芯板组合加强型缓冲吸能油浸式大型变压器防爆油箱的制作方法

本发明涉及变压器，具体涉及一种芯板组合加强型缓冲吸能油浸式大型变压器防爆油箱。

背景技术：

1、近年来，我国输电网络正在飞速发展，对电网建设及运行提出了更加严格的要求。油浸式变压器作为电力系统的关键枢纽设备，其安全稳定运行对电力系统至关重要。然而，油浸式变压器在长期运行中，受到复杂多样环境与不同工况的影响，容易出线材料劣化、局部磨损、绝缘性能下降等问题，诱发放电故障，一旦发展为内部油中电弧故障，其释放的能量最高可达数十兆焦，在油箱封闭空间内大量绝缘油迅速汽化裂解，形成高幅值瞬态冲击压力波，导致变压器油箱焊缝、螺栓、壁面等关键结构失效并发生爆燃事故。

2、变压器油箱作为承载器身本体的主要强度部件，肩负着保证内部稳定工作环境的重要任务，不仅需满足正常工作状态下的强度要求，而且一旦面临电弧故障压力波冲击，其仍有“一战之力”，保证在故障发生后0～20ms内第一组冲击压力期间油箱不发生破裂，为压力释放装置动作争取足够的时间裕度。但目前的油浸式大型变压器油箱尚不具备该功能，油箱壁较为薄弱无法承受兆帕级压力冲击，需进行结构优化设计以吸收电弧故障能量避免破裂。此外，由于大型变压器油箱处于复杂磁电热力环境下，结构改进需考虑材料优选、合理安装布置、机械安装工艺以及制造成本控制等多个因素，亟需提出一种具备故障抵御能力且满足各种性能要求的综合性变压器防爆油箱结构设计方案。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供一种芯板组合加强型缓冲吸能油浸式大型变压器防爆油箱，包括：油箱壁(1)，油箱器身(2)和芯板加强单元(3)；

2、油箱器身(2)位于防爆油箱内，油箱器身(2)与油箱壁(1)之间填充绝缘油；

3、芯板加强单元(3)，连接于油箱壁(1)外部；芯板加强单元(3)由加强筋板(4)，吸能芯(5)与外壁板(6)组成；加强筋板(4)间隔分布；吸能芯(5)填充于加强筋板(4)内部以及加强筋板(4)之间；外壁板(6)将相邻加强筋板(4)连接。

4、进一步的，芯板加强单元(3)，用于吸收冲击能量，避免油箱壁发生破裂。

5、进一步的，芯板加强单元(3)，连接于油箱壁(1)外部，用于避免受到防爆油箱内部磁电热力条件干扰。

6、进一步的，加强筋板(4)间隔分布，用于形成集中刚度加强；

7、吸能芯(5)填充于加强筋板(4)内部以及加强筋板(4)之间，形成分散柔性加强；

8、外壁板(6)将相邻加强筋板(4)连接，用于证防爆油箱形成统一结构体，提供压力冲击时的背板支撑。

9、进一步的，加强筋板(4)和外壁板(6)，选用高强度材料。

10、进一步的，吸能芯(5)，选用吸能材料，在外部冲击下变形以吸收冲击载荷。

11、进一步的，吸能芯(5)与加强筋板(4)的连接方式包括焊接和螺栓连接。

12、本发明提供一种芯板组合加强型缓冲吸能油浸式大型变压器防爆油箱，用于在发生电弧故障时通过油箱自身结构变形吸收故障压力波能量，从而减小油箱壁变形，降低内部分布压力，提高自身抵御能力并防止产生爆燃事故。

技术特征：

1.一种芯板组合加强型缓冲吸能油浸式大型变压器防爆油箱，其特征在于，包括：油箱壁(1)，油箱器身(2)和芯板加强单元(3)；

2.根据权利要求1所述的防爆油箱，其特征在于，芯板加强单元(3)，用于吸收冲击能量，避免油箱壁发生破裂。

3.根据权利要求1所述的防爆油箱，其特征在于，芯板加强单元(3)，连接于油箱壁(1)外部，用于避免受到防爆油箱内部磁电热力条件干扰。

4.根据权利要求1所述的防爆油箱，其特征在于，加强筋板(4)间隔分布，用于形成集中刚度加强；

5.根据权利要求1所述的防爆油箱，其特征在于，加强筋板(4)和外壁板(6)，选用高强度材料。

6.根据权利要求1所述的防爆油箱，其特征在于，吸能芯(5)，选用吸能材料，在外部冲击下变形以吸收冲击载荷。

7.根据权利要求1所述的防爆油箱，其特征在于，吸能芯(5)与加强筋板(4)的连接方式包括焊接和螺栓连接。

技术总结
本发明提供一种芯板组合加强型缓冲吸能油浸式大型变压器防爆油箱，包括：油箱壁(1)，油箱器身(2)和芯板加强单元(3)；油箱器身(2)位于防爆油箱内，油箱器身(2)与油箱壁(1)之间填充绝缘油；芯板加强单元(3)，连接于油箱壁(1)外部；芯板加强单元(3)由加强筋板(4)，吸能芯(5)与外壁板(6)组成；加强筋板(4)间隔分布；吸能芯(5)填充于加强筋板(4)内部以及加强筋板(4)之间；外壁板(6)将相邻加强筋板(4)连接。用于在发生电弧故障时通过油箱自身结构变形吸收故障压力波能量，从而减小油箱壁变形，降低内部分布压力，提高自身抵御能力并防止产生爆燃事故。

技术研发人员：张书琦,李金忠,汪可,李鹏,赵义焜,李嘉熙,孙建涛,程涣超,张进华,王一辰,洪军,赵晓宇,李戈琦,李刚,李熙宁,张荐,王一林,张一,张耀,汪佐宪,张棕良,王若溪,赵晓林,汤浩,赵志刚,王健一,吴超,唐勇,遇心如,刘雪丽
受保护的技术使用者：中国电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18