[发明专利]一种液面压力可调的不燃型液浸变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种变压器，特别涉及一种液面压力可调的采用不燃型绝缘液将变压器器身全部浸渍的电力变压器。

背景技术

现有的高电压大容量电力变压器都是采用普通的矿物油作为绝缘和冷却介质，而普通变压器油具有可燃性、可爆性。为防备变压器起火后的火灾规模扩大，很多油浸式变压器配备有水喷雾灭火装置或排油注氮灭火装置，使设备投资扩大，且只能灾后补救，不能预防矿物油的燃烧，事故隐患依然存在。

因此，不燃型变压器的研制具有很大的社会效益和经济效益。但由于不燃型绝缘液一般都价格昂贵，因此不燃型液浸变压器的优化设计目标是尽量提高不燃型绝缘液的利用率，减少其用量，才能提高变压器整体的经济性。若增加其液面压力，则可提高不燃型绝缘液的绝缘性能，进而减小不燃型液浸变压器的整体尺寸，降低其体积，并减少不燃型绝缘液用量，以及铜、铁和其他材料的用量，大幅度降低成本。为解决因所需冷却介质用量过多导致的成本上升问题，不燃型液浸变压器的冷却系统采用成排金属管内蒸发液相变换热的冷却方式，进一步提高了不燃型液浸变压器的技术经济指标的先进性。

发明内容

本发明的目的是提出一种液面压力可调的、由不燃型绝缘液作为变压器器身的绝缘和冷却介质、由成排金属管内部蒸发液的相变换热将变压器的发热热量带出变压器器身容器之外等为特征的不燃型液浸变压器。本发明中按照变压器行业内的习惯称变压器的器身容器为油箱。

本发明利用高绝缘水平的不燃型绝缘液，并通过增加液面压力调节系统来增大油箱内液体的液面压力，进一步提高不燃型绝缘液的绝缘水平，解决变压器的绝缘问题；用成排金属管内蒸发液发生相变换热产生的强大散热效率来解决变压器的冷却问题。增大油箱内不燃型绝缘液的液面压力，使其在大热流密度下也不发生沸腾，增强其绝缘性能。同时由于使用了成排金属管的冷却系统采用蒸发液沸腾相变换热的冷却方式，可实现蒸发液的无泵自循环，因此其连接管路和散热系统在安装高度和安装距离的布置上都更为方便、自由，在城市变电站、高层建筑群等设备装设空间狭小的场所使用更为有利。

本发明由变压器油箱、变压器铁心和线圈、不燃型绝缘液、高压套管、低压套管、液面压力调节系统、冷却系统、突发压力处置系统组成。液面压力调节系统位于油箱的上方，可调节油箱内的不燃型绝缘液的液面压力。冷却系统一部分置于油箱内，另一部分在油箱外部，油箱内的部分与不燃型绝缘液相接触并发生热交换，吸收的热量被转移至油箱外部，并最终散发到外界。突发压力处置系统位于油箱的上方，用于处理油箱内液面压力过高或过快上升的状况。高压套管是指变压器高压侧引出线的套管，低压套管是指变压器低压侧引出线的套管。

本发明的主体是一台密封良好的变压器。变压器的油箱由具有一定机械强度的金属材料制成，能够承受一定的内部压力和液流冲击力。油箱由油箱壁和油箱顶盖组成，油箱壁和油箱顶盖通过法兰或焊接等工艺连接并密封。油箱内固定有变压器的铁心和线圈。在油箱的两个侧壁分别布置有低压套管和高压套管，变压器引出线从油箱侧面引出。油箱内充满不燃型绝缘液。

冷却系统由成排金属管、蒸发液、出气管路、冷却器、回液管路等组成。成排金属管由单根金属管或由内部空间连通的多根金属管连接组成，多根金属管平行放置成排，一端共同连接在一条连通管上，另一端共同连接在另一条连通管上，多根金属管内部空间互相连通并密封。成排金属管所在的平面与水平方向成3-5°夹角横向布置在紧贴油箱顶盖的下方。为加强换热，成排金属管外表面带有整体管翅片，或每根金属管外表面单独带翅片。成排金属管在竖直方向上较高的一端连接有出气管路，向上穿过油箱顶盖与冷却器的进气口连接；冷却器的出液口连接有回液管路，穿过油箱顶盖与成排金属管在竖直方向上较低的一端连接。冷却器布置在高于油箱顶盖的位置。成排金属管、冷却器和出气管路、回液管路连接成为一个内部封闭并连通的密封系统，该密封系统内灌装有一定量的蒸发液，可以吸收热量相变换热，完成冷却自循环。