变压器快速降温方法研究

《变压器快速降温方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、变压器快速降温方法研究变压器快速降温方法研究张楠（深圳供电局有限公司，深圳518000）：传统的可快速降温的变压器散热主要是通过在变压器油箱的外部设置排列状的散热管，散热管将油箱内的绝缘油导出，散热管外侧设置散热风扇强制对导热管的绝缘油进行冷却，但其并不能达到理想的冷却效果。本研究设计了一种对变压器进行快速降温的冷却方式，其可对变压器油箱内的绝缘油进行有效的冷却，提高可快速降温的变压器的冷却效果。关键词：变压器；油箱；水箱；降温系统：      文献标志码：      ：    0引言变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流

2、电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压、电流和阻抗的器件。变压器的种类繁多，按照用途可以分为配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、可快速降温的变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。其中可快速降温的变压器是指铁心和绕组浸在绝缘液体中的变压器，一般绝缘液体采用绝缘油。传统的可快速降温的变压器散热主要是通过在变压器油箱的外部设置排列状

3、的散热管，散热管将油箱内的绝缘油导出，散热管外侧设置散热风扇强制对导热管的绝缘油进行冷却，但其并不能达到理想的冷却效果。1降温系统概述在变压器内部由于没有旋转运动带动气流，它的冷却要比旋转电机更为困难。变压器的容量愈大，相应损耗及发热量愈大，散热愈为困难。因而更需要采取强有力的冷却措施。变压器的冷却方式可分以下几种：油浸自冷式、油浸风冷式（人工通风）、强迫油循环冷却式。本研究设计了一种对变压器进行快速降温的冷却方式，其可对变压器油箱内的绝缘油进行有效的冷却，提高可快速降温的变压器的冷却效果。整个降温系统主要由油箱降温系统和水箱降温系统两部分组成

4、。其中，油箱降温系统由油箱、温控系统、绝缘油、冷却管、冷却液入管、冷却液出管、散热管、散热风扇组成，水箱降温系统由水箱、水、集水槽、过滤层、液位传感器、输送泵组成。2油箱降温系统油箱内设置有铁心、绕组以及接入和接出线，油箱的上部设置有油枕，油枕通过油管与油箱相连通连接，油箱的外侧壁上设置有对油箱内的绝缘油进行冷却的冷却装置，所述的冷却装置包括上、下沿水平方向平行布置的冷却液入管和冷却液出管，冷却液入管与冷却液出管之间设置有列状布置的冷却管，冷却管沿铅垂方向布置，油箱外壁上设置的各散热管分别套设在各冷却管的外围，散热管的两端分别与油箱相连通连接，

5、冷却装置的外侧设置有支撑板，支撑板上排列状设置的散热风扇对散热管进行风冷，油箱的顶部设置有一收集雨水的集水槽，油箱的旁侧设置有一水箱，集水槽与水箱通过水管相连通连接，各冷却管通过冷却液入管、冷却液出管以及输送泵与水箱相连通连接。为保证在变压器不同的运行工况下都能够对变压器内的绝缘油进行有效的冷却，因此，油箱内还设有对油箱内油温进行实时检测的温控系统，依据温度传感器实时检测的数据用于调控散热风扇的转速以及冷却管内冷却液的流速，保证油箱内绝缘油的油温始终维持在一稳定的数值，保证变压器工作的可靠性。温控系统由Pt100温度监测系统和PTC测控系统两部

6、份组成。Pt100温度监测系统以单片机作为中央处理单元，配合其它电路完成温度的测量、显示及相应信号输出，并与PTC测控系统共同完成各种报警、控制和信号的输出。Pt100温度监测系统中，由预埋在干式变压器三相绕组中三只铂热电阻温度传感器（Pt100）产生与绕组温度值相应的电阻信号，经多路开关、滤波、放大和模数转换后输入单片机。单片机根据输入的测量数据以及由外部设定（包括厂家与用户）的各种控制参数，经过计算与处理，显示被测量绕组的温度值并输出相应的控制信号。同时，预埋在干式变压器三相绕组中六只热敏电阻（PTC）参与对超温跳闸与超温报警输出信号的控制

7、，大大提高了温控系统的可靠性。PTC测控系统中，利用PTC电阻温度的突变特性对超温跳闸（150°ＣPTC）和超温报警（140°ＣPTC）进行二次监测，更加安全地保证变压器的正常运行。监测系统中配有大容量E2PROM芯片，可随时存贮测量数据，能够对所有的设定参数及测量数据进行掉电保护。为了实现计算机远程监控，系统采用RS-485通讯方式将温度数据与参数传送到远方的计算机上，以组成集散控制系统。附图并说明如下： 图1结构示意图1油箱、4冷却液入管、5冷却液出管、2列状布置的冷却管、3散热管、6散热风扇、8集水槽、7水箱3水箱降温系统水箱的上部设置有

8、用于对集水槽中收集、流入水箱中的雨水进行过滤的过滤层，过滤层下侧的水箱侧壁上设置有溢流孔，水箱中设置对水箱中水位进行检测的液位传感器，水箱的底部设置排