一种可实现在线空气冷却的干式变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种在线空气冷却的干式变压器，包括箱体及设置于其内部的高压绕组、低压绕组和风机，所述低压绕组由空心导体材料构成，且与风机相连。通过采用本实用新型所述的干式变压器，将实心的低压绕组替换为空心绕组，利用风机将空气通入空心低压绕组内部进行在线冷却，提高了干式变压器的冷却效率和过负载能力，效果非常明显，工艺简单，可靠性高。
【专利说明】一种可实现在线空气冷却的干式变压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可实现在线空气冷却的干式变压器，属于电力系统变压器【技术领域】。
【背景技术】
[0002]干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题因而在电力行业中广泛应用。现有干式变压器通常包括同轴设置的高压绕组和低压绕组，所述低压绕组位于高压绕组内侧，所述高压绕组和低压绕组整体设置在浇注而成的环氧树脂绝缘层内，从而解决干式变压器的绝缘问题。为了提高其散热能力，通常在环氧树脂绝缘层内位于高压绕组和低压绕组之间设有冷却风道，如图1、图2 (冷却风道)所示，但其散热效果依然不十分理想，长时间运行时变压器容易发热，限制了变压器过载运行的能力；同时温度过高会加速绝缘材料的老化使其失去绝缘性能，轻者会缩短干式变压器的使用寿命，重者会引起火灾事故。
实用新型内容
[0003]为了解决上述干式变压器存在的散热困难、使用寿命不高的问题，本实用新型提供一种新型干式变压器，可以有效改善干式变压器的散热能力，冷却效果十分显著。
[0004]一种可实现在线空气冷却的干式变压器，包括箱体及设置于其内部的高压绕组、低压绕组、风机；其中，低压绕组由空心导体材料构成，且与风机相连。
[0005]其中，在所述低压绕组的末端设有进风口，其通过绝缘管与风机相连，在低压绕组的引出线上设有出风口，在箱体底部设有格栅出口。空气从进风口进入，在低压绕组的空心导体内流动，并从出风口排出，带出低压绕组的热量，并进一步排至箱体外，从而实现在线空气冷却。
[0006]本实用新型所述的可实现在线空气冷却的干式变压器可为单相变压器或星型接法的三相变压器。
[0007]当所述干式变压器为三相变压器，变压器包括箱体及设置于其内部的三相高压绕组、三相低压绕组、风机；
[0008]所述三相低压绕组包括:A相低压绕组，B相低压绕组，C相低部绕组，以及A相低压绕组引出线，B相低压绕组引出线，C相低压绕组引出线；以及A相低压绕组和B相低压绕组的连接引线，B相低压绕组和C相低压绕组的连接引线。
[0009]其中，在A、B相低压绕组的连接引线和B、C相低压绕组的连接引线上分别设有进风口，进风口分别通过绝缘管与风机连接。并且，在A、B、C相低压绕组的引出线上各设有出风口 ；在箱体的右下角还设置出口。
[0010]所述三相高压绕组和三相低压绕组整体设置在真空浇注而成的环氧树脂绝缘层内。
[0011]所述的三相变压器在运行时，空气冷却流程如下:
[0012]风机通过绝缘管将空气吹入三相低压绕组的进风口中，空气在A、B、C相空心绕组中流动，最终经位于三相低压绕组的出风口排出，并通过箱体右下角设置出口排到大气中，从而对三相低压绕组实现在线空气冷却的目的。
[0013]为了保证进风口和出风口处电场均匀、不过热，可在该处部位进行处理、打磨。
[0014]其中，所述空心导体材料为铜导体。
[0015]其中，所述绝缘管的尺寸根据实际需要调整。
[0016]由于现有干式变压器中冷却风道的散热效果不理想，本实用新型对变压器结构进行改进，取消冷却风道，同时将实心的三相低压绕组替换为空心，并利用风机将空气通入空心低压绕组进风口，空气受热后沿低压绕组内部通道向上流动，带走其产生的热量，并从低压绕组出风口排出。
[0017]由于散热面积与线性尺寸的平方成正比，干式变压器的损耗却与线性尺寸的立方成正比，因此，随着干式变压器容量的增大以及运行时间越长，发热问题越来越重要。采用该技术后，在容量一定的情况下，导线的电流密度和磁路的磁通密度均可相应地提高，从而节省大量的铜和铁，在同等条件下，使干式变压器的寿命延长了。
[0018]通过采用本实用新型技术方案，在低压绕组内部通空气进行在线冷却，提高干式变压器的冷却效率和过负载能力，冷却效果非常明显，工艺简单，可靠性高，解决了干式变压器内部散热困难、使用寿命不高的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1.现有干式变压器外部结构示意图。
[0020]图2.现有干式变压器中其中A相俯视图。
[0021]图3.本实用新型的结构示意图。
[0022]图4.本实用新型干式变压器出口侧视图。
[0023]图5.本实用新型的A相剖面俯视图。
[0024]图中:1_1、引出线；1-2、绝缘体；1-3、铁芯；1_4、底座；2_1、绝缘体；2_2、高压绕组；2-3、冷却风道；2-4、低压绕组；
【具体实施方式】
[0025]以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0026]实施例1
[0027]如图3、图4、图5所示，为一种采用星型接法的可实现在线空气冷却的干式变压器，包括箱体I及设置于其内部的铁芯2、三相高压绕组、三相低压绕组、风机19 ；
[0028]所述三相低压绕组包括:A相低压绕组3，B相低压绕组5，C相低部绕组7，以及A相低压绕组引出线13，B相低压绕组引出线14，C相低压绕组引出线15 ;以及A相低压绕组和B相低压绕组的连接引线9，B相低压绕组和C相低压绕组的连接引线10。所述三相高压绕组包括:A相高压绕组4，B相高压绕组6，C相高压绕组8 ;以及A相和B相高压绕组连接引线16，C相和B相高压绕组连接引线22，A相和C相高压绕组连接引线23。所述干式变压器还包括:用于固定变压器铁芯的上夹件11和下夹件12，以及两个底座17和18。
[0029]其中，三相低压绕组均由空心铜线绕制而成；
[0030]在A、B相低压绕组的连接引线9和B、C相低压绕组的连接引线10上分别设有进风口 24、26，进风口 24通过一绝缘管20与风机19连接，进风口 26通过另一绝缘管25与风机19连接。
[0031]同时，在A、B、C相低压绕组的引出线上各设有出风口 21、27、28 ;在箱体的右下角还设置格栅状的出口 29。
[0032]所述三相高压绕组和三相低压绕组整体设置在真空浇注而成的环氧树脂绝缘层内。
[0033]实施例1所述的干式变压器在运行时，可实现在线空气冷却，如图5所示，具体冷却流程如下:
[0034]风机19通过绝缘管20、25将空气吹入三相低压绕组的进风口 24、26中，空气在A、B、C相空心绕组中流动，最终经位于三相低压绕组的出风口 21、27、28排出，并通过箱体右下角设置出口 29排到大气中，从而对三相低压绕组实现在线空气冷却的目的。
[0035]为了保证进风口和出风口处电场均匀、不过热，可在该处部位进行处理、打磨。
[0036]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
【权利要求】
1.一种在线空气冷却的干式变压器，包括箱体及设置于其内部的高压绕组、低压绕组和风机，其特征在于，所述低压绕组由空心导体材料构成，且与风机相连。
2.根据权利要求1所述的在线空气冷却的干式变压器，其特征在于，所述低压绕组的末端设有进风口，其通过绝缘管与风机相连，在低压绕组的引出线上还设有出风口。
3.根据权利要求1所述的在线空气冷却的干式变压器，其特征在于，所述箱体底部设有格栅出口。
4.根据权利要求1所述的在线空气冷却的干式变压器，其特征在于，所述的在线空气冷却的干式变压器为单相变压器或星型接法的三相变压器。
5.根据权利要求4所述的在线空气冷却的干式变压器，其特征在于，所述干式变压器为三相变压器时，其三相低压绕组包括:A相低压绕组，B相低压绕组，C相低部绕组，以及A相低压绕组引出线，B相低压绕组引出线，C相低压绕组引出线；以及A相低压绕组和B相低压绕组的连接引线，B相低压绕组和C相低压绕组的连接引线。
6.根据权利要求5所述的在线空气冷却的干式变压器，其特征在于，在A、B相低压绕组的连接引线和B、C相低压绕组的连接引线上分别设有进风口，进风口分别通过绝缘管与风机连接；在A、B、C相低压绕组的引出线上各设有出风口。
7.根据权利要求5所述的在线空气冷却的干式变压器，其特征在于，所述三相低压绕组与三相高压绕组整体设置在真空浇注而成的环氧树脂绝缘层内。
【文档编号】H01F27/08GK204010966SQ201420284118
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】俞华, 米康民, 刘宏, 白鹭, 田赟, 杨虹, 田新强, 芦山, 王欣伟, 李文亮 申请人:国网山西省电力公司电力科学研究院