一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置，包括內置有變壓器冷卻油的變壓器主體及設置于變壓器主體一側的噴淋換熱器，所述噴淋管與主變出油口通過管道連接，變壓器主體下部的側壁設有變壓器進油口，所述噴淋換熱器出油口與變壓器進油口通過回流管相連接，實現循環回流。本實用新型專利技術通過利用SF6介質以及不溶于變壓器油的特點，將循環變壓器油以噴淋方式與低溫蒸發的SF6液體進行逆向直接接觸熱交換而將變壓器油冷卻，與傳統主變冷卻方式相比，具有冷卻效率高、冷卻控制范圍大，極大改善主變運行狀況、大幅降低主變銅損鐵損、更加安全可靠以及設備體積小、用油量少、維護少、整體運行經濟環保等巨大優勢。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置
本技術涉及一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置。
技術介紹
主變壓器在運行過程中，由于電和磁的作用，其線圈和鐵芯會發熱，且溫度越高，主變運行狀況越不利，主變的銅損、鐵損也越高，如不能及時將此熱量帶走，將導致主變燒毀甚至爆炸的嚴重事故，因此必須通過主變內充滿的變壓器油流來冷卻線圈和鐵芯，而變壓器油流帶走的熱量又需通過散熱裝置來進行熱交換，冷卻后的冷油流再進入主變本體進行冷卻。傳統變壓器冷卻方式主要為強制風冷、自然風冷及水冷三種，水冷雖然經濟，效率也高，但如冷卻系統中若發生冷卻水向變壓器滲漏現象，哪怕是微小滲漏，也將導致嚴重后果；風冷因空氣熱焓低，以及受環境溫度、天氣等的影響，使得變壓器冷卻效率低、冷卻控制范圍小、主變運行狀況差，以及變壓器、散熱器設備制造體積龐大，用油量多、運行成本高、維護量大等缺點。
技術實現思路
本技術對上述問題進行了改進，即本專利技術要解決的技術問題是現有的傳統變壓器冷卻方式主要為強制風冷、自然風冷及水冷三種。水冷雖然經濟，效率也高，但安全性能低，強制風冷因空氣熱焓低，以及受環境溫度、天氣等的影響，使得變壓器冷卻效率低、冷卻控制范圍小、主變運行狀況差，以及變壓器、散熱器設備制造體積龐大，用油量多、運行成本高、維護量大等缺點。本技術具體實施方案是:一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置，包括一位于高位內置有變壓器冷卻油的變壓器主體及設置于變壓器主體一側的噴淋換熱器；所述變壓器主體上部的側壁設有主變出油閥，所述噴淋換熱器內的頂部設有噴淋管，所述噴淋管與主變出油口通過管道連接；所述噴淋換熱器底部設有噴淋換熱器出油口，所述變壓器主體下部的側壁設有主變進油閥，所述噴淋換熱器出油口與主變進油閥通過回流管相連接。進一步的，所述回流管上設有變頻油泵，所述噴淋換熱器底部設有噴淋換熱器電接點油位計，噴淋換熱器底部出油口設有噴淋換熱器出油電磁閥。進一步的，所述噴淋換熱器上部的側壁設有噴淋換熱器冷媒出口，噴淋換熱器下部的側壁設有噴淋換熱器冷媒進口，所述噴淋換熱器冷媒出口經管路與一氣液分離器的進口相連通，所述氣液分離器頂部設有排氣口，所述排氣口經變頻制冷壓縮機、冷凝器、節流閥，與換熱器冷媒進口連通。進一步的，所述氣液分離器底部設有排液口，所述排液口經管道與回流管相連通。進一步的，所述氣液分離器底部設有氣液分離器電接點油位計，氣液分離器底部出口還設有分離器出油電磁閥。進一步的，所述主變出油口設有出油控制閥，所述變壓器主體上部設有用于測量變壓器內冷卻油油溫的溫度傳感器。進一步的，所述主變冷卻裝置還包括控制模塊，所述控制模塊與溫度傳感器、變頻制冷壓縮機、變頻油泵電性連接。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果:由于使用SF6介質，除了其具有優良的絕緣、滅弧、熄燃性能和穩定理化性質以及不溶于變壓器油的特點外，還是一種有著較高熱焓的優良冷媒。將SF6作為冷媒介質與變壓器油以噴淋直接接觸的冷卻方式與傳統主變冷卻方式相比，具有冷卻效率高、能極大改善主變運行狀況、大幅降低主變銅損鐵損、更加安全可靠以及設備體積小、用油量少、維護少、整體運行經濟環保、延長設備使用壽命等巨大優勢，是電力變壓器冷卻方式的革命性創新。本技術既克服了現有技術當中以水冷方式的主變在運行中如冷卻系統發生向主變本體滲漏，哪怕是微小的滲漏，在主變內高電壓環境下都將產生嚴重故障，甚至爆炸的嚴重后果；又克服了現有技術當中以強制風冷或自然風冷的主變，由于空氣熱焓低、受環境天氣影響，使得主變冷卻效率低，冷卻范圍窄，主變運行方式差，以及設備制造體積大，用油量多、運行成本高、維護工作量大等諸多缺點；與現廣泛使用傳統主變散熱方式相比，本技術有著巨大優勢。【附圖說明】圖1為本技術整體結構流程示意圖。圖2為本技術變壓器油流循環系統部分結構流程示意圖。圖3為本技術SF6冷媒循環系統結構流程示意圖。圖4為本技術電接點油位計控制電磁閥回路圖。圖5為本技術電接點油位計控制電磁閥主接線圖回路圖。圖6為本技術控制系統原理方框圖。圖中:1-變壓器主體，2-主變繞組，3-鐵芯，4-變壓器油，5-在線測溫裝置，6_主變出油閥，7-噴淋管，8-油滴，9-油封，10-噴淋換熱器電接點油位計，11-噴淋換熱器出油電磁閥，12-變頻油泵，13-主變進油閥，14-變頻制冷壓縮機，15-冷凝器進口，16-冷凝器，17-冷卻風機，18-冷卻器出口，19-節流閥，20-噴淋換熱器冷媒進口，21-噴淋換熱器，22-冷媒蒸發氣,23-噴淋換熱器冷媒出口，24-氣液分離器進口，25-氣液分離器,26-氣液分離器出氣口，27-氣液分離器電接點油位計，28-氣液分離器出油電磁閥。【具體實施方式】下面結合附圖和【具體實施方式】對本技術做進一步詳細的說明。本技術利用SF6冷媒介質不溶于變壓器油的特點，將循環變壓器油以噴淋方式與低溫蒸發的SF6介質進行直接接觸熱交換，低溫蒸發的SF6冷媒吸收大量變壓器油熱量從而使變壓器油被冷卻，來達到冷卻主變線圈和鐵芯的目的。該裝置主要包括了變壓器油流循環系統、SF6冷媒循環系統、在線測溫裝置、控制模塊等部分。( I)變壓器油流循環系統:如圖1所示，變壓器油流循環系統包括有一內置有變壓器冷卻油的變壓器主體I及設置于變壓器主體I 一側的噴淋換熱器21 ;所述變壓器主體I上部的側壁設有主變出油閥6，噴淋換熱器21內的頂部設有噴淋管7，所述噴淋管7與主變出油閥6通過管道連接；所述噴淋換熱器底部設有噴淋換熱器出油口，噴淋換熱器下部設有噴淋換熱器電接點油位計10，換熱器出油口設有噴淋換熱器出油電磁閥11，噴淋換熱器電接點油位計10電性連接于噴淋換熱器出油電磁閥11，所述變壓器主體I下部的側壁設有變壓器進油口，所述噴淋換熱器出油口與變主變進油閥13通過回流管相連接。變壓器油將主變繞組2和鐵芯3冷卻后，內置的冷卻油被加熱經主變上部主變出油閥6流出，噴淋換熱器21可設置在低于變壓器主體I冷卻油液面下，這樣在自重勢能的作用下流至噴淋換熱器內的噴淋裝置(亦可采用泵抽吸)，噴淋管7將高溫的油噴淋形成細小液滴下落，與噴淋換熱器21內低溫的SF6冷媒介質逆向接觸，被冷卻后的油滴由于重力作用，落入噴淋換熱器底部并匯流后經出油電磁閥11流出噴淋換熱器21，流出噴淋換熱器21的冷油經變頻油泵12通過主變進油閥13進入變壓器主體I內，再次對主變繞組2進行冷卻，以此循環反復。噴淋換熱器電接點油位計10電性連接于噴淋換熱器出油電磁閥11，通過噴淋換熱器電接點油位計10控制感應反饋，當油位降到設置值時，噴淋換熱器出油電磁閥11關閉，達到一定油位高度時，噴淋換熱器出油電磁閥11再開啟，始終保持噴淋換熱器底部形成油封，從而保證了在噴淋換熱器中SF6冷媒介質不損失。(2) SF6冷媒循環系統:如圖2所示，所述SF6冷媒介質循環系統包括有:變頻SF6制冷壓縮機14、冷凝器16、節流閥19、噴淋換熱器21、氣液分離器25以及系統連接的管路、閥門等。節流閥19減壓節流的SF6冷媒介質在噴淋換熱器21中與逆向接觸的油滴進行熱交換，SF6冷媒介質蒸發吸熱將油滴冷卻后，吸熱蒸發的SF6冷媒氣體被變頻制冷壓縮機14抽出噴淋換熱器21，此時吸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置，其特征在于，包括一位于高位內置有變壓器冷卻油的變壓器主體及設置于變壓器主體一側的噴淋換熱器；所述變壓器主體上部的側壁設有主變出油閥，所述噴淋換熱器內的頂部設有噴淋管，所述噴淋管與主變出油口通過管道連接；所述噴淋換熱器底部設有噴淋換熱器出油口，所述變壓器主體下部的側壁設有主變進油閥，所述噴淋換熱器出油口與主變進油閥通過回流管相連接。

【技術特征摘要】
1.一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置，其特征在于，包括一位于高位內置有變壓器冷卻油的變壓器主體及設置于變壓器主體一側的噴淋換熱器；所述變壓器主體上部的側壁設有主變出油閥，所述噴淋換熱器內的頂部設有噴淋管，所述噴淋管與主變出油口通過管道連接；所述噴淋換熱器底部設有噴淋換熱器出油口，所述變壓器主體下部的側壁設有主變進油閥，所述噴淋換熱器出油口與主變進油閥通過回流管相連接。2.根據權利要求1所述的一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置，所述回流管上設有變頻油泵，所述噴淋換熱器底部設有噴淋換熱器電接點油位計，噴淋換熱器底部出油口設有噴淋換熱器出油電磁閥，電接點油位計電性連接于出油電磁閥。3.根據權利要求2所述的一種SF6噴淋油接觸換熱的主變冷卻裝置，所述噴淋換熱器上部的側壁設有噴淋換熱器冷媒出口，噴淋換熱器下部的側壁設有噴淋換熱器冷媒進口，所述噴淋換熱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林曉銘，周瑤，宋仕江，林俐利，溫小麗，鄭孝章，連文杰，林莉，林舒妍，林挺偉，康建生，黃建貴，
申請(專利權)人：國家電網公司，國網福建省電力有限公司，國網福建省電力有限公司南平供電公司，國網福建省電力有限公司邵武市供電公司，林曉銘，林舒妍，
類型：新型
國別省市：福建;35