[实用新型]一种蒸发冷却壳式变压器

说明书

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种蒸发冷却壳式变压器。为了提高变压器的冷却效率，本实用新型提供的壳式变压器包括外壳和铁芯，铁芯的中部铁芯柱上由内向外依次绕有低压绕组和高压绕组，铁芯采用分段布置以使相邻两段铁芯之间形成用于冷却工质的流道；在铁芯与外壳的内壁之间还设置有多个支撑块，支撑块用于将铁芯固定于外壳内，并且相邻的两个支撑块之间形成用于冷却工质的流道；其中，冷却工质为高蒸发潜热的绝缘有机液体。本实用新型通过将铁芯进行分段布置，使得冷却工质可以在铁芯段内自由流动，从而增大了冷却工质与变压器的接触面积，极大地提高了冷却工质的吸热效率，该冷却工质不燃不爆，大大提升了系统级的安全可靠性。

技术领域

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种蒸发冷却壳式变压器。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，壳式变压器是用壳式铁心制成的变压器。变压器运行时要产生热量，散热问题是制约变压器性能的关键因素。现有技术采用变压器油冷却系统。变压器油冷系统存在如下问题：首先，变压器油粘度过高(10-15cs)，流动性差、换热效率较低；其次，油冷方式通常需要强迫油循环冷却利用比热换热原理对变压器内的发热部件进行散热，而变压器油比热低(1.8kJ/kg)，约为水的40％，带热能力较弱，使得变压器的重量和结构体积大。

因此，本实用新型提出了一种蒸发冷却壳式变压器来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有技术的上述问题，即为了提高变压器的冷却效率，本实用新型提供了一种适宜采用蒸发冷却技术的壳式变压器，该壳式变压器包括外壳和铁芯，所述铁芯的中部铁芯柱上由内向外依次绕有低压绕组和高压绕组，所述铁芯采用分段布置以使相邻两段铁芯之间形成用于冷却工质的流道；在所述铁芯与所述外壳的内壁之间还设置有多个支撑块，所述支撑块用于将所述铁芯固定于所述外壳内，并且相邻的两个所述支撑块之间形成用于冷却工质的流道；其中，所述冷却工质为高蒸发潜热的绝缘有机液体。

在上述蒸发冷却壳式变压器的优选实施方式中，所述高压绕组与所述低压绕组之间设置有第一隔离条，所述第一隔离条用于使所述高压绕组和所述低压绕组之间形成用于冷却工质的流道。

在上述蒸发冷却壳式变压器的优选实施方式中，所述高压绕组与所述低压绕组之间的绝缘距离与所述第一隔离条的厚度相匹配，并因此将所述第一隔离条以挤压的方式固定于所述高压绕组与所述低压绕组之间。

在上述蒸发冷却壳式变压器的优选实施方式中，所述低压绕组为层式结构，并且每相邻的两层低压绕组之间设置有第二隔离条，所述第二隔离条用于使所述低压绕组内部形成用于冷却工质的流道。

在上述蒸发冷却壳式变压器的优选实施方式中，每相邻的两层低压绕组之间的绝缘距离与所述第二隔离条的厚度相匹配，并因此将所述第二隔离条以挤压的方式固定于相邻的两层低压绕组之间。

在上述蒸发冷却壳式变压器的优选实施方式中，所述高压绕组为层式结构，并且每相邻的两层高压绕组之间设置有第三隔离条，所述第三隔离条用于使所述高压绕组内部形成用于冷却工质的流道。

在上述蒸发冷却壳式变压器的优选实施方式中，每相邻的两层高压绕组之间的绝缘距离与所述第三隔离条的厚度相匹配，并因此将所述第三隔离条以挤压的方式固定于相邻的两层高压绕组之间。

在上述蒸发冷却壳式变压器的优选实施方式中，所述外壳上设置有进液口和集气口，在所述壳式变压器工作的过程中，液态冷却工质经过所述进液口进入所述外壳内部，经过用于冷却工质的流道以吸收所述壳式变压器的热量气化为气态冷却工质后经所述集气口流出。

在上述蒸发冷却壳式变压器的优选实施方式中，所述壳式变压器为用作轨道车辆的牵引变压器。