[发明专利]一种具有散热结构的套管式电容器

说明书

技术领域

本发明涉及电容器制造和应用领域，特别涉及一种具有散热结构的套管式电容器。

背景技术

现有的套管式电容器内部没有专门的散热结构，当电容器内部存在一定的热源，引起套管内的心子温度较高时，根据热力场的梯度分布，产生的热量将主要集中在电容器的上部。由于电容器的外部绝缘套管是热的不良导体，这部分热量只能通过电容器顶部的金属法兰与外部的空气进行热交换，因此所起的散热效果非常有限。当电容器内部产生的热量较大或持续时间较长时，过高的温度会使电容器内的薄膜、电容器纸、绝缘油等介质劣化，导致局部元件击穿，进而致使串联的其它元件出现雪崩式击穿，造成整台产品损坏，危及电容器的安全运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有散热结构的套管式电容器，能够有效解决电容器心子的散热问题，避免电容器介质出现的高温劣化。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种具有散热结构的套管式电容器，包括心子，套管和散热结构；所述的心子设置于套管内并由设置在套管两端的上封盖和下封盖密封；所述的套管内充满绝缘介质；所述的散热结构包括吸热部件和散热部件，吸热部件设置在上封盖下方的套管内，散热部件与吸热部件连接并从上封盖穿出设置。

优选的，所述的吸热部件为膨胀器，膨胀器是由外波纹管和内波纹管构成的盘形盒状体；外波纹管和内波纹管之间形成注入有工质的真空空腔，外波纹管外侧与绝缘介质接触，内波纹管内侧密封成为封闭的空气腔。

进一步，所述的散热部件为热管；热管下端与外波纹管顶端连接，热管内部与真空空腔连通。

再进一步，所述的热管的内壁上设置有毛细管网。

优选的，所述的绝缘介质为绝缘油。

优选的，所述的上封盖上部设置有用于防护散热部件的罩子。

进一步，所述的罩子侧壁上开设有若干散热孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过在套管内的顶部热量集中部位设置吸热部件，吸收电容器内产生的热量，同时通过与吸热部件连接且穿出设置在电容外部的散热部件实现热量的集中交换，避免了电容器内部热量的长时间集聚，解决了电容器在内部发热较严重时的心子散热问题，避免电容器内的绝缘介质因温度过高出现劣化的问题。

进一步的，利用内部真空且注入有工质的膨胀器能够更好的实现对热量的吸收和传递，保证电容器心子的稳定运行；同时波纹管结构的膨胀器能够在温度变化时调节绝缘介质的压力，避免套管内部过压或负压，从而提高电容器运行的可靠性。

进一步的，利用热管作为散热部件的设置，强化了散热效果，使得吸热部件吸收的热量能够快速有效的传递出去，避免热量在电容器上部的聚集，加之内壁设置的毛细管网，从而能够充分利用工质的状态变化完成对套管内部热量向外的传递和交换。

进一步的，通过罩子和散热孔的设置在保护散热部件的同时，确保了散热部件的散热效果，提高了其使用寿命和工作的可靠性。

附图说明

图1为本发明优选实例的结构示意图。

图2为图1中膨胀器和热管的结构剖视图。

图中：1为心子，2为套管，3为膨胀器，4为上封盖，5为下封盖，6为绝缘介质，7为罩子，8为外波纹管，9为内波纹管，10为热管，11为毛细管网。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明一种具有散热结构的套管式电容器，如图1所示，其包括心子1，套管2和散热结构；心子1设置于套管2内并由设置在套管2两端的上封盖4和下封盖5密封；套管2内充满绝缘介质6；散热结构包括吸热部件和散热部件，吸热部件设置在上封盖4下方的套管2内，散热部件与吸热部件连接并从上封盖4穿出设置。

优选的，上封盖4上部设置有用于防护散热部件的罩子7；罩子7侧壁上开设有若干散热孔；如图2所示，吸热部件为膨胀器3，膨胀器3是由外波纹管8和内波纹管9构成的盘形盒状体；外波纹管8和内波纹管9之间形成注入有工质12的真空空腔，外波纹管8外侧与绝缘介质6接触，内波纹管9内侧密封成为封闭的空气腔；优选的，绝缘介质6采用绝缘油，散热部件为热管10，热管10下端与外波纹管8顶端连接，热管10内部与真空空腔连通，热管10的内壁上设置有毛细管网11。

本优选实例在使用时，电容器内部产生的热量集中在顶部时，膨胀器3内的工质12吸收热量并气化，到达热管10部位并通过空气冷却液化，再沿毛细管网11流回膨胀器3底部，能够有效地实现电容器在自然条件下的散热，上封盖4上设置的罩子7不仅能够保护热管10，而且能够通过采用散热孔保证散热的通畅和稳定；同时采用外波纹管8和内波纹管9组合结构的膨胀器3能够在温度变化时调节绝缘油的压力，避免套管内部过压或负压，从而提高电容器运行的可靠性。