專利名稱：電力變壓器冷卻方法及冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用熱交換器冷卻熱量的方法及裝置，特別適合大中型電力變壓器的冷卻。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的大中型電力變壓器，其變壓器油冷卻系統(tǒng)通常以水為介質(zhì)，由換熱器、冷卻塔、水池及水泵等組成，也有采用水噴頭對變壓器外殼進行噴淋。但這些傳統(tǒng)的水冷卻系統(tǒng)顯然存在缺陷，甚至會產(chǎn)生嚴重的安全事故1、由于油冷卻管路置于水回路之內(nèi)，需要水泵以較高的壓力使冷卻水產(chǎn)生較大的流速，以迅速帶走油管的熱量，通常水壓要大于油壓。若油管與水管之間能夠保證嚴格的機械隔絕，則能夠保持正常的冷卻運行，但若油管與水管之間某一交接處出現(xiàn)孔或縫使兩者相通，由于水壓大于油壓，水就會進入到油管內(nèi)，導致發(fā)生電力事故，嚴重時甚至會發(fā)生變壓器爆炸。故我國有關(guān)部門要求今后新建項目的電力變壓器不得采用水冷卻方式。
2、設備投入和用水量大。水池、冷卻塔及遍布冷卻水管道，結(jié)構(gòu)分散，需相當大的占地面積。冷卻塔噴濺水花及水池的蒸發(fā)量，以及水池水溫升高需整池換水，耗水量大，運行成本高。
3、設備容易結(jié)垢，影響冷卻效果。清垢工作量大，且需停產(chǎn)清垢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為大中型電力變壓器提供一種無需冷卻水塔及水池、結(jié)構(gòu)緊湊、冷卻效率高、運行成本低的冷卻方法及循環(huán)油冷卻裝置。
本發(fā)明所述電力變壓器冷卻方法，其特征在于將變壓器內(nèi)的冷卻油與熱交換器連通并構(gòu)成閉合循環(huán)回路I，采用與上述變壓器內(nèi)同種的冷卻油作為熱交換器的冷卻介質(zhì)并構(gòu)成閉合循環(huán)回路II，對閉合循環(huán)回路II中的冷卻介質(zhì)的冷卻方式可采用自然冷卻或冷源強制冷卻。
按上述電力變壓器冷卻方法所設計的冷卻裝置，包括換熱器，其熱端和冷端各通過循環(huán)油泵分別與變壓器的油冷端口和冷源連通，并各自構(gòu)成獨立的循環(huán)回路，其特征在于換熱器的冷端與冷源之間、熱端與熱負載之間的回路各分別串聯(lián)一膨脹油箱。冷源分別為制冷劑制冷機和風冷散熱器；熱端和冷端的循環(huán)油泵分別設置為雙工狀態(tài)。由電磁換向閥設置為三工狀態(tài)并由中央處理器控制三種冷卻方式的轉(zhuǎn)換。膨脹油箱的進油口和出油口各設置一電導極片傳感器。
本發(fā)明由于在第二循環(huán)回路中采用與上述變壓器內(nèi)同種的冷卻油作為冷卻介質(zhì)，即使萬一兩回路之間產(chǎn)生通道，也不會影響變壓器的正常工作，在天氣極冷時也不會產(chǎn)生冷卻介質(zhì)冰凍問題，加之油的絕緣性能，可有效杜絕電力事故的發(fā)生。另外在換熱器兩端口的兩個封閉循環(huán)油回路中各串-1-聯(lián)一膨脹油箱，使得變壓器內(nèi)的冷卻油在進入熱交換器之前先行得到一次降溫，提高了冷卻系統(tǒng)的熱交換率。采用油-油冷卻方式還避免了水垢產(chǎn)生和處理問題，從而徹底解決了大中型電力變壓器冷卻裝置中水池等建設投入巨大、浪費水資源等問題。結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、維修方便。在天氣較冷采用時自然冷卻方式，在中溫天氣時采用強制風冷，在高溫天氣時則采用制冷機冷卻。由于大中型電力變壓器一般設在地下或洞穴內(nèi)，濕度較大，制冷機所產(chǎn)生的熱量還有除濕效果。


圖1為本發(fā)明冷卻裝置結(jié)構(gòu)連接關(guān)系圖。
圖中B-變壓器(熱負載)，F(xiàn)1～F25-閥門，G1、G3-流量計，P1～P4-油泵，C1～C3-溫度計，Ω1～Ω3-油質(zhì)表，R-壓力表，S-低壓膨脹油箱，RJH-熱交換器，Y4-傳感器，DCF-電磁換向閥，ZLJ-制冷機，KZG-控制柜，SRQ-風冷散熱器。
具體實施例方式對某型電力變壓器，首先須查明其內(nèi)的變壓器油型號，或測出其品質(zhì)參數(shù)，然后選用相同的變壓器油或相同品質(zhì)參數(shù)的變壓器油注入膨脹油箱S1、S2；將閉合循環(huán)回路I的兩端口與變壓器B的出油口f、進油口e連通，啟動油泵P1、P3，冷卻裝置即開始工作。
實施例冷卻裝置包括市售熱交換器RJH，其內(nèi)的熱油通道(與閉合循環(huán)回路I串連)與其周圍的冷油通道(與閉合循環(huán)回路II串連)相互隔離。熱交換器RJH熱端進油口d與變壓器B的出油口f管連，出油口c與低壓膨脹油箱S1上部進油口連通，其間裝有由電導極片構(gòu)成的傳感器Y2和閥門F12。膨脹油箱S1下部出油口也裝有傳感器Y1和閥門F11，并聯(lián)的兩個油泵P1和P2連接在閥門F11與變壓器B冷卻油輸入端口之間。視不同機型的熱負荷大小，確定單只油泵工作或兩只油泵同時工作，P2同時也作為雙工模式用泵。同樣，在熱交換器RJH冷端ab與冷源之間串接低壓膨脹油箱S2和兩個并聯(lián)的油泵P3和P4，P4同時也作為雙工模式用泵。
冷源由制冷機ZLJ和風冷散熱器SRQ組成，并由電氣控制柜KZG分別控制電磁換向閥DCF，實現(xiàn)三工工作。制冷機由市售的壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等構(gòu)成，一般僅在炎熱夏季之時使用。風冷散熱器SRQ結(jié)構(gòu)與汽車散熱水箱相同，依靠風扇對散熱水箱強制風冷。當冬天氣溫較低時，可關(guān)閉制冷機ZLJ和風冷器SRQ，利用低壓膨脹油箱自然冷卻；三種冷卻方式由電磁換向閥(DCF)設置為三工狀態(tài)并由中央處理器控制三種冷卻方式的轉(zhuǎn)換。
冷卻裝置中所配置的流量計G1～G3、溫度計C1、C3、壓力表R、傳感器Y等均為市售產(chǎn)品并作為實時監(jiān)控裝置。各參數(shù)由控制柜KZG中的中央處理器所控制，比如當油溫降到設定標準時，則自動停止油泵運行，當油溫過高時則同時開啟四臺油泵，加大油流量等，實現(xiàn)智能運行。
權(quán)利要求
1.一種電力變壓器冷卻方法，其特征在于將變壓器內(nèi)的冷卻油與熱交換器連通并構(gòu)成閉合循環(huán)回路(I)，采用與上述變壓器內(nèi)同種的冷卻油作為熱交換器的冷卻介質(zhì)并構(gòu)成閉合循環(huán)回路(II)，對閉合循環(huán)回路(II)中的冷卻介質(zhì)的冷卻方式可采用自然冷卻或冷源強制冷卻。
2.按權(quán)利要求1所述電力變壓器冷卻方法所設計的冷卻裝置，包括換熱器(RJH)，其熱端(cd)和冷端(ab)各通過循環(huán)油泵(P)分別與變壓器的油冷端口(ef)和冷源連通，并各自構(gòu)成獨立的循環(huán)回路，其特征在于換熱器(RJH)的冷端與冷源之間、熱端與熱負載(B)之間的回路分別串聯(lián)一低壓膨脹油箱(S2)、(S1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的專用冷卻裝置，其特征在于冷源分別為制冷劑制冷機(ZLJ)和風冷散熱器(SRQ)；熱端(cd)和冷端(ab)的循環(huán)油泵(P)分別設置為雙工狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的專用冷卻裝置，其特征在于由電磁換向閥(DCF)設置為三工狀態(tài)并由中央處理器控制三種冷卻方式的轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的專用冷卻裝置，其特征在于膨脹油箱(S)的進油口(S-1)和出油口(S-4)各設置一電導極片傳感器(Y)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用熱交換器冷卻熱量的大中型電力變壓器的冷卻方法及裝置。將變壓器內(nèi)的冷卻油引出與熱交換器連通并構(gòu)成閉合循環(huán)回路I，采用與上述變壓器內(nèi)同種的冷卻油作為熱交換器的冷卻介質(zhì)并構(gòu)成閉合循環(huán)回路II。專用冷卻裝置包括換熱器，其熱端和冷端各通過循環(huán)油泵分別與變壓器的油冷端口和冷源連通，換熱器的冷端與冷源之間、熱端與熱負載之間的回路分別串聯(lián)一膨脹油箱。本發(fā)明可有效杜絕電力事故的發(fā)生，節(jié)約水資源。
文檔編號H01F27/08GK1761000SQ200510061679
公開日2006年4月19日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者陳立人 申請人:陳立人