專利名稱：一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電力技術(shù)領域，尤其涉及一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器。
背景技術(shù)：
依照冷卻方式的不同，變壓器通?？梢苑譃橛徒阶儔浩?、干式變壓器、六氟化硫氣體絕緣變壓器(Gas Insulated Transformer, GIT)等幾個類別。油浸式變壓器的冷卻介質(zhì)為變壓器油或耐高溫油，其優(yōu)點是電氣強度高，但傳統(tǒng)的大容量油浸式變壓器油量大，一旦因故障導致內(nèi)部溫度超過燃點后遇到明火時，會引發(fā)火災，對高層建筑和人們的生活財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴重的威脅。因此，油浸式變壓器不宜使用在防火要求高的特殊場合。
干式變壓器是難燃變壓器，但不是不燃變壓器，其工作溫度最高為185°C，當溫度超過臨界值時，遇明火會發(fā)生火災，并且，干式變壓器價格昂貴，成本比普通油浸式變壓器高出2. 5 4倍，繞組電流密度低，有效材料利用相當不充分。另外，干式變壓器的電壓等級低于35kV，無法達到IlOkV,無法向高電壓大容量領域發(fā)展。氣體絕緣變壓器采用六氟化硫氣體作為絕緣介質(zhì)和冷卻介質(zhì)，由于六氟化硫氣體的密度、絕緣性能和傳熱性能都遠遜于變壓器油，為了提高其絕緣性能和傳熱性能，通常變壓器油箱內(nèi)部壓力會達到O. 2 O. 4MPa (額定電壓IlOkV以下的低氣壓氣體絕緣變壓器)，或I. 2 3. OMPa (額定電壓132kV 500kV高氣壓氣體絕緣變壓器)，因此，氣體泄漏后變壓器絕緣和冷卻問題變得非常突出，不得不盡快將變壓器退出運行。另外，六氟化硫氣體絕緣變壓器體積大、重量大、成本比普通油浸式變壓器高出4 8倍，制造工藝復雜，制造環(huán)境的防塵要求相當高，防滲漏的要求也極為嚴格。以上三種變壓器產(chǎn)品中，油浸式變壓器和干式變壓器發(fā)展較早，技術(shù)成熟，在電力系統(tǒng)中均獲得大規(guī)模推廣運行；六氟化硫氣體絕緣變壓器發(fā)展較晚，成本高昂，制造難度較高，環(huán)保性能差，但其具有不燃防爆特性，目前僅在大中城市及重點項目中應用。隨著城市建設的高速發(fā)展，大城市人口越來越密集，高層建筑物、地下設施等各類建筑越來越多，加上人們對電力的依賴和消費程度越來越高，用電急劇增加。城市土地資源日益緊缺，城市中心區(qū)往往為繁華的商業(yè)用地，土地商業(yè)價值極高，用地緊張導致變電站站址難覓，即使能征得站址用地，面積也非常小，設計難度大、要求高；城市中心區(qū)變電站與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)的要求高，防火、防爆、防噪音等安全和環(huán)保要求高，使建筑投資加大。因此，迫切需要采用不燃、防爆、環(huán)保、節(jié)能的電力設備產(chǎn)品，使城市變電站能采用地下電站或附建式電站方案，解決上述矛盾。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中變壓器易燃、易爆，不環(huán)保，不節(jié)能的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，包括由上箱體和下箱體組成的箱體、裝于所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器器身、以及裝于所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)；所述恒壓冷凝器還包括設置于所述上箱體和下箱體之間的散熱器，其用于所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器處于額定運行溫度時，保持所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓的蒸汽壓，并對所述箱體內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽進行冷凝。其中，所述箱體內(nèi)腔容量和散熱器的散熱面積與所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的中損耗及絕緣介質(zhì)總量成正比。其中，所述散熱器將所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓保持在O 20kpa。其中，所述恒壓冷凝器還包括壓力控制系統(tǒng)，其包括
壓力傳感器、電磁閥；
所述壓力傳感器用于實時監(jiān)測所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓，當所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽達到20kpa時，壓力傳感器發(fā)出信號至所述電磁閥，所述電磁閥開啟，排除空氣將壓力進·行釋放；
當所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器處于額定運行溫度時，所述電磁閥在開機階段開啟數(shù)次，將所述箱體的空腔中的空氣排掉后，不再啟動；
其中，所述壓力控制系統(tǒng)還包括壓力釋放閥；
所述壓力釋放閥用于當所述電磁閥出現(xiàn)故障無法正常排出空氣，當箱體的空腔內(nèi)的壓力超過20kpa后且達到所述壓力釋放閥的開啟壓力時啟動，同時發(fā)出報警信號。其中，所述壓力傳感器為可顯示所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓的電子式壓力傳感器；
所述電磁閥為的口徑為80_的不銹鋼電磁閥；
所述壓力釋放閥的開啟壓力為35kpa。其中，所述恒壓冷凝器還包括液位計；
所述液位計采用磁翻板式液位計，其用于實時反映所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)的液面高度，當所述箱體出現(xiàn)泄漏或者故障導致液面高度降低，且液面高度降低至預設報警值時，發(fā)出報警信號。其中，所述恒壓冷凝器還包括法蘭接口。其中，所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器為63MVA/110kv蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器。實施本發(fā)明，具有如下有益效果
本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其能夠確保蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的箱體內(nèi)的蒸汽冷凝為液體并回流，同時將蒸汽壓力穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)，以確保蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的安全運行。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器的壓力控制系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器的壓力控制系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式首先需要說明的是，為解決現(xiàn)有技術(shù)中變壓器易燃、易爆，不環(huán)保，不節(jié)能的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器，這是一種蒸發(fā)冷卻非均相式電力變壓器產(chǎn)品方案。該方案解決了現(xiàn)有變壓器在冷卻技術(shù)中存在的各種問題，該產(chǎn)品包括箱體、裝于箱體內(nèi)的變壓器器身、以及裝于箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)，其中，冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)溫度在30-123 之間，變壓器器身浸于所述蒸發(fā)冷卻介質(zhì)中。變壓器工作時，所述冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)、冷凝全過程無需外加動力，可形成良好、高效的自動循環(huán)冷卻，并可降低變壓器的運行溫度，提高變壓器的運行效率，而其中使用的冷卻介質(zhì)(A*HFC-8160)的環(huán)保特性好，大大優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)中使用的六氟化硫介質(zhì)。這種蒸發(fā)冷卻非均相式電力變壓器在運行過程中，本體會產(chǎn)生損耗將液態(tài)絕緣介質(zhì)汽化，汽化后產(chǎn)生的蒸汽匯集在箱體的上方，產(chǎn)生蒸汽壓力。因此，本發(fā)明進一步的提供了一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其可以將箱體中的蒸汽冷凝為液體回流，同時將蒸汽壓力穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)，保證變壓器的安全運行。參見圖1，為本發(fā)明提供的一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，包括
由上箱體3和下箱體5組成的箱體，上箱體3和下箱體5是貫通的；裝于所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器器身(圖未示)、以及裝于所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)(圖未示);所述恒壓冷凝器還包括設置于所述上箱體3和下箱體5之間的散熱器4，其用于所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器處于額定運行溫度時，保持所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓的蒸汽壓，并對所述箱體內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽進行冷凝。其中，所述箱體內(nèi)腔容量和散熱器4的散熱面積與所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的中損耗及絕緣介質(zhì)總量成正比。并且，所述散熱器4將所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓保持在
O 20kpao具體的，在蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器額定運行溫度下，散熱器4和箱體共同作用，保證箱體的空腔內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)在此額定運行溫度下的形成的蒸汽壓在O 20kPa之間，整個系統(tǒng)密閉運行。并且，所述散熱器4還可以對此額定運行溫度下產(chǎn)生的蒸汽進行冷凝，使其形成自循環(huán)系統(tǒng)。需要說明的是，本發(fā)明實施例所述的箱體由8mm鋼板焊接而成，表面涂漆顏色同本體油箱顏色(淡灰B03)。箱體加工工藝參照變壓器油箱制造工藝執(zhí)行，產(chǎn)品制造完成后，要進行耐壓強度試驗和密封試驗，其試驗標準參照變壓器油箱相關標準。本發(fā)明實施例所述的散熱器4由變壓器用片式散熱器改進而來，增加了鋼板厚度和焊接強度，使其出廠試驗壓力達到180kPa。其安裝方式由管頭焊接改為集液管焊接。優(yōu)選的，本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器還包括液位計I、法蘭接口 6和壓力控制系統(tǒng)2，其中
所述液位計I采用磁翻板式液位計，其用于實時反映所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)的液面高度，當所述箱體出現(xiàn)泄漏或者故障導致液面高度降低，且液面高度降低至預設報警值時，發(fā)出報警信號。在具體實現(xiàn)中，液位計I的有效高度為750mm。本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器的法蘭接口 6的尺寸應與蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器相匹配，法蘭不開密封槽，該法蘭接口 6采用16_鋼板加工而成，其加工精度要求參照變壓器油箱法蘭制造標準。在具體的實現(xiàn)中，本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器為63MVA/110kv蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器。本發(fā)明提供的恒壓冷凝器的壓力控制系統(tǒng)2，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括
壓力傳感器22、電磁閥21 ；
所述壓力傳感器22用于實時監(jiān)測所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓，當所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽達到20kpa時，壓力傳感器22發(fā)出信號至所述電磁閥21，所述電磁閥21開啟，排除空氣將壓力進行釋放；
當所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器處于額定運行溫度時，所述電磁閥21在開機階段開啟數(shù)次，將所述箱體的空腔中的空氣排掉后，不再啟動。具體實現(xiàn)中，壓力傳感器22實時監(jiān)測箱體空腔的蒸汽壓力，當蒸汽壓力達到20kPa時，壓力傳感器22發(fā)出信號至電磁閥21，電磁閥21開啟，將壓力釋放掉，排出空氣。在蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器額定運行時，電磁閥21在開機階段開啟數(shù)次，將內(nèi)部空氣排掉后，將不再開啟，箱體的空腔體積和散熱器4能保證設備正常工作在較低壓力下(OlOkPa之間)。所述電磁閥為的口徑為80mm的不銹鋼電磁閥；其能保證蒸汽壓力快速釋放，并適用于任何污穢等級場所。參見圖3，為壓力控制系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例提供的壓力控制系統(tǒng)，除了包括壓力傳感器22、電磁閥21之外，還包括壓力釋放閥23 ；
所述壓力釋放閥23用于當所述電磁閥21出現(xiàn)故障無法正常排出空氣，當箱體的空腔內(nèi)的壓力超過20kpa后且達到所述壓力釋放閥23的開啟壓力時啟動，同時發(fā)出報警信號。具體實現(xiàn)中，所述壓力傳感器23為可顯示所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓的電子式壓力傳感器，其開啟壓力為35kpa。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，包括由上箱體和下箱體組成的箱體、裝于所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器器身、以及裝于所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)；其特征在于，所述恒壓冷凝器還包括設置于所述上箱體和下箱體之間的散熱器，其用于所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器處于額定運行溫度時，保持所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓的蒸汽壓，并對所述箱體內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽進行冷凝。
2.如權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其特征在于，所述箱體內(nèi)腔容量和散熱器的散熱面積與所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的中損耗及絕緣介質(zhì)總量成正比。
3.如權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其特征在于，所述散熱器將所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓保持在O 20kpa。
4.如權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其特征在于，所述恒壓冷凝器還包括壓力控制系統(tǒng)，其包括 壓力傳感器、電磁閥； 所述壓力傳感器用于實時監(jiān)測所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓，當所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽達到20kpa時，壓力傳感器發(fā)出信號至所述電磁閥，所述電磁閥開啟，排除空氣將壓力進行釋放； 當所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器處于額定運行溫度時，所述電磁閥在開機階段開啟數(shù)次，將所述箱體的空腔中的空氣排掉后，不再啟動。
5.如權(quán)利要求4所述的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其特征在于，所述壓力控制系統(tǒng)還包括壓力釋放閥； 所述壓力釋放閥用于當所述電磁閥出現(xiàn)故障無法正常排出空氣，當箱體的空腔內(nèi)的壓力超過20kpa后且達到所述壓力釋放閥的開啟壓力時啟動，同時發(fā)出報警信號。
6.如權(quán)利要求5所述的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其特征在于，所述壓力傳感器為可顯示所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓的電子式壓力傳感器； 所述電磁閥為的口徑為80_的不銹鋼電磁閥； 所述壓力釋放閥的開啟壓力為35kpa。
7.如權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其特征在于，所述恒壓冷凝器還包括液位計； 所述液位計采用磁翻板式液位計，其用于實時反映所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)的液面高度，當所述箱體出現(xiàn)泄漏或者故障導致液面高度降低，且液面高度降低至預設報警值時，發(fā)出報警信號。
8.如權(quán)利要求7所述的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其特征在于，所述恒壓冷凝器還包括法蘭接口。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項所述的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其特征在于，所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器為63MVA/110kv蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，包括由上箱體和下箱體組成的箱體、裝于所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器器身、以及裝于所述箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻介質(zhì)；所述恒壓冷凝器還包括設置于所述上箱體和下箱體之間的散熱器，其用于所述蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器處于額定運行溫度時，保持所述箱體的空腔內(nèi)的蒸汽壓的蒸汽壓，并對所述箱體內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽進行冷凝。本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的恒壓冷凝器，其能夠確保蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的箱體內(nèi)的蒸汽冷凝為液體并回流，同時將蒸汽壓力穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)，以確保蒸發(fā)冷卻液浸式變壓器的安全運行。
文檔編號H01F27/18GK102842406SQ201210316178
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者陳法池 申請人:深圳供電局有限公司