CN213150524U - 一种500kV变压器的快速冷却换热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变压器换热装置技术领域，特别提供了一种500kV变压器的快速冷却换热结构，与变压器连接，包括片式散热器，在片式散热器的上方连通有集油分布管A，片式散热器的下方连通有集油分布管B，集油分布管A与变压器上端的热油出管连通，并且在连接处设有第一蝶阀，集油分布管B与变压器下端的冷油进管连接，并且在连接处设有第二蝶阀，集油分布管B上设有油泵和油流继电器，并且在片式散热器的下方连接有吹风机，热油出管与冷油进管在变压器内部通过冷却管道连通。本新型用于变压器降温的油可以回收循环使用，降低了油用量，通过风机以及散热器的设置，提高了变压器的降温效率。

Description

一种500kV变压器的快速冷却换热结构

技术领域

本实用新型涉及变压器换热装置技术领域，特别提供了一种500kV变压器的快速冷却换热结构。

背景技术

500kV电压等级变压器是电力***中重要的组成部分，而冷却***是电力变压器关键的辅助设备。以空气为外部冷却介质的变压器较为常见的冷却方式主要有强油非导向风冷(OFAF)、强油导向风冷(ODAF)、油浸自冷(ONAN)、油浸风冷(ONAF)四种。随着生产技术的不断更新和制造工艺的日益精湛，国内在20世纪80年代至90年代生产的强迫油循环风冷***在很多地方已经反映出不同程度的问题。

首先，在冷却面积相同的前提下，强油风冷(ODAF)冷却方式的冷却效果最好，但由于其油泵长期运行，变压器油存在产生油流带电、产生金属粉末等风险。同时，油浸风冷的冷却方式需要风扇电机长期运行，一旦冷却***的电源发生故障，将导致风扇电机全停，引起设备跳闸的恶性事件。

其次，由于油泵和风扇电机等辅机需要常年运转，带来了大量的电能损耗，并导致运维工作量非常大，无法满足变电站无人值守的要求，因此有必要对变压器的冷却方式进行改造。国内很多变电站已开展过220kV电压等级变压器的冷却***改造，一些单位也将要开展500kV电压等级变压器冷却***的返厂改造工作。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种500kV变压器的快速冷却换热结构，降低了故障风险，提高了换热效果。

本实用新型是这样实现的，提供一种500kV变压器的快速冷却换热结构，与变压器连接，包括片式散热器，在片式散热器的上方连通有集油分布管A，片式散热器的下方连通有集油分布管B，集油分布管A与变压器上端的热油出管连通，并且在连接处设有第一蝶阀，集油分布管B与变压器下端的冷油进管连接，并且在连接处设有第二蝶阀，集油分布管B上设有油泵和油流继电器，并且在片式散热器的下方连接有吹风机，热油出管与冷油进管在变压器内部通过冷却管道连通。

优选地，所述片式散热器通过多个散热片组成，每个散热片的上端均分别与所述集油分布管A连通，每个散热片的下端均分别与所述集油分布管B连通，并且在散热片内设有弯曲的散热腔，散热腔上设有弧面凸起，散热片之间通过连接梁连接。

进一步优选，在所述集油分布管A远离所述第一蝶阀的一端，设有放气嘴，放气嘴上安装放气塞，在所述集油分布管B远离所述第二蝶阀的一端，设有放油嘴，放油嘴上安装放油塞。

进一步优选，在所述片式散热器的上端的所述集油分布管A中部，设有吊环，用于吊接冷却换热结构。

进一步优选，所述吹风机通过连接支架连接在所述片式散热器的下端。

进一步优选，所述第一蝶阀和所述第二蝶阀为电动蝶阀，设有控制器，分别与第一蝶阀、第二蝶阀、所述油流继电器、所述油泵、所述风机连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型使用油泵带动变压器内的油循环，并通过片式散热器的各个散热片输送热油，通过吹风机向片式散热器吹出风流，让风流与片式散热器中的热油充分接触并带走热油中的热量，使得片式散热器中的热油降温变成冷却油汇集在集油分布管B中，集油分布管B的冷却油又供应给变压器，冷却油在变压器内部流动带走变压器内部热量后输入到集油分布管A，然后经过集油分布管A分布输入到片式散热器的各个散热片中进行回收降温处理；这样，用于变压器降温的油可以回收循环使用，降低了油用量，输入到变压器中的冷却油温度可控，提高了变压器的降温效果。

2)本实用新型散热片的油路通道从进油口至出油口为弯曲的散热腔，并且在散热腔壁上有弧面凸起，增大了与外部风流的接触面积，提高了散热片内部热油的换热降温效率。

3)本实用新型为500kV变压器提供了冷却***的新思路，可以将变压器输出的热油快速降温至冷却油温度，将降温后的冷却油又循环供应至变压器中进行循环，让变压器运行更加稳定、安全。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为图1右视结构示意图；

图3为散热片上散热腔结构图；

图4为与控制器连接的各组件连接关系图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

本实施例以500kV乌克兰变压器的冷却***改造为例，提供了500kV乌克兰变压器冷却***现场改造的技术方案。

目前，东北分部500kV哈南、大庆、合心等变电站在运的乌克兰扎波罗热变压器厂生产的500kV主变压器，型号为AOДЦTH-267000/500/220-y1，均是二十世纪八十年代产品。该变压器的冷却***都采用的是前苏联的风冷却器，这种风冷却器属于多回路的风冷却器，冷却方式为强迫油循环导向风冷，是上世纪八十年代以前的技术，存在耗能高、故障点多、潜油泵轴承无级别、冷却器及相应管路多处渗油、工作电源无三相监测等功能缺失问题，而且日常运行维护工作量大，给无人值守变电站安全运行带来较大困难。

参考图1、图2，为了对上述变压器的冷却***进行改造，本实施例提供一种500kV变压器的快速冷却换热结构，与变压器1连接，包括片式散热器4，在片式散热器4的上方连通有集油分布管A12，片式散热器4的下方连通有集油分布管B13，集油分布管A12与变压器1上端的热油出管2连通，并且在连接处设有第一蝶阀3，集油分布管B13与变压器1下端的冷油进管6连接，并且在连接处设有第二蝶阀7，集油分布管B13上设有油泵14和油流继电器15，并且在片式散热器4的下方连接有吹风机9，热油出管2与冷油进管6在变压器1内部通过冷却管道连通。

本实用新型的工作原理如下：

使用时，将散热器4吊装固定，启动油泵14、油流继电器15、吹风机9，油泵14运行并带动变压器1内的油循环，集油分布管B13中的冷却油从冷油进管6进入到变压器1中，冷却油在变压器1内部的冷却油通道中流动带走变压器内部各个部件的热量并变成热油，热油通过热油出管2输入到集油分布管A12，集油分布管A12将热油分布输入到片式散热器4的各个散热片41中，热油在各个散热片41的油路通道从上至下流动，同时吹风机9向片式散热器4吹出风流，风流带走各个散热片41中热油的热量使得热油降温，降温后的油输入到集油分布管B13，然后经过集油分布管B13、油泵14、油流继电器15、冷油进管6输入到变压器1中，实现为变压器1供应冷却油的目的。这样，冷却油会通过集油分布管B13、油泵14、油流继电器15、冷油进管6源源不断的输入，冷却油带走变压器1内部的热量并变成热油，热油回收输入到热油出管2、集油分布管A12中，经过集油分布管A12分布输入到片式散热器4的各个散热片41中，通过吹风机9向片式散热器4吹风，风流与片式散热器4中的热油充分接触并热交换，带走片式散热器4中热油的热量，从片式散热器4输入到集油分布管B13中的油就降温成冷却油并供应给变压器1循环使用。

参考图3，为了提高换热效率，作为改进，所述片式散热器4通过多个散热片41组成，每个散热片41的上端均分别与所述集油分布管A12连通，每个散热片41的下端均分别与所述集油分布管B13连通，并且在散热片41内设有弯曲的散热腔411，散热腔411上设有弧面凸起，散热片41之间通过连接梁连接。

弯曲散热腔411可以减缓热油的流动，散热腔411的弧形凸起可以增大热油与外部风的接触面积，使得热油与外部风接触面积增加，热交换效率更高。

为了使散热器4内保持一个安全的压力同时为了方便更换冷却油，作为改进，在所述集油分布管A12远离所述第一蝶阀3的一端，设有放气嘴10，放气嘴10上安装放气塞，在所述集油分布管B13远离所述第二蝶阀7的一端，设有放油嘴11，放油嘴11上安装放油塞。

为了方便吊装固定片式散热器4，作为改进，在所述片式散热器4的上端的所述集油分布管A12中部，设有吊环5，用于吊接冷却换热结构。

为了连接方便，作为改进，所述吹风机9通过连接支架8连接在所述片式散热器4的下端。

为了实现自动化控制，作为改进，参考图4，所述第一蝶阀3和所述第二蝶阀7为电动蝶阀，设有控制器16，分别与第一蝶阀3、第二蝶阀7、所述油流继电器15、所述油泵14、所述风机9连接。电源17为各个用电部件供电，控制器16控制各个部件的关闭和开启。

上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种500kV变压器的快速冷却换热结构，其特征在于，与变压器(1)连接，包括片式散热器(4)，在片式散热器(4)的上方连通有集油分布管A(12)，片式散热器(4)的下方连通有集油分布管B(13)，集油分布管A(12)与变压器(1)上端的热油出管(2)连通，并且在连接处设有第一蝶阀(3)，集油分布管B(13)与变压器(1)下端的冷油进管(6)连接，并且在连接处设有第二蝶阀(7)，集油分布管B(13)上设有油泵(14)和油流继电器(15)，并且在片式散热器(4)的下方连接有吹风机(9)，热油出管(2)与冷油进管(6)在变压器(1)内部通过冷却管道连通。

2.按照权利要求1所述的500kV变压器的快速冷却换热结构，其特征在于，所述片式散热器(4)通过多个散热片(41)组成，每个散热片(41)的上端均分别与所述集油分布管A(12)连通，每个散热片(41)的下端均分别与所述集油分布管B(13)连通，并且在散热片(41)内设有弯曲的散热腔(411)，散热腔(411)上设有弧面凸起，散热片(41)之间通过连接梁连接。

3.按照权利要求1所述的500kV变压器的快速冷却换热结构，其特征在于，在所述集油分布管A(12)远离所述第一蝶阀(3)的一端，设有放气嘴(10)，放气嘴(10)上安装放气塞，在所述集油分布管B(13)远离所述第二蝶阀(7)的一端，设有放油嘴(11)，放油嘴(11)上安装放油塞。

4.按照权利要求1所述的500kV变压器的快速冷却换热结构，其特征在于，在所述片式散热器(4)的上端的所述集油分布管A(12)中部，设有吊环(5)，用于吊接冷却换热结构。

5.按照权利要求1所述的500kV变压器的快速冷却换热结构，其特征在于，所述吹风机(9)通过连接支架(8)连接在所述片式散热器(4)的下端。

6.按照权利要求1所述的500kV变压器的快速冷却换热结构，其特征在于，所述第一蝶阀(3)和所述第二蝶阀(7)为电动蝶阀，设有控制器(16)，分别与第一蝶阀(3)、第二蝶阀(7)、所述油流继电器(15)、所述油泵(14)、所述吹风机(9)连接。

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