一种油浸式变压器及其工作方法与流程

本发明涉及油浸式变压器领域，尤其是涉及一种油浸式变压器及其工作方法。

背景技术：

1、油浸式变压器，是以油作为变压器主要绝缘手段，并依靠油作冷却介质。油浸变压器的散热过程为：铁芯和线圈把热量首先传给在其附近的油，使油的温度升高。温度高的油体积增加，比重减小，向油箱的上部运动。冷油将补充到热油原来的位置。而热油沿箱壁或散热器管将热量放出，热量经箱壁或管壁时被周围的空气带走，温度降低后热油又回到油箱下部参加循环。这样，因油温的差别，产生了油的自然循环流动。即热油从变压器油箱的上部，沿散热器的内表面向下流，在向下流的过程中把热经管壁或箱壁传给空气，被冷却的油从散热器下部进入油箱，然后在上升过程中把线圈和铁芯的热量带走，最后热油又汇于油箱上部。

2、现有技术中，油液受热蒸发后会在变压器内部累积，使变压器内部气压增大，容易使变压器产生破裂，甚至发生爆炸，当变压器破裂后会使变压器内部油液泄露，容易引起火灾。因此，需要一种能够解决此问题的油浸式变压器。

技术实现思路

1、本发明所要解决的是如何自动释放变压器内部的油压，如何利用变压器内部油压，如何提高变压器的散热效果的技术问题，提供了一种油浸式变压器。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种油浸式变压器，包括变压器本体、箱体、散热装置、油气驱动装置、补油装置。箱体内设置有油液，油液上方设置有油气空腔，油气空腔经过抽真空处理。变压器本体浸泡于油液中。油气驱动装置设置于箱体上方，并通过管道与油气空腔连通。散热装置包括转动轴、散热盘、若干扇叶、减速器。散热盘处于油气驱动装置下方，其上部设置有安装槽，散热盘内部设置有散热空腔，散热空腔与油气驱动装置连通，用于接收从油气驱动装置排出的油气，散热空腔内设置有若干散热管，散热管的一端与安装槽的内侧面连通，另一端与散热盘表面连通。转动轴的上端与油气驱动装置连接，下端延伸至安装槽内。若干扇叶设置于安装槽内，围绕转动轴设置，且与转动轴固定，若干扇叶处于散热管与安装槽内侧面的连通口的上方。减速器设置于安装槽内，处于转动轴下方，上端与转动轴同轴连接，下端与散热盘固定连接。补油装置的一端与散热空腔连通，另一端与箱体内部连通。

4、当变压器本体发热严重时，会使油气空腔的气压升高，触发油气驱动装置，使转动轴转动，带动若干扇叶旋转，在散热管内产生气流，对散热盘内部的油气和油液进行散热。同时，通过减速器使散热盘以低于若干扇叶的转速的速度旋转，使散热盘内部的油气和油液运动，提高气流的散热效果。设置油气驱动装置和散热装置，用于释放油气空腔内的油气，并通过散热装置使油气冷凝，从而降低变压器内部气压，并对油气空腔内的油气压进行资源利用。油气空腔经过抽真空处理，使变压器内部空腔中仅存在油气，防止发生火灾，并更容易触发油气驱动装置，且油气能够冷凝为油液，能够提高散热装置的散热效果。

5、进一步的，油气驱动装置包括外壳、中心轴、若干推动板、第一连通管、第二连通管。外壳内设置有驱动腔。中心轴设置于驱动腔内，其一端与外壳活动连接，另一端贯穿外壳与转动轴同轴连接。若干推动板围绕中心轴设置，且沿中心轴的径向设置。第一连通管的一端与油气空腔连通，另一端与驱动腔连通，第一连通管与驱动腔的连通口面向中心轴一侧的推动板。第二连通管的一端与驱动腔的底部连通，另一端与散热空腔连通。

6、当油气在气压作用下移动时，会推动推动板，带动中心轴和转动轴转动，使若干扇叶和散热盘转动。设置油气驱动装置与转动轴同轴连接，当变压器发热严重时，使油气空腔的气压升高速率变快，通过油气驱动装置使转动轴的转动速度变快，从而使若干扇叶产生的气流变快，提高散热装置的散热效果。

7、进一步的，第一连通管与驱动腔的连通口内设置有气压阀，气压阀包括导向杆、弹簧、滑动块。导向杆处于第一连通管内部，沿第一连通管的轴线设置，且其远离推动板的一端与第一连通管内壁固定，导向杆表面设置有密封橡胶层。弹簧套设于导向杆上，一端与导向杆固定。滑动块上设置有喷气孔，喷气孔为漏斗状，其小径端靠近推动板，且与导向杆侧面紧密贴合，滑动块与弹簧的另一端连接。

8、当油气空腔内的气压升高时，会推动滑动块沿导向杆移动，使弹簧伸长，当喷气孔与导向杆脱离时，油气从漏斗状的喷气孔喷出，推动推动板转动。当气压阀两侧的气压差小于阈值时，弹簧收缩，使滑动块在第一连通管内滑动，使导向杆将喷气孔堵塞。设置喷气孔为漏斗状，用于提高喷气孔喷出的油气的速度，且能够辅助导向杆将喷气孔堵塞。设置根据气压差触发的气压阀，用于使喷向推动板的油气速度均匀，使油气驱动装置的工作更加平稳。设置弹簧结构的气压阀，用于适应频繁的喷气过程，不易损坏。

9、进一步的，补油装置包括分隔柱、补油管，分隔柱处于散热盘远离安装槽的一侧，其一端贯穿散热盘，与散热盘转动连接，分隔柱的轴线与散热盘的轴线重合，分隔柱内设置有进气腔、溢液腔、排气孔、溢液孔。进气腔与第二连通管连通。排气孔设置于分隔柱侧面上，且与进气腔连通，排气孔处于散热空腔内。溢液孔设置于分隔柱侧面上，与溢液腔连通，且处于排气孔下方，溢液孔处于散热空腔内。补油管一端与溢液腔连通，另一端与油气空腔连通。

10、经过油气驱动装置后的油气从第二连通管进入进气腔内，然后从排气孔进入散热空腔内。散热空腔中冷凝的油液依次经过溢液孔、溢液腔、补油管补充到箱体内部的油液中。通过固定的分隔柱与转动的散热盘相配合，能够对转动的散热空腔同时进行油液排出和油气充入。

11、进一步的，补油管整体呈u型，其中部为螺旋管，设置于地面下，补油管固定连接有若干散热片，若干散热片处于地面下，补油管靠近分隔柱的一端高于其靠近箱体的一端，且其高度差大于气压阀的触发气压差所对应的油液高度。

12、设置补油管整体呈u型，且其中部埋在地下，能够对补油管内的油液进行冷却，与气压阀配合，在气压阀的频繁开闭下，使箱体内的气压往复波动，使补油管中的油液来回移动，提高地底对其的散热效果。通过补油管内的油液对散热盘内的油气进行阻挡，防止散热盘内较高温度的油气直接通过补油管进入箱体内部。设置散热片，用于提高散热效果。补油管两端高度差大于气压阀的触发气压差所对应的油液高度，与气压阀相配合，由于散热空腔与油气空腔之间的气压差不会超过气压阀的触发气压差，能够防止油气空腔内部的气压将补油管内的油液压回到散热盘内。

13、进一步的，散热装置包括若干限位柱、若干第一连接杆、若干第一滑块、若干第二连接杆、若干第二滑块，若干限位柱竖向设置于箱体上部。散热盘设置于若干限位柱之间，散热盘的轴线竖向设置，分隔柱竖向设置于散热盘下方。若干第一滑块分别套设于若干限位柱上。若干第一连接杆的外端分别与若干第一滑块固定，内端与分隔柱的下部固定。外壳设置于散热盘上方。若干第二滑块分别套设于若干限位柱上。若干第二连接杆的外端分别与若干第二滑块固定，内端与外壳固定。第一连通管为弹簧管，竖向套设于若干限位柱上，且与至少一个第一滑块固定，与至少一个第二滑块固定。散热管的下端与散热盘的底面连通，面向箱体顶面。

14、当在散热盘的转动和产生向下风力的若干扇叶的作用下，会使散热盘和外壳产生震动，使第一滑块和第二滑块在限位柱上滑动，通过弹簧管能够对散热装置和油气驱动装置的震动进行减震，使散热装置和油气驱动装置的工作更加稳定。第一连通管与至少一个所述第一滑块固定，与至少一个第二滑块固定，使外壳和散热盘弹性连接，保护外壳和散热盘之间的连接结构。对扇叶产生的气流进行重复利用，使气流对箱体、第一连通管、散热盘进行散热。

15、进一步的，安装槽内固定有过滤板，过滤板处于减速器下方，与减速器的下部固定，且处于散热管的与安装槽内侧面连通口的下方，过滤板上设置有若干过滤孔。分隔柱的上端向上贯穿散热盘延伸至安装槽内，与散热盘转动连接，且处于过滤板的下方，分隔柱内设置有集水腔，集水腔向上与安装槽连通，集水腔与进气腔、溢液腔相邻。

16、过滤板和集水腔相配合，能够通过集水腔收集雨水，在气压阀启动时，能够吸收进气腔、溢液腔、散热盘内部的热量，与产生的气流配合，将集水腔蒸发的水汽带走，提高散热效果。

17、进一步的，散热装置包括若干防护片，防护片设置于相邻两个限位柱之间，其上部通过转轴与限位柱连接，防护片的转轴横向设置，且防护片的下部内侧面与下方相邻的防护片的转轴相接，若干防护片围绕散热盘设置。

18、在气压阀启动时，气流会使若干防护片转动，形成不同角度和高度的排气通道，对箱体表面进行全面散热，使空气仅能从上方进入安装槽，使散热装置的排气位置和进气位置距离较远，防止散热后的热气流重新进入安装槽内，从而提高散热效果。

19、一种油浸式变压器的工作方法，包括以下步骤：a1：当油气空腔内的气压与散热盘内的气压达到达到气压阀的触发气压差时，油气推动滑动块滑动与导向杆脱离，使油气空腔中的油气从喷气孔喷出。a2：喷气孔喷出的油气推动推动板，使中心轴和转动轴转动，带动若干扇叶转动，在散热管内产生气流，对散热盘内的油气散热，同时，通过减速器使散热盘转动，其转动速度低于若干扇叶的转动速度，通过散热盘带动其内部的油液和油气转动。a3：当散热盘内的油液液面高于溢液孔后，会通过溢液腔进入补油管中，使补油管中的油液进入箱体内部。a4：当油气空腔内的气压升高时，会使补油管中的油液向散热空腔移动。当触发气压阀时，油气空腔内的气压会降低，使补油管中的油液向油气空腔移动。

20、通过气压阀、扇叶、减速器、补油管，能够对变压器进行泄压，并如何利用变压器内部油压，对变压器进行散热，然后将被降温后的油液通过补油管补充到箱体内。

21、本发明的有益效果：

22、1、设置油气驱动装置和散热装置，用于释放油气空腔内的油气，并通过散热装置使油气冷凝，从而降低变压器内部气压，并对油气空腔内的油气压进行资源利用。

23、2、设置补油管和散热片，与气压阀配合，在气压阀的频繁开闭下，使箱体内气压往复波动，使补油管中的油液来回移动，提高地底对其的散热效果，且能够防止油气空腔内部的气压将补油管内的油液压回到散热盘内

24、3、通过设置第一连通管为弹簧管等减震结构，能够使散热装置和油气驱动装置的工作更加稳定。