一种具有热涨气泡保护机构的非晶合金干式变压器的制作方法

本发明涉及干式变压器设备领域，更具体地说，涉及一种具有热涨气泡保护机构的非晶合金干式变压器。

背景技术：

非晶合金变压器(amorphousmetaltransformer)是一种低损耗、高能效的电力变压器。此类变压器以铁基非晶态金属作为铁芯，由于该材料不具长程有序结构，其磁化及消磁均较一般磁性材料容易。因此，非晶合金变压器的铁损(即空载损耗)要比一般采用硅钢作为铁芯的传统变压器低70-80％。由于损耗降低，发电需求亦随之下降，二氧化碳等温室气体排放亦相应减少。基于能源供应和环保的因素，非晶合金变压器在中国和印度等大型发展中国家得到大量采用。以中印两国目前的用电量来计算，若于配电网全面采用非晶合金变压器的话，每年大约可节省25-30twh发电量，以及减少2至3千万吨二氧化碳排放。

目前应用最广泛的电力变压器是干式变压器，干式变压器的特点是承载热冲击能力强、过负载能力强、难燃、防火性能高、低损耗、局部放电量小，同时干式电力变压器工作期间，对环境污染较小，现有的干式变压器发热后的冷却方式一般是通过依靠空气对流进行自然冷却，或是增加风机冷却，由于冷却方式的局限，因此干式变压器多用于局部照明、高速收费站点用电、高层建筑，及电子线路等小容量变压器，同时随着变压器铁芯绝缘老化或夹紧螺栓套管损坏，会使铁芯产生很大的涡流，引起铁芯长期发热造成绝缘老化，长期过载运行，引起线圈异常发热，技术人员无法从外部直接检查了解到变压器内部的铁芯异常，因此容易使变压器内部铁芯具有一定安全隐患，同时尽管干式变压器防火性能高，但温度升到一定高度时，还是会发生明火燃烧，从而对整个变压机构造成严重破坏。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有热涨气泡保护机构的非晶合金干式变压器，它可以实现利用正常状态下疏松多孔型结构，利于提升变压器本体的降噪与隔温，温度升高后，聚亚胺脂储气泡层结构受热膨胀，增大与外界的接触面积，加快散热速率，同时聚亚胺脂储气泡层膨胀后颜色发生变化，提醒检修人员，温度异常，进行检修，若未及时检修，温度达到燃点，明火接触外层结构后，二氧化碳气囊炸裂，吹散助燃物氧气，减缓明火的燃烧，保护变压器的正常运行的同时，加强变压器出现异常后的自救功能，很大程度上保证变压器的安全运行，延长变压器主体结构的使用寿命。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种具有热涨气泡保护机构的非晶合金干式变压器，包括变压器基架，所述变压器基架内设有三个非晶合金变压器单体，三个非晶合金变压器单体上下两端分别与变压器基架内壁固定连接，所述非晶合金变压器单体上端均固定连接有高压端子，所述变压器基架下端固定连接有两个横梁底座，所述非晶合金变压器单体外层固定连接有多条斜导热涨保护机构，所述斜导热涨保护机构包括风道混气上平板和迎风面下底板，所述风道混气上平板和迎风面下底板均与非晶合金变压器单体外壁固定连接，所述风道混气上平板下端固定连接有多个疏热传导杆，所述迎风面下底板上端固定连接有多个受热传导杆，所述受热传导杆上端固定连接有均热水平圆板，所述均热水平圆板上端固定连接有聚亚胺脂储气泡层，可以实现利用正常状态下疏松多孔型结构，利于提升变压器本体的降噪与隔温，温度升高后，聚亚胺脂储气泡层结构受热膨胀，增大与外界的接触面积，加快散热速率，同时聚亚胺脂储气泡层膨胀后颜色发生变化，提醒检修人员，温度异常，进行检修，若未及时检修，温度达到燃点，明火接触外层结构后，二氧化碳气囊炸裂，吹散助燃物氧气，减缓明火的燃烧，保护变压器的正常运行的同时，加强变压器出现异常后的自救功能，很大程度上保证变压器的安全运行，延长变压器主体结构的使用寿命。

进一步的，所述风道混气上平板上开凿有多个自然风进气孔，多个所述自然风进气孔均位于相应的疏热传导杆右侧，通过在风道混气上平板上增设的自然风进气孔，便于增加进入斜导热涨保护机构内的自然风风量。

进一步的，所述风道混气上平板上固定连接有多个迎风斜导板，所述迎风斜导板均位于相应的自然风进气孔左侧，通过在风道混气上平板增设的迎风斜导板，便于增加进入斜导热涨保护机构内的自然风风量，从而加快自然风对非晶合金变压器单体的降温效果。

进一步的，所述迎风斜导板远离风道混气上平板一端固定连接有风压导向弧形片，所述风压导向弧形片向远离疏热传导杆一侧倾斜，所述迎风斜导板与风压导向弧形片连接处呈弧形设置，便于减轻自然风在风压导向弧形片的导向下进入斜导热涨保护机构内时对风压导向弧形片的压力，从而延长风压导向弧形片的使用寿命。

进一步的，所述迎风面下底板内开凿有多个内嵌导热槽，所述内嵌导热槽内设有内刺吸热杆，所述内刺吸热杆与内嵌导热槽内壁固定连接，所述内刺吸热杆远离斜导热涨保护机构一端固定连接有吸热平板，所述吸热平板与非晶合金变压器单体内壁紧密贴合，便于将非晶合金变压器单体内部的热量快速传导至迎风面下底板上。

进一步的，所述风道混气上平板和迎风面下底板之间设有热层分隔框架，所述热层分隔框架上开凿有多个隔温传热孔，所述隔温传热孔在热层分隔框架上均匀排布，且隔温传热孔与受热传导杆相对应设置，通过在风道混气上平板和迎风面下底板之间增设热层分隔框架，便于将经风道混气上平板加热后的气体与经迎风面下底板加热的气体分隔，使之分别降温。

进一步的，所述聚亚胺脂储气泡层内填充有二氧化碳气体和多种惰性气体，所述二氧化碳与多种惰性气体在聚亚胺脂储气泡层内均匀混合，通过在聚亚胺脂储气泡层内填充的二氧化碳和惰性气体，便于使聚亚胺脂储气泡层在受热后膨胀，增大与外界环境的接触面积，从而使之加快冷却速率，且当聚亚胺脂储气泡层膨胀爆炸后，扩散的二氧化碳与惰性气体将助燃气体氧气排开，减缓明火燃烧。

进一步的，所述多种惰性气体主要包括氦气和氩气，便于减少受热后气体在高温下的反应。

进一步的，所述疏热传导杆上固定连接有多个硬性导热刚毛，所述硬性导热刚毛上固定连接有多个曲状绒毛丝，所述在硬性导热刚毛上密集排布，便于增大疏热传导杆和硬性导热刚毛的表面积，同时制造疏松多孔型类海棉结构，在斜导热涨保护机构内形成大量气隙，从而降低非晶合金变压器单体工作过程中的噪音。

进一步的，所述自然风进气孔内部为螺旋型导风槽，便于减少自然风进入斜导热涨保护机构内的风向乱流。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现利用正常状态下疏松多孔型结构，利于提升变压器本体的降噪与隔温，温度升高后，聚亚胺脂储气泡层结构受热膨胀，增大与外界的接触面积，加快散热速率，同时聚亚胺脂储气泡层膨胀后颜色发生变化，提醒检修人员，温度异常，进行检修，若未及时检修，温度达到燃点，明火接触外层结构后，二氧化碳气囊炸裂，吹散助燃物氧气，减缓明火的燃烧，保护变压器的正常运行的同时，加强变压器出现异常后的自救功能，很大程度上保证变压器的安全运行，延长变压器主体结构的使用寿命。

(2)风道混气上平板上开凿有多个自然风进气孔，多个自然风进气孔均位于相应的疏热传导杆右侧，通过在风道混气上平板上增设的自然风进气孔，便于增加进入斜导热涨保护机构内的自然风风量。

(3)风道混气上平板上固定连接有多个迎风斜导板，迎风斜导板均位于相应的自然风进气孔左侧，通过在风道混气上平板增设的迎风斜导板，便于增加进入斜导热涨保护机构内的自然风风量，从而加快自然风对非晶合金变压器单体的降温效果。

(4)迎风斜导板远离风道混气上平板一端固定连接有风压导向弧形片，风压导向弧形片向远离疏热传导杆一侧倾斜，迎风斜导板与风压导向弧形片连接处呈弧形设置，便于减轻自然风在风压导向弧形片的导向下进入斜导热涨保护机构内时对风压导向弧形片的压力，从而延长风压导向弧形片的使用寿命。

(5)迎风面下底板内开凿有多个内嵌导热槽，内嵌导热槽内设有内刺吸热杆，内刺吸热杆与内嵌导热槽内壁固定连接，内刺吸热杆远离斜导热涨保护机构一端固定连接有吸热平板，吸热平板与非晶合金变压器单体内壁紧密贴合，便于将非晶合金变压器单体内部的热量快速传导至迎风面下底板上。

(6)风道混气上平板和迎风面下底板之间设有热层分隔框架，热层分隔框架上开凿有多个隔温传热孔，隔温传热孔在热层分隔框架上均匀排布，且隔温传热孔与受热传导杆相对应设置，通过在风道混气上平板和迎风面下底板之间增设热层分隔框架，便于将经风道混气上平板加热后的气体与经迎风面下底板加热的气体分隔，使之分别降温。

(7)聚亚胺脂储气泡层内填充有二氧化碳气体和多种惰性气体，二氧化碳与多种惰性气体在聚亚胺脂储气泡层内均匀混合，通过在聚亚胺脂储气泡层内填充的二氧化碳和惰性气体，便于使聚亚胺脂储气泡层在受热后膨胀，增大与外界环境的接触面积，从而使之加快冷却速率，且当聚亚胺脂储气泡层膨胀爆炸后，扩散的二氧化碳与惰性气体将助燃气体氧气排开，减缓明火燃烧。

(8)多种惰性气体主要包括氦气和氩气，便于减少受热后气体在高温下的反应。

(9)疏热传导杆上固定连接有多个硬性导热刚毛，硬性导热刚毛上固定连接有多个曲状绒毛丝，在硬性导热刚毛上密集排布，便于增大疏热传导杆和硬性导热刚毛的表面积，同时制造疏松多孔型类海棉结构，在斜导热涨保护机构内形成大量气隙，从而降低非晶合金变压器单体工作过程中的噪音。

(10)自然风进气孔内部为螺旋型导风槽，便于减少自然风进入斜导热涨保护机构内的风向乱流。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为本发明斜导热涨保护机构部分正常状态时的结构示意图；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为本发明斜导热涨保护机构部分异常受热状态时的结构示意图。

图中标号说明：

1变压器基架、2非晶合金变压器单体、3横梁底座、4高压端子、5斜导热涨保护机构、6风道混气上平板、7迎风面下底板、8受热传导杆、9热层分隔框架、10均热水平圆板、11聚亚胺脂储气泡层、12自然风进气孔、13迎风斜导板、14风压导向弧形片、15疏热传导杆、16硬性导热刚毛、17曲状绒毛丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种具有热涨气泡保护机构的非晶合金干式变压器，包括变压器基架1，变压器基架1内设有三个非晶合金变压器单体2，三个非晶合金变压器单体2上下两端分别与变压器基架1内壁固定连接，非晶合金变压器单体2上端均固定连接有高压端子4，变压器基架1下端固定连接有两个横梁底座3，非晶合金变压器单体2外层固定连接有多条斜导热涨保护机构5。

请参阅图2，斜导热涨保护机构5包括风道混气上平板6和迎风面下底板7，风道混气上平板6和迎风面下底板7均与非晶合金变压器单体2外壁固定连接，风道混气上平板6下端固定连接有多个疏热传导杆15，迎风面下底板7上端固定连接有多个受热传导杆8，受热传导杆8上端固定连接有均热水平圆板10，均热水平圆板10上端固定连接有聚亚胺脂储气泡层11，受热传导杆8、均热水平圆板10和聚亚胺脂储气泡层11共同构成聚亚胺脂储气泡层结构，温度升高后，聚亚胺脂储气泡层结构受热膨胀，增大与外界的接触面积，加快散热速率，同时聚亚胺脂储气泡层膨胀后颜色发生变化，提醒检修人员，温度异常，进行检修，若未及时检修，温度达到燃点，明火接触外层结构后，二氧化碳气囊炸裂，吹散助燃物氧气，减缓明火的燃烧，保护变压器的正常运行的同时，加强变压器出现异常后的自救功能，很大程度上保证变压器的安全运行，延长变压器主体结构的使用寿命。

请参阅图2，风道混气上平板6上开凿有多个自然风进气孔12，多个自然风进气孔12均位于相应的疏热传导杆15右侧，风道混气上平板6上固定连接有多个迎风斜导板13，迎风斜导板13均位于相应的自然风进气孔12左侧，通过在风道混气上平板6增设的迎风斜导板13，便于增加进入斜导热涨保护机构5内的自然风风量，从而加快自然风对非晶合金变压器单体2的降温效果。

请参阅图2，迎风斜导板13远离风道混气上平板6一端固定连接有风压导向弧形片14，风压导向弧形片14向远离疏热传导杆15一侧倾斜，请参阅图2b处，迎风斜导板13与风压导向弧形片14连接处呈弧形设置，使气流以较平缓角度进入自然风进气孔12，便于减轻自然风在风压导向弧形片14的导向下进入斜导热涨保护机构5内时，对风压导向弧形片14的压力，从而延长风压导向弧形片14的使用寿命。

请参阅图2，迎风面下底板7内开凿有多个内嵌导热槽，内嵌导热槽内设有内刺吸热杆，内刺吸热杆与内嵌导热槽内壁固定连接，内刺吸热杆远离斜导热涨保护机构5一端固定连接有吸热平板，吸热平板与非晶合金变压器单体2内壁紧密贴合，在变压器单体2内部工作发热时，热量经内刺吸热杆传导至迎风面下底板7内，相较于现有技术的自然冷却，迎风面下底板7增大与外界接触面积，使迎风面下底板7辅助对传导自变压器单体2内的温度进行快速散热。

请参阅图2，风道混气上平板6和迎风面下底板7之间设有热层分隔框架9，热层分隔框架9上开凿有多个隔温传热孔，隔温传热孔在热层分隔框架9上均匀排布，且隔温传热孔与受热传导杆8相对应设置，在风道混气上平板6和迎风面下底板7之间增设热层分隔框架9，将经风道混气上平板6加热后的气体与经迎风面下底板7加热的气体分隔，使之分别降温。

请参阅图3，聚亚胺脂储气泡层11内填充有二氧化碳气体和多种惰性气体，二氧化碳气体和惰性气体均为热膨胀系数较高的气体，因此在受热情况下，单位体积内气体膨胀，体积扩大，二氧化碳与多种惰性气体在聚亚胺脂储气泡层11内均匀混合，通过在聚亚胺脂储气泡层11内填充的二氧化碳和惰性气体，便于使聚亚胺脂储气泡层11在受热后膨胀，增大与外界环境的接触面积，从而使之加快冷却速率，且当聚亚胺脂储气泡层11膨胀爆炸后，扩散的二氧化碳与惰性气体将助燃气体氧气排开，减缓明火燃烧，多种惰性气体主要包括氦气和氩气，便于减少受热后气体在高温下的反应。

请参阅图2，疏热传导杆15上固定连接有多个硬性导热刚毛16，硬性导热刚毛16上固定连接有多个曲状绒毛丝17，在硬性导热刚毛16上密集排布，便于增大疏热传导杆15和硬性导热刚毛16的表面积，同时制造疏松多孔型类海棉结构，在聚亚胺脂储气泡层11内的二氧化碳和惰性气体外漏后，多孔型结构储存部分不易燃气体，进一步阻隔明火燃烧，同时在斜导热涨保护机构5内形成大量气隙，从而降低非晶合金变压器单体2工作过程中的噪音，自然风进气孔12内部为螺旋型导风槽，便于减少自然风进入斜导热涨保护机构5内的风向乱流。

请参阅图3，本发明通过正常状态下疏松多孔型结构，内部构成大量气隙，利于提升变压器本体的降噪与隔温，温度升高后，内部导热板将热量传导至外层，聚亚胺脂储气泡层结构受热膨胀，增大与外界的接触面积，加快散热速率，同时聚亚胺脂储气泡层膨胀后颜色发生变化，提醒检修人员，温度异常，进行检修，若未及时检修，温度达到燃点，明火接触外层结构后，二氧化碳气囊炸裂，吹散助燃物氧气，减缓明火的燃烧，保护变压器的正常运行的同时，加强变压器出现异常后的自救功能，很大程度上保证变压器的安全运行，延长变压器主体结构的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。