[发明专利]一种具有光伏变频制冷功能的主变冷却装置及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有光伏变频制冷功能的主变冷却装置及使用方法。

背景技术

主变在运行过程中，由于电和磁的作用，其绕组和铁芯会发热，如不能及时将此热量带走，将导致主变烧毁甚至爆炸的严重事故，因此必须通过主变内充满的变压器油来冷却绕组和铁芯，而变压器油带走的热量又需通过散热装置来进行热交换，冷却后的冷油流再进入主变本体进行冷却。传统主变冷却方式主要为强制风冷、自然风冷及水冷三种，水冷虽然经济，效率也高，但如冷却系统中若发生冷却水向主变渗漏现象，哪怕是微小渗漏，也将导致严重后果；自然风冷虽然能耗低，但因空气热焓低，使得主变冷却效率低，主变、散热器设备制造体积庞大，用油量多等缺点；强制风冷虽比自然风冷好些，但同样的缺点依然明显，且风机运转维护工作量大，还需较多能耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有光伏变频制冷功能的主变冷却装置及运用，能安全、可靠、高效、经济的带走运行中主变产生的热能，有力保障电力系统主变的安全、经济运行。

本发明的具体实施方案是：一种具有光伏变频制冷功能的主变冷却装置，包括一内置有变压器冷却油的变压器主体及设置于变压器主体一侧的冷却装置，所述冷却装置包括冷却器、内置有冷媒的蒸发器及变频制冷压缩机，所述变压器主体下部的侧壁设有主变出油阀，变压器主体上部的侧壁设有主变进油阀，所述主变出油阀经管路与蒸发器底部侧壁的热油进口相连接，所述蒸发器顶部侧壁的冷油出口经管路与主变进油阀相连接，所述主变冷却装置所需的供电源与电源控制器电性连接，所述电源控制器与贮能器相连接，所述贮能器经光电转换器与太阳能接收器相连接。

进一步的，所述蒸发器上端设有冷媒出口，下端设有冷媒进口，所述冷媒出口经管路与变频制冷压缩机相连接，所述制冷压缩机与冷却器相连接，所述冷却器的出口端与蒸发器冷媒进口相连通。

进一步的，所述主变出油阀出口端设有变频油泵及变频油泵出油阀。

进一步的，所述冷却器与蒸发器连接的管路上设有节流阀。

进一步的，所述变压器主体内设有油温在线测温器，所述测温器经控制模块与变频油泵和变频制冷压缩机相连接。

进一步的，所述太阳能接收器包括多片可翻转的太阳能电池板，所述每片太阳能电池板下端套于转轴上并贮能器相连接，所述贮能器内设有比较器，所述比较器根据各个太阳能电池板收集能量大小控制转轴旋转以实现各个太阳能电池板达到最大能量采集量。

进一步的，所述制冷装置还连接有外接备用电源，电源控制器与贮能器及外接备用电源相连接以供当长期雨天光照不足时自动切换使用。

本发明第二实施方案为：一种具有光伏变频制冷功能的主变冷却装置的使用方法其特征在于：包括如权利要求5或6所述的一种具有光伏变频制冷功能的主变冷却装置，具体使用方法步骤如下：

（1）开启太阳能接收器及变压器主体下部出油阀和上部的进油阀；开启制冷系统中蒸发器，开启变频油泵，使油流开始循环流动；

（2）开启变频制冷压缩机，开始制冷工作；

（3）开启控制模块，控制模块根据油温在线监测温装置测量的油温，进行智能分析运算，当主变内油温上升到设定值时，控制模块自动启动变频制冷压缩机，油温越高，控制模块控制变频制冷压缩机频率增加，增大出力，同时自动控制变频油泵的频率增加，增大油流循环量；当主变油温降低时，控制模块控制变频制冷压缩机频率减少，减少出力，同时自动控制变频油泵的频率降低，减少油流循环量；当主变内油温降到设定至以下范时，制冷系统停止工作，变频油泵以最低负荷运行。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明克服了以上传统冷却方式的缺陷，运用智能光伏变频制冷功能的主变冷却装置，利用太阳能并通过光伏转换提供给主变冷却装置工作所需的电能，因此除了极少数时间使用备用电源外，耗能极低。还由于运用制冷系统，使主变冷却效率得到很大提高，大幅降低主变铜、铁损，极大改善主变运行状况，与传统主变冷却方式相比，具有安全可靠、冷却效率高、设备体积小、用油量少、耗能低、整体运行经济等巨大优势，是主变冷却方式的革命性创新。

附图说明

图1是本发明实施例的光伏转换供电系统原理示意图（K1为电源控制开关，呈常开状态；K2为另一电源控制开关，呈常闭状态，K1、K2互为闭锁）。

图2是本发明实施例的控制模块工作原理方框示意图。

图3是本发明实施例的主变油流冷却循环系统流程示意图。  

图4是本发明实施例的冷媒循环系统示意图。