器油经过第一连通管向环状芯管的第一端流动、由环状芯管的第一端向环状芯管的第二端流动、由环状芯管的第二端径第二连通管向主箱流动。
6、进一步的，所述环状芯管的外周阵列布置有多个向外延伸的散热导板，所述散热导板外端延伸至顶部散热器外，各所述散热导板倾斜布置并且角度不同。
7、进一步的，所述底部散热器通过环状散热隔板分隔为中心空腔和外部空腔，所述外部空腔环绕在中心空腔外，各所述内循环管下端与中心空腔连接，各所述外循环管与外部空腔连接，所述环状散热隔板设置有连通中心空腔与外部空腔的第一内连通孔。
8、进一步的，所述中心空腔内设置有驱动冷却水由中心空腔向外部空腔流动的水循环驱动机构，以驱动冷却水由内循环管向下经过底部散热器向外循环管流动、由外循环管向上经过顶部散热器向内循环管流动。
9、进一步的，所述底部散热器内设置有同心布置的多层环状散热隔板，所述环状散热隔板将外部空腔分割为环绕在中心空腔外的多层外部空腔，所述外循环管分别与各层外部空腔连接，各层所述环状散热隔板上设置有连通相邻外部空腔的第二内连通孔。
10、进一步的，所述中心空腔通过设置有中心通孔的横向隔板分隔为上空腔和下空腔，各所述内循环管与所述上空腔连通，水循环驱动机构包括设置在所述下空腔内的水循环叶轮。
11、进一步的，所述环状散热隔板的下端伸出于底部散热器的壳体外，所述环状散热隔板位于壳体外的部分设置有外连通孔，所述环状散热隔板的底部中心设置有驱动空气流动的空气循环叶轮，驱动马达设置在底部散热器下方并与空气循环叶轮及水循环叶轮驱动连接。
12、进一步的，所述顶部散热器与主箱顶部间隔布置，与变压器绕组连接的接线端子由所述顶部散热器的环状结构中心向外伸出，所述主箱外设置有片状散热翅，所述储油箱设置于顶部散热器的环状结构外。
13、本专利技术所提供的具有节能功能的电力变压器的技术优势至少体现在：
14、在电力变压器设置了由内循环管、顶部散热器、外循环管和底部散热器连接而构成水冷循环回路，在变压器运行过程中，冷却水通过穿过变压器绕组与主箱之间间隙的内循环管直接吸收变压器绕组附近的变压器油的热量，吸收热量后的冷却水经过底部散热器进行初次散热，然后，经过外循环管输送至顶部散热器进行二次散热，降温后的冷却水再次进入内循环管，如此循环往复，实现对变压器油的直接降温，不许用经过变压器箱体的热传导散热，简化了散热路径，有效提高了散热效果，不仅能够直接降低变压器绕组附近的变压器油的温度，而且避免了“外冷内热”现象发生；
15、并且，内循环管包括多条并阵列布置在变压器绕组的外周，各内循环管分别进行变压器油热量的吸收，并在内散热器和外散热器分别进行混合，实现各内循环管的温度的均衡，从而对绕组各侧的温度均衡吸收，避免“一边冷一边热”的现象发生，提高了散热效率和均衡性，有效保障变压器的节能、安全运行。
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1.一种具有节能功能的电力变压器，主箱(1)内安装有变压器绕组(3)并填充有变压器油，储油箱(2)与主箱(1)连接，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述顶部散热器(6)布置在主箱(1)正上方的水平面内并呈封闭环状结构，各所述内循环管(4)与顶部散热器(6)的底部内侧连接，各所述外循环管(5)与顶部散热器(6)的底部外侧连接，所述顶部散热器(6)的底部材质的导热性能低于其他方向表面的导热性能。
3.根据权利要求2所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述顶部散热器(6)内设置有与顶部散热器(6)走向一致的环状芯管(61)，所述环状芯管(61)居中布置在顶部散热器(6)的径向截面内，所述主箱(1)第一端通过第一连通管(64)与环状芯管(61)第一端连接、第二端通过第二连通管(65)与环状芯管(61)第二端连接。
4.根据权利要求2或3所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述第一连通管(64)和/或第二连通管(65)设置有油循环驱动泵(63)，以驱动主箱(1)的变压器油经过第一连通管(64)向
5.根据权利要求1所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述底部散热器(7)通过环状散热隔板(77)分隔为中心空腔(71)和外部空腔(72)，所述外部空腔(72)环绕在中心空腔(71)外，各所述内循环管(4)下端与中心空腔(71)连接，各所述外循环管(5)与外部空腔(72)连接，所述环状散热隔板(77)设置有连通中心空腔(71)与外部空腔(72)的内连通孔(73)。
6.根据权利要求5所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述中心空腔(71)内设置有驱动冷却水由中心空腔(71)向外部空腔(72)流动的水循环驱动机构，以驱动冷却水由内循环管(4)向下经过底部散热器(7)向外循环管(5)流动、由外循环管(5)向上经过顶部散热器(6)向内循环管(5)流动。
7.根据权利要求6所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述底部散热器(7)内设置有同心布置的多层环状散热隔板(77)，所述环状散热隔板(77)将外部空腔(72)分割为环绕在中心空腔(71)外的多层外部空腔(72)，所述外循环管(5)分别与各层外部空腔(72)连接，各层所述环状散热隔板(77)上设置有连通相邻外部空腔(72)的内连通孔(73)。
8.根据权利要求7所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述中心空腔(71)通过设置有中心通孔的横向隔板(78)分隔为上空腔(711)和下空腔(712)，各所述内循环管(4)与所述上空腔(711)连通，水循环驱动机构包括设置在所述下空腔(712)内的水循环叶轮(74)。
9.根据权利要求8所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述环状散热隔板(77)的下端伸出于底部散热器(7)的壳体外，所述环状散热隔板(77)位于壳体外的部分设置有外连通孔(75)，所述环状散热隔板(77)的底部中心设置有驱动空气流动的空气循环叶轮(76)，驱动马达(79)设置在底部散热器(7)下方并与空气循环叶轮(76)及水循环叶轮(74)驱动连接。
10.根据权利要求6或7或8或9所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述顶部散热器(6)与主箱(1)顶部间隔布置，与变压器绕组(3)连接的接线端子(31)由所述顶部散热器(6)的环状结构中心向外伸出，所述主箱(1)外设置有片状散热翅(11)，所述储油箱(2)设置于顶部散热器(6)的环状结构外。
...【技术特征摘要】
1.一种具有节能功能的电力变压器，主箱(1)内安装有变压器绕组(3)并填充有变压器油，储油箱(2)与主箱(1)连接，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述顶部散热器(6)布置在主箱(1)正上方的水平面内并呈封闭环状结构，各所述内循环管(4)与顶部散热器(6)的底部内侧连接，各所述外循环管(5)与顶部散热器(6)的底部外侧连接，所述顶部散热器(6)的底部材质的导热性能低于其他方向表面的导热性能。
3.根据权利要求2所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述顶部散热器(6)内设置有与顶部散热器(6)走向一致的环状芯管(61)，所述环状芯管(61)居中布置在顶部散热器(6)的径向截面内，所述主箱(1)第一端通过第一连通管(64)与环状芯管(61)第一端连接、第二端通过第二连通管(65)与环状芯管(61)第二端连接。
4.根据权利要求2或3所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述第一连通管(64)和/或第二连通管(65)设置有油循环驱动泵(63)，以驱动主箱(1)的变压器油经过第一连通管(64)向环状芯管(61)的第一端流动、由环状芯管(61)的第一端向环状芯管(62)的第二端流动、由环状芯管(62)的第二端径第二连通管(64)向主箱(1)流动。
5.根据权利要求1所述的具有节能功能的电力变压器，其特征在于：所述底部散热器(7)通过环状散热隔板(77)分隔为中心空腔(71)和外部空腔(72)，所述外部空腔(72)环绕在中心空腔(71)外，各所述内循环管(4)下端与中心空腔(71)连接，各所述外循环管(5)与外部空腔(72)连接，所述环状散热隔板(77)设置有连通中心空腔(71)与外部空腔(72)的内连通孔(73)。
6.根据权利要求5所述的具有节能功能的电力变压...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹强，
申请(专利权)人：熊猫电器江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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