一种变压器包括：封壳(10)；布置在封壳内的磁芯组件，该磁芯组件具有第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱；包括第一线圈组件(30)和第二线圈组件(40)和第三线圈组件(50)的三个线圈组件(30,40,50)。第一线圈组件(30)以同轴的方式围绕第一芯柱而设置，并且位于第一芯柱和第一线圈组件之间的沿轴向延伸的第一内部管道(38)沿径向把它们隔开。第一线圈组件具有第一最外部线圈。第二线圈组件(40)以同轴的方式围绕第二芯柱而设置，并且位于第二芯柱和第二线圈组件之间的沿轴向延伸的第二内部管道(48)沿径向把它们隔开。第三线圈组件(50)以同轴的方式围绕第三芯柱而设置，并且位于第三芯柱和第三线圈组件之间的沿轴向延伸的第三内部管道(58)沿径向把它们隔开。至少一个隔板(62,64)布置在封壳(10)内，隔板(62,64)基本密封到第一最外部线圈上，并且布置成引导冷却流体串行地通过第一内部管道(38)，通过第二内部管道(48)，通过第三内部管道(58)以及沿着第三最外部线圈、第二最外部线圈和第一最外部线圈的外部通过额外的线圈容积。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的各方面涉及变压器，尤其涉及具有封壳的变压器，并且更具体而言，涉及进一步具有磁芯组件和布置在其中的至少两个线圈组件的变压器。另外的方面涉及用于冷却这种变压器的方法。
技术介绍
随着时间的过去，变压器已经变得越来越强大，并且能够转换越来越高的电压、电流和功率。这样的变压器(尤其是干式变压器)的重要限制是它们的冷却。如果冷却不充分，则变压器的一些部件可过热。热的产生和冷却两者大体上不均一地分布在变压器中，而且在变压器中因此可存在一些局部过热的部分(热点)。这种局部过热可急剧地降低变压器的寿命和可靠性。因此，使用用于冷却变压器的各种冷却方案。例如，US 2751562描述了具有空气 冷却的干型变压器。变压器包括从变压器壳体的内表面延伸到变压器的绕组的外周边附近的挡板部件，其中，在绕组部件的外周边和挡板部件的邻近的边缘之间有空间。WO 02082478描述了一种液体冷却式和浸液式单相变压器，其封闭在罐中，并且使用管道系统来引导冷却液体并行地通过分别包围第一芯柱和第二芯柱的绕组的圆柱形室。GB 691849描述了一种液体冷却式变压器，其封闭在罐中，并且冷却液体在罐中通过两个线圈组件中的各个的流体管道从罐的侧壁的底部上的入口并行地引导到罐的侧壁的顶部上的出口。提供具有孔口的隔板，从而迫使冷却液体通过孔口而进入到磁芯支腿的外表面和承载变压器线圈的邻近的圆柱体之间的空间中。US 2388565描述了一种布置在罐中、具有串行冷却循环的油浸式变压器，通过第一线圈组件和第二线圈组件的内部管道来提供该冷却循环。油从底侧上的进口端口循环通过第一线圈组件的多个管道，并且传送出来而沿着第一线圈组件和第二线圈组件的外部进入到隔室中。然后，油从隔室循环到第二线圈组件的多个管道中，并且通过出口开口经由第二线圈组件下面的底侧上的单独的室传送出来。US 2615075描述了一种在变压器的外部设有呈散热器的形式的冷却器的油浸式变压器。油通过流体管道从罐的底侧循环到顶侧，流体管道在磁芯和周围的线圈之间形成。例如在DE 909122.DE 1563160, US 2927736 和 US 2459322 中描述了具有那种类别的冷却手段的其它变压器。但是，关于以上变压器，冷却效率存在有待改进的空间。
技术实现思路
考虑到上述，提供一种根据权利要求I的变压器和根据权利要求13的方法。根据从属权利要求、描述和附图，可与本文描述的实施例结合的另外的优点、特征、方面和细节是明显的。根据第一方面，一种变压器包括封壳；布置在封壳内的磁芯组件，磁芯组件具有至少第一芯柱；第一线圈组件，其以同轴的方式围绕第一芯柱而设置，并且位于第一芯柱和第一线圈组件之间的沿轴向延伸的第一内部流体管道沿径向将第一线圈组件和第一芯柱隔开，第一线圈组件具有第一最外部线圈；以及布置在封壳内的至少一个隔板，隔板基本密封到第一最外部线圈上。磁芯组件可进一步包括第二芯柱，并且变压器也可包括具有第二最外部线圈的第二线圈组件。第二线圈组件可以同轴的方式围绕第二芯柱而设置，并且位于第二芯柱和第二线圈组件之间的沿轴向延伸的第二内部流体管道沿径向将第二线圈组件和第二芯柱隔开。该至少一个隔板可基本密封到第二最外部线圈上，并且也优选地密封到第三线圈组件的最外部线圈上，如果存在的话，以及/或者可能也密封到芯组件的至少一个部分上。该至少一个隔板可布置成引导冷却流体串行地或并行地通过第一内部流体管道，以及通过第二内部流体管道。 根据另一方面，一种变压器包括封壳；布置在封壳内的磁芯组件，磁芯组件具有布置在封壳内的至少第一芯柱；第一线圈组件，其以同轴的方式围绕第一芯柱而设置，并且位于之间第一芯柱和第一线圈组件的沿轴向延伸的第一内部流体管道沿径向将第一线圈组件和第一芯柱隔开，第一线圈组件具有第一最外部线圈；布置在封壳内的至少一个隔板，其用于引导冷却流体通过第一内部流体管道，以及之后经过第一最外部线圈。冷却流体在流过第一内部流体管道之后不需要直接流经第一最外部线圈，即它们之间可存在一些流。另一方面，本文描述的流应当在一个单冷却循环内，即在使冷却流体循环的情况下，例如，在本文描述的两个步骤之间，流体可不相继地在热交换器中被再冷却。第一芯柱和第二芯柱可平行于彼此。另外，至少一个隔板可布置成引导冷却流体以Z字形的方式通过第一内部流体管道和第二内部流体管道。这里，Z字形表示，至少一个隔板布置成沿着冷却流体路径引导冷却流体，该冷却流体路径具有在第一内部流体管道中的第一部分以及在第二内部流体管道中的第二部分，第一部分和第二部分彼此是逆平行的。在三个柱的情况下，冷却流体路径具有在第三内部流体管道中的第三部分，并且第二部分与第一部分和第三部分是逆平行的。另外，至少一个隔板可布置成在冷却流体在已经被引导通过第一内部流体管道和/或第二内部流体管道之后，引导冷却流体经过第一最外部线圈的外部，可能在这之间具有其它引导步骤或冷却步骤，例如引导冷却流体通过第三内部流体管道的步骤。另外，封壳可具有用于在冷却之前让冷的冷却流体进入的至少一个冷却流体入口以及用于在冷却之后让受加热的冷却流体离开的至少一个冷却流体出口 ；这里，冷却流体具体而言为空气。出口可具体而言布置在变压器封壳的、面向线圈组件中的至少一个的外部的侧部处，以及布置在线圈组件的端部之间的轴向高度处。出口可布置在封壳的、基本平行于第一线圈组件和第二线圈组件的轴线的侧部处。另外，封壳可为密封的。变压器可进一步包括用于在冷却循环已经完成之后冷却冷却流体的热交换器。冷却流体可为冷却气体，诸如空气、N2和/或SF6。变压器可进一步包括用于主动地产生冷却流体流或冷却流体循环的流体流发生装置，尤其是在流体是气体的情况下的气扇。气扇可适于在封壳内产生某个压差。至少一个隔板可布置成使得压差如本文描述的那样促进或引导冷却气体流。第一线圈组件可包括以同轴的方式围绕第一芯柱而设置的多个线圈。另外，位于第一线圈组件的线圈之间的至少一个第一沿轴向延伸的线圈间流体管道可沿径向将线圈彼此隔开。至少一个隔板可布置成引导冷却流体并行地通过第一内部流体管道和至少一个第一线圈间流体管道。第一线圈组件可包括高电压线圈和低电压线圈，具体而言高电压线圈为第一线圈组件的最外部线圈。这也同样适用于第二线圈组件和第三线圈组件，如果存在的话。磁芯组件可进一步具有第三芯柱，并且变压器可进一步包括第三线圈组件，第三线圈组件以同轴的方式围绕第三芯柱而设置，并且位于第三芯柱和第三线圈组件之间的沿轴向延伸的第三内部流体管道沿径向将第三线圈组件和第三芯柱隔开。至少一个隔板可布置成引导冷却流体串行地通过第一内部流体管道、第二内部流体管道和第三内部流体管道。隔板可基本密封到封壳的一部分上。第一芯柱和第二芯柱可沿着竖向轴线(限定竖向的轴线或方向)平行于彼此而延伸。然后，至少一个隔板可具有在水平的平面上(即基本垂直于竖向轴线的平面)延伸的水平的部分和在竖向的平面上(即基本平行于竖向轴 线的平面)延伸的竖向的部分。水平的部分和竖向的部分可由接头部分连接，接头部分针对冷却空气基本被密封，以便使冷却空气转向。接头部分可为L形或T形。隔板可包括至少两个水平的隔板部分(可能相对于彼此而沿竖向移位)和至少两个竖向的隔板部分(可能通过相应的L形的接头部分而各自连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.17 EP 09176206.21.ー种干型变压器，包括 封壳(10)； 布置在所述封壳内的磁芯组件(20)，所述磁芯组件具有第一芯柱、第二芯柱和第三芯柱； 至少三个线圈组件(30，40, 50)，其中 第一线圈组件(30)以同轴的方式围绕所述第一芯柱而设置，并且位于所述第一芯柱和所述第一线圈组件之间的沿轴向延伸的第一内部气体管道(38)沿径向把所述第一线圈组件与所述第一芯柱隔开，所述第一线圈组件(30)具有第一最外部线圈， 第二线圈组件(40)以同轴的方式围绕所述第二芯柱而设置，并且位于所述第二芯柱和所述第二线圈组件之间的沿轴向延伸的第二内部气体管道(48)沿径向把所述第二线圈组件与所述第二芯柱隔开，所述第二线圈组件(40)具有第二最外部线圈； 第三线圈组件(50)以同轴的方式围绕所述第三芯柱而设置，并且位于所述第三芯柱和所述第三线圈组件之间的沿轴向延伸的第三内部气体管道(58)沿径向把所述第三线圈组件与所述第三芯柱隔开， 布置在所述封壳内的至少ー个隔板出2，64)，所述至少一个隔板基本密封到所述第一最外部线圈上，并且基本密封到所述封壳的一部分上，并且布置成用于引导气态冷却流体串行地通过所述第一内部气体管道(38)，通过所述第二内部气体管道(48)以及通过所述第三内部气体管道(58)，其中，所述至少一个隔板出2，64)的水平的和竖向的部分由接头部分而连接，所述接头部分针对所述气态冷却流体基本被密封，以便使所述气态冷却流体转向，以及以便在所述气态冷却流体被引导通过所述第三内部气体管道(58)之后，引导所述气态冷却流体沿着所述第三最外部线圈、所述第二最外部线圈和所述第一最外部线圈的外部在额外的线圈容积的内部流动。2.根据权利要求I所述的变压器，其特征在于，所述至少一个隔板(62，64)布置在所述封壳(10)内，以引导冷却流体基本串行地通过所述第一内部流体管道(38)和所述第二内部流体管道(48)，使得在运行期间，所述至少一个隔板引导所述冷却流体首先流过所述第一内部流体管道以至少部分地冷却所述第一芯柱和所述第一线圈组件，以及之后通过所述第二内部流体管道以至少部分地冷却所述第二芯柱和所述第二线圈组件。3.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器，其特征在于，所述第一芯柱和所述第ニ芯柱平行于彼此，以及其中，所述至少一个隔板(62，64)布置成引导所述冷却流体以Z字形的方式通过所述第一内部流体管道(38)和所述第二内部流体管道(48)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器，其特征在于，所述封壳(10)具有至少ー个冷却流体入口(12)和至少ー个冷却流体出口(14)。5.根据权利要求I至3中的任一项所述的变压器，其特征在于，所述封壳(10)是密封的，所述变压器进ー步包括用于在冷却循环完成之后冷却所述冷却流体的热交換器。6.根据前述权利要求中的任一项所述的变压器，...
【专利技术属性】
技术研发人员：B加莱蒂，A伊奥达尼迪斯，J斯马吉克，M卡伦，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。