一种箱式变压器的冷却机构及冷却控制方法与流程

本发明涉及箱式变压器冷却，具体而言，涉及一种箱式变压器的冷却机构及冷却控制方法。

背景技术：

1、随着电力系统的不断发展，电力设备的应用越来越广泛，箱式变压器作为一种重要的电力设备，广泛应用于城市配电网、农村电网、工业用电等领域，然而，在箱式变压器运行过程中，由于内部电流通过电阻产生热量，使得变压器内部的温度升高，如果不能及时将热量排出，将会影响变压器的使用寿命和性能，甚至引发安全事故，因此，如何有效地将变压器内部的热量排出成了一个亟待解决的问题。

2、针对这个问题，目前主要采用的方法是通过冷却装置来降低变压器内部的温度，其中，循环水盘管是一种常用的冷却装置，循环水盘管通过与冷却水进行热交换，将热量从变压器内部带出，从而达到降低温度的目的，然而，现有的循环水盘管存在一些问题，如冷却不均匀、能耗高等，且进行降温冷却后会使箱式变电站内部变得潮湿，部分冷空气中掺杂冷水柱，长时间附着在机器表面会导致其瘫痪，造成设备的损坏，针对以上问题，提出了一种箱式变压器的冷却机构及冷却控制方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种箱式变压器的冷却机构及冷却控制方法，具备稳定制冷降温冷却且防止室内过于潮湿损坏设备等优点，解决了制冷不稳定冷却不均匀的问题。

2、本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种箱式变压器的冷却机构，包括变压器前壁、变压器后壁、变压器侧壁和冷却装置，变压器前壁和变压器后壁的左右两侧均设置有共同的变压器侧壁，所述变压器后壁的背面固定安装有冷却装置；

3、所述变压器前壁的顶部固定安装有顶壳，所述变压器前壁的底部固定安装有底壳，所述变压器后壁分别与顶壳和变压器后壁相连通；

4、冷却装置包括空气储蓄箱，所述空气储蓄箱固定安装在变压器后壁的内壁侧面，所述空气储蓄箱的输出端套接有冷凝管，所述冷凝管远离空气储蓄箱的一端连接有固定安装在变压器后壁内侧的冷却出气管。

5、根据一种优选实施方式，所述变压器前壁的正面固定安装有四个门轴，四个所述门轴的相对侧铰接有两个箱门，两个所述箱门的正面均固定安装有智能门锁。

6、根据一种优选实施方式，所述顶壳的内腔固定安装有两个连通管道，两个所述连通管道的相背端均固定安装有延伸到顶壳底面的连通管口，两个所述连通管道的底面均固定连接有分流管道，所述分流管道的底面固定连接到空气储蓄箱的顶部。

7、根据一种优选实施方式，所述空气储蓄箱的右侧套接有输气管，所述输气管的右侧固定连接有空气压缩机壳，所述空气压缩机壳的内侧底部固定安装有空气压缩底板，所述空气压缩机壳的内侧顶部固定安装有联轴固定器，所述联轴固定器的底部传动连接有空气压缩轴，所述空气压缩轴的底部固定安装有可与空气压缩底板相贴合的空气压缩板，所述空气压缩板的左右两端均设置有与空气压缩机壳内壁相贴合的缓冲密封层，所述空气压缩机壳的右侧固定连接有运输管道。

8、根据一种优选实施方式，所述空气压缩机壳通过运输管道与冷凝管相连通，所述冷凝管远离运输管道的一端且与冷却出气管相隔的一段设置有膨胀阀，所述冷却出气管的外表面开设有面向变压器前壁内侧的出气孔。

9、根据一种优选实施方式，所述冷却出气管的底部固定连接有两个冷液引导管，两个所述冷液引导管的底部均固定连接有冷液流通管，两个所述冷液流通管的外表面固定安装有位于底壳顶部的流通管固定架，所述底壳的内壁顶面开设有底槽，两个所述冷液流通管均与底槽的顶部相连通。

10、根据一种优选实施方式，两个所述变压器侧壁的内腔均固定安装有散热风扇，所述散热风扇的内侧转动安装有五个散热扇叶，两个所述散热风扇之间固定安装有风扇固定架，两个所述变压器侧壁的相背侧均固定安装有通风板，两个所述通风板的内侧均开设有通风槽，所述通风槽呈45°上斜角。

11、根据一种优选实施方式，所述散热风扇的内侧安装有散热模组，所述箱式变压器内还布设有与散热模组连通的循环水盘管，所述循环水盘管的第一入液口通过第一电磁阀连接冷却水输入管。

12、根据一种优选实施方式，所述循环水盘管的第二入液口通过第二电磁阀与冷液流通管连通，所述循环水盘管的出液口通过第三电磁阀与底槽连通。

13、本发明还提供一种冷却控制方法，适用于如上述所述的箱式变压器的冷却机构，包括如下步骤：

14、步骤一、获取变压器油温；

15、步骤二、基于所述变压器油温判断是否需要水冷，若否，则流程结束；

16、若是，则执行步骤三；

17、步骤三、存储采样数据，所述采样数据包括油温、变压器内部湿度、散热风扇负载以及冷却出气管出口气压，基于所述油温、散热风扇负载以及冷却出气管出口气压确定冷却效率，基于所述冷却效率以及变压器内部湿度确定控制策略；

18、所述控制策略如下：当冷却效率小于第一预设阈值时，启动第一电磁阀，直至冷却效率大于第一预设阈值，关闭第一电磁阀；

19、当冷却效率小于第二预设阈值且变压器内部湿度小于第三预设阈值时，启动第二电磁阀，直至冷却效率大于第二预设阈值或变压器内部湿度大于第三预设阈值时，关闭第二电磁阀并打开第三电磁阀。

20、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：该箱式变压器的冷却机构，通过在闭合有两个箱门的箱式变电站内部启动两个散热风扇和空气储蓄箱，将内部设备所产生的部分热量借由散热风扇从通风板释放出去，另一部分热量通过空气储蓄箱与其连接部件工作产生的冷气进行降温处理，起到一定效果的冷却效果，由于输气管的稳定压缩空气，使得冷气能够持续不断输出，保证内部温度的降低，由于过低温度产生的冷凝液经过冷液流通管排向底壳的底部，便于后续干燥处理。

技术特征：

1.一种箱式变压器的冷却机构，其特征在于，包括变压器前壁(1)、变压器后壁(7)、变压器侧壁(5)和冷却装置，变压器前壁(1)和变压器后壁(7)的左右两侧均设置有共同的变压器侧壁(5)，所述变压器后壁(7)的背面固定安装有冷却装置；

2.如权利要求1所述的箱式变压器的冷却机构，其特征在于，所述变压器前壁(1)的正面固定安装有四个门轴(32)，四个所述门轴(32)的相对侧铰接有两个箱门(3)，两个所述箱门(3)的正面均固定安装有智能门锁(31)。

3.如权利要求1所述的箱式变压器的冷却机构，其特征在于，所述顶壳(2)的内腔固定安装有两个连通管道(22)，两个所述连通管道(22)的相背端均固定安装有延伸到顶壳(2)底面的连通管口(21)，两个所述连通管道(22)的底面均固定连接有分流管道(23)，所述分流管道(23)的底面固定连接到空气储蓄箱(8)的顶部。

4.如权利要求1所述的箱式变压器的冷却机构，其特征在于，所述空气储蓄箱(8)的右侧套接有输气管(81)，所述输气管(81)的右侧固定连接有空气压缩机壳(82)，所述空气压缩机壳(82)的内侧底部固定安装有空气压缩底板(87)，所述空气压缩机壳(82)的内侧顶部固定安装有联轴固定器(85)，所述联轴固定器(85)的底部传动连接有空气压缩轴(84)，所述空气压缩轴(84)的底部固定安装有可与空气压缩底板(87)相贴合的空气压缩板(83)，所述空气压缩板(83)的左右两端均设置有与空气压缩机壳(82)内壁相贴合的缓冲密封层(86)，所述空气压缩机壳(82)的右侧固定连接有运输管道(15)。

5.如权利要求1所述的箱式变压器的冷却机构，其特征在于，所述空气压缩机壳(82)通过运输管道(15)与冷凝管(9)相连通，所述冷凝管(9)远离运输管道(15)的一端且与冷却出气管(11)相隔的一段设置有膨胀阀(10)，所述冷却出气管(11)的外表面开设有面向变压器前壁(1)内侧的出气孔。

6.如权利要求1至5任一项所述的箱式变压器的冷却机构，其特征在于，所述冷却出气管(11)的底部固定连接有两个冷液引导管(12)，两个所述冷液引导管(12)的底部均固定连接有冷液流通管(13)，两个所述冷液流通管(13)的外表面固定安装有位于底壳(4)顶部的流通管固定架(14)，所述底壳(4)的内壁顶面开设有底槽(41)，两个所述冷液流通管(13)均与底槽(41)的顶部相连通。

7.如权利要求6所述的箱式变压器的冷却机构，其特征在于，两个所述变压器侧壁(5)的内腔均固定安装有散热风扇(51)，所述散热风扇(51)的内侧转动安装有五个散热扇叶(52)，两个所述散热风扇(51)之间固定安装有风扇固定架(53)，两个所述变压器侧壁(5)的相背侧均固定安装有通风板(6)，两个所述通风板(6)的内侧均开设有通风槽(61)，所述通风槽(61)呈45°上斜角。

8.如权利要求7所述的箱式变压器的冷却机构，其特征在于，所述散热风扇的内侧安装有散热模组，所述箱式变压器内还布设有与散热模组连通的循环水盘管，所述循环水盘管的第一入液口通过第一电磁阀连接冷却水输入管。

9.如权利要求8所述的箱式变压器的冷却机构，其特征在于，所述循环水盘管的第二入液口通过第二电磁阀与冷液流通管连通，所述循环水盘管的出液口通过第三电磁阀与底槽连通。

10.一种冷却控制方法，其特征在于，适用于如权利要求9所述的箱式变压器的冷却机构，包括如下步骤：

技术总结本发明涉及箱式变电站技术领域，且公开了一种箱式变压器的冷却机构及冷却控制方法，包括变压器前壁、变压器后壁、变压器侧壁和冷却装置，变压器前壁和变压器后壁的左右两侧均设置有共同的变压器侧壁，所述变压器后壁的背面固定安装有冷却装置；冷却装置包括空气储蓄箱，所述空气储蓄箱固定安装在变压器后壁的内壁侧面，所述空气储蓄箱的输出端套接有冷凝管。该箱式变压器的冷却机构，通过在闭合有两个箱门的箱式变电站内部启动空气储蓄箱，将内部设备所产生一部分热量通过空气储蓄箱与其连接部件工作产生的冷气进行降温处理，起到一定效果的冷却效果，由于输气管的稳定压缩空气，使得冷气能够持续不断输出，保证内部温度的降低。技术研发人员：李国辉,牟晓峰,李建伟,张耀文,魏子彦,付康建,李宇涵,邱文禄,李好,高源受保护的技术使用者：华能定边新能源发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25