特種電壓變換設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域，具體為特種電壓變換設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)線圈發(fā)熱量大，線圈容易燒毀，造成變壓器損壞。為了保證變壓器在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量不影響變壓器的正常工作，就需在變壓器上增加冷卻系統(tǒng)。水冷卻方式是目前市場(chǎng)上變壓器較為通用的冷卻方式之一，即在變壓器上配置水冷卻裝置，該種方式一般都是用通過(guò)鐵芯上環(huán)繞的初級(jí)或者次級(jí)空心線管外的水循環(huán)實(shí)現(xiàn)，水冷卻裝置放在線圈的外部，這種局部冷卻的方式只能冷卻表面的溫度，不能冷卻內(nèi)部的溫度，冷卻裝置與線圈之間的熱交換面積較小，無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的散熱冷卻效果。且目前的變壓器使用的冷卻液為絕緣液體，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種冷卻效果好、能在變壓器內(nèi)部進(jìn)行冷卻、成本低、能切換冷卻方式、冷卻管易于檢查和更換的特種電壓變換設(shè)備。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
特種電壓變換設(shè)備，包括殼體，殼體內(nèi)填充絕緣液，殼體內(nèi)設(shè)置有鐵芯、高壓線圈和低壓線圈，高壓線圈和低壓線圈在鐵芯上同軸設(shè)置，高壓線圈位于低壓線圈外部，其特征是:高壓線圈和低壓線圈之間設(shè)有冷卻絕緣結(jié)構(gòu)，冷卻絕緣結(jié)構(gòu)包括橫截面成匚形的第一冷卻管和橫截面成一字型的第二冷卻管，第一冷卻管的匚形兩端與第二冷卻管的兩端分別通過(guò)絕緣導(dǎo)熱柱連接，第一冷卻管、第二冷卻管和絕緣導(dǎo)熱柱共同密封合圍低壓線圈的外表面，第一冷卻管和第二冷卻管均為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)層為內(nèi)冷通道管部，外層為外包部，外包部和內(nèi)冷通道管部均為導(dǎo)熱絕緣材料制作，內(nèi)冷通道管部可在外包部?jī)?nèi)上下滑動(dòng)，外包部上部開(kāi)口，內(nèi)冷通道管部能從外包部上部的開(kāi)口處插入外包部中，第一冷卻管與第二冷卻管不相通，內(nèi)冷通道管部與外接冷卻循環(huán)裝置連接，外接冷卻循環(huán)裝置包括第一冷卻循環(huán)和第二冷卻循環(huán)，第一冷卻循環(huán)包括連接管、壓力栗和水箱，壓力栗能將水箱中的水通過(guò)連接管栗入內(nèi)冷通道管部中形成冷卻循環(huán)，第二冷卻循環(huán)包括空壓機(jī)和循環(huán)管，循環(huán)管與內(nèi)冷通道管部形成封閉循環(huán)，循環(huán)管中循環(huán)流動(dòng)氟利昂氣體，連接管上安裝有第一電磁閥，循環(huán)管上安裝第二電磁閥，絕緣導(dǎo)熱柱內(nèi)設(shè)有豎向的密閉管腔，密閉管腔下半部注入汞，密閉管腔上半部由下至上依次設(shè)置有第一冷卻端子、第二冷卻端子以及保護(hù)端子，殼體中還設(shè)置有電磁繼電器，電磁繼電器包括電磁鐵和銜鐵，電磁鐵斷電時(shí)，銜鐵位于斷開(kāi)位并接通壓力栗和第一電磁閥的電源回路、斷開(kāi)空壓機(jī)和第二電磁閥的電源回路，電磁鐵通電時(shí)，銜鐵位于通電位并接通空壓機(jī)和第二電磁閥的電源回路、斷開(kāi)壓力栗和第一電磁閥的電源回路，第一冷卻端子接在銜鐵與外接冷卻循環(huán)裝置的連接回路上作為開(kāi)關(guān)，第二冷卻端子接在電磁鐵的電源回路上作為開(kāi)關(guān)，保護(hù)端子接在低壓線圈的斷路器上作為開(kāi)關(guān)，當(dāng)汞漫過(guò)端子時(shí)，該端子的回路被導(dǎo)通;外包部面向低壓線圈的一面設(shè)置有與低壓線圈匝數(shù)相同的凹槽，低壓線圈嵌入凹槽中與外包部相固定，外包部面向高壓線圈的一面設(shè)置有膠面，高壓線圈與外包部通過(guò)膠面黏固。
[0005]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括:
上述的外包部?jī)?nèi)層涂覆絕緣潤(rùn)滑油，用于增加外包部與內(nèi)冷通道管部之間的潤(rùn)滑性。
[0006]上述的內(nèi)冷通道管部為相鄰匝之間緊密貼合的蛇形管。
[0007]上述的外包部底部封閉。
[0008]上述的內(nèi)冷通道管部的上端設(shè)置有把手。
[0009]上述的連接管和循環(huán)管通過(guò)一三通閥連通至一根管道上，并通過(guò)該管道與內(nèi)冷通道管部連通，且該管道與內(nèi)冷通道管部通過(guò)可拆式連接閥連接。
[0010]上述的第一冷卻管的匚形端部設(shè)置有豁口，絕緣導(dǎo)熱柱側(cè)面設(shè)置有固定凸，固定凸卡入豁口中使第一冷卻管和絕緣導(dǎo)熱柱固定連接。
[0011 ]上述的殼體內(nèi)安裝有支架，電磁鐵固定在支架上。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、將冷卻管設(shè)置在高壓線圈和低壓線圈之間，能同時(shí)對(duì)高壓線圈和低壓線圈散熱，有效增加了冷卻管的冷卻效率，同時(shí)，還賦予了冷卻管新的功能:現(xiàn)有的高壓線圈和低壓線圈之間要設(shè)置一層絕緣隔離層，將高壓線圈和低壓線圈隔開(kāi)，而本發(fā)明的變壓器以冷卻管作為隔離層，簡(jiǎn)化了變壓器結(jié)構(gòu)，且不影響變壓器的絕緣性能，降低變壓器成本。
[0013]2、在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，冷卻管固定在高壓線圈和低壓線圈之間會(huì)出現(xiàn)維修困難，為解決該問(wèn)題，本發(fā)明將冷卻管分為內(nèi)外兩層，外層與高壓線圈和低壓線圈固定，內(nèi)層為冷卻管主體部分，通冷卻介質(zhì)，它與外層滑動(dòng)設(shè)置，可以很方便地從外層中取出和放入，當(dāng)冷卻管需要維修和更換，只要把內(nèi)層拿出即可，這使得本發(fā)明的冷卻管易于檢查和便于更換。
[0014]3、本發(fā)明的冷卻管與高壓線圈和低壓線圈固定連接，一體性更好。且針對(duì)高壓線圈和低壓線圈匝數(shù)不同采用了不同的固定模式，由于低壓匝數(shù)低，匝間間隙在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)可以調(diào)節(jié)，因此，第一冷卻管和第二冷卻管面向低壓線圈的一面設(shè)置有與低壓線圈匝數(shù)相同的凹槽，低壓線圈嵌入凹槽與冷卻管固定，這種固定方式較為緊密，不易脫落，而高壓線圈的匝數(shù)大，匝間間隙緊密，不適宜用凹槽固定，故采用膠黏固定。
[0015]4、本發(fā)明的冷卻管分為兩部分，相互組合對(duì)線圈冷卻，這樣設(shè)置的優(yōu)勢(shì)在于:一、便于安裝，二、冷卻液未形成繞鐵芯的回路，因此，冷卻液不會(huì)因電磁感應(yīng)帶電，所以，本發(fā)明的冷卻液選擇余地很大，不需要一定使用絕緣液體，可以有效降低成本。
[0016]5、第一、第二冷卻管通過(guò)絕緣導(dǎo)熱柱連接固定，絕緣導(dǎo)熱柱內(nèi)設(shè)置有數(shù)個(gè)端子，每組端子均為一個(gè)回路的開(kāi)關(guān)，密閉管腔下半部注入汞，當(dāng)變壓器溫度升高時(shí)，汞位置升高，漫過(guò)最下端的第一冷卻端子，此時(shí)第一冷卻循環(huán)回路導(dǎo)通，壓力栗和第一電磁閥運(yùn)作，冷卻水形成循環(huán)對(duì)繞組降溫，這種降溫成本低廉，但是降溫能力稍弱。如果變壓器溫度繼續(xù)升高，汞漫過(guò)第二冷卻端子，電磁鐵的電源回路導(dǎo)通，電磁鐵將銜鐵吸至通電位，接通空壓機(jī)和第二電磁閥的電源回路、斷開(kāi)壓力栗和第一電磁閥的電源回路，此時(shí)第二冷卻循環(huán)回路工作，采用氟利昂對(duì)繞組快速降溫，當(dāng)溫度降低后，汞位置下降，低于第二冷卻端子時(shí)，電磁鐵斷電，變壓器重新采用冷卻水降溫。當(dāng)溫度失控，汞漫過(guò)最高的保護(hù)端子時(shí)，該端子使斷路器回路導(dǎo)通，斷路器斷開(kāi)低壓線圈的回路，保護(hù)變壓器。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是變壓器線圈繞組的示意圖；
圖3是圖2的A-A剖視圖；
圖4是第一冷卻管的俯視剖視圖；
圖5是圖4的B部結(jié)構(gòu)放大圖；
圖6是冷卻管面向低壓線圈一面的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是絕緣導(dǎo)熱柱的內(nèi)部示意圖；
圖8是電磁繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是高壓、低壓線圈和外冷卻管固定的示意圖。
[0018]其中的附圖標(biāo)記為:殼體1、鐵芯2、高壓線圈3、低壓線圈4、凹槽41、冷卻絕緣結(jié)構(gòu)
5、第一冷卻管51、豁口 51a、第二冷卻管52、外包部53、內(nèi)冷通道管部54、絕緣導(dǎo)熱柱6、第一冷卻端子6a、第二冷卻端子6b、保護(hù)端子6c、密閉管腔61、固定凸62、外接冷卻循環(huán)裝置7、第一冷卻循環(huán)7a、第二冷卻循環(huán)7b、連接管71、壓力栗72、水箱73、第一電磁閥74、空壓機(jī)75、循環(huán)管76、第二電磁閥77、三通閥78、電磁繼電器8、電磁鐵81、銜鐵82。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]特種電壓變換設(shè)備，包括殼體I，殼體I內(nèi)填充絕緣液，殼體I內(nèi)設(shè)置有鐵芯2、高壓線圈3和低壓線圈4，高壓線圈3和低壓線圈4在鐵芯2上同軸設(shè)置，高壓線圈3位于低壓線圈4外部，其特征是:高壓線圈3和低壓線圈4之間設(shè)有冷卻絕緣結(jié)構(gòu)5，冷卻絕緣結(jié)構(gòu)5包括橫截面成匚形的第一冷卻管51和橫截面成一字型的第二冷卻管52，第一冷卻管51的匚形兩端與第二冷卻管52的兩端分別通過(guò)絕緣導(dǎo)熱柱6連接，第一冷卻管51、第二冷卻管52和絕緣導(dǎo)熱柱6共同密封合圍低壓線圈4的外表面，第一冷卻管51和第二冷卻管52均為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)層為內(nèi)冷通道管部54，外層為外包部53，外包部53和內(nèi)冷通道管部54均為導(dǎo)熱絕緣材料制作，內(nèi)冷通道管部54可在外包部53內(nèi)上下滑動(dòng)，