[发明专利]干式变压器的散热模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热模组，尤其涉及一种干式变压器的散热模组，用于对干式变压器的线圈绕组进行冷却。

背景技术

干式变压器在正常工作中产生大量的热量，需要尽快进行散热，目前对这种变压器的散热采用风冷的方式，即用风机进行吹风达到散热的目的。现有的干式变压器散热风机大都是利用普通的引风机，利用一个蜗壳状的风机壳体，其侧面为轴向进风口，壳体的切线方向有一个排风口，壳内装有板状叶片与电机轴相接，叶片轴承支撑在壳体上，这种散热风机噪声非常大，工作时震动剧烈，散热效果差，使用寿命也相对较短。

中国专利号为03212472.4的实用新型公开了一种改进了的“干式变压器横流式冷却风机”。其主要特征是：在端板与电机板之间接有四块风机板，六块板体围成风叶旋转腔体并留有排风口，其中部分风机板上设有进风口，进风口与排风口之间设有隔板，在端板与电机板之间装有转动风叶筒，固定在电机板上的电机输出轴与转动风叶筒相接。其中转动风叶筒的结构为：圆盘状的风叶固定板的周围均匀分布有凹槽，长条状的风叶以一定的倾斜角度置于凹槽内形成筒状的转动风叶筒，两端的风叶固定板分别与端板和电机板轴承连接。

不难发现，对干式发电机散热风机的改进前后，其散热方式的本质并没有改变，两种散热结构均基于横流式风机设计并制成。如图1所示，是现有技术横流式冷却风机应用于干式变压器散热的结构示意图。从图中可见：其中干式变压器1底部可视部分包括由铁芯、低压绕组11、高压绕组12、支承台装配架13和线圈支撑物14。而在干式变压器的每相底部均设有两个横流式冷却风机2，分别对应低压绕组11和高压绕组12，通过冷却风机2内的转动风叶筒21向干式变压器1供风，且转动风叶筒21得以运转的供能是通过其侧面所设的配线端子22实现的。整个干式变压器1被装配在变压器支承台7或经垫高块71进行加高处理的变压器支承台7之上。从图中风向箭头所示显见，该干式变压器存在以下缺陷：

Ⅰ、扇叶平衡性差，风机使用寿命短：由于横流式风机的马达轴心和风扇框架轴承座的中心点，在组装时不易保持同心位置，造成扇叶轴两端固定在上述两点后，会产生局部偏心现象，因此在扇叶高速旋转过程中，极易发生轴承异常损坏。同时扇叶既长又重，转动力矩较大，也易产生旋转不平衡振动，使轴承加速损耗，分机寿命也将缩短。

Ⅱ、运转可靠性：横流式风机体积较大，一般都是每相装设两台冷却风扇，即每台三相变压器装有六台横流式风机。该结构情况下，任意一台横流式风机出现故障，对整个冷却散热系统的效率将会大打折扣。

Ⅲ、冷却效果：风机吹出的气流以约45度仰角方向吹进绕组内外侧风道，而在径向的分流易造成乱流，使得对绕组散热有益的轴向气流减少。

Ⅳ、接线方式：横流式风机体积较大，通常先用框架固定再配线，同时其端子排裸露在外，配线路径凹凸不平，因此从外观上很难把线路整理整齐。如果遇到风扇电气控制单元需由用户自行接线时，常易发生错接的可能。

Ⅴ、位置调整：安装在不同规格的变压器时，横流式风机需要特别考虑调整扇体与绕组之间的相对位置，使气流以最佳角度吹入；但当遇到容量较小的变压器，风扇装置空间不足时需要另外加大变压器高度，造成材料成本的增加及变压器高度空间的浪费。

VI、构造坚固性：横流式风机的外壳普遍没有特殊的承重设计，在装配、使用过程中，常易因踩踏而变形，有时甚至致使扇叶无法转动的情况发生。

VII、由于横流式风机的生产不普遍，而且不同规格通用性差，一旦风扇故障，不易立即更换同规格产品，且维修较困难。

综合以上对于横流式风机结构特征及其应用上七个方面的缺陷描述可见，现有技术普遍采用横流式冷却风机作为干式变压器的散热装置，存在诸多的不便及安全作业隐患。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种干式变压器的散热模组，取代原有横流式冷却风机，提高干式变压器工作情况下的散热冷却效果，提高变压器工作的可靠性、稳定性及散热装置的易维护性。

本发明目的得以实现的技术解决方案是：

设计并构建一种干式变压器的散热模组，其特点是：该散热模组包括一矩形体的机架以及装配在该机架内的三组轴流式风机组，其中各风机的电机轴心平行于变压器的线圈轴心；且各风机的电源接线端并联到机架高、宽度方向一侧面开设的总线接口上；机架顶面镂设有对应于各轴流式风机出风口的透风孔，且该机架在其高、长度方向一侧面设有用于固接到变压器支承台的第一连接部，以螺接、挂钩或焊接等形式将散热模组固接在干式变压器上。