[实用新型]基于电磁感应加热原理的套管式变压器油加热装置

说明书

本实用新型公开了一种基于电磁感应加热原理的套管式变压器油加热装置，通过使用套管式的电磁感应加热装置，使变压器油循环过程中的电磁感应加热性能提高，加热过程中温度均匀性好，强化加热装置内的变压器油的传热性能，在避免变压器油变质的情况下提高最大电磁感应加热功率，节约变压器油循环加热的时间成本，改善变压器油加热的温度均匀性。

技术领域

本实用新型涉及变压器油加热技术领域，具体是一种基于电磁感应加热原理的套管式变压器油加热装置。

背景技术

变压器油加热循环的必要性：在变压器的运输、安装、检修的过程中以及潮湿的空气环境都会导致变压器渗水，使变压器绝缘性下降，降低了变压器击穿电压，然而变压器的损坏很大程度上都是由于变压器渗水导致的绝缘性能下降，致使变压器被击穿。因此，在变压器投入使用前需要对变压器的绝缘性进行测定，当判定变压器绝缘性不符合使用标准时，需要对变压器油在真空条件下进行加热循环干燥处理，其目的是通过变压器油的加热循环加热变压器器身，使得变压器器身内部温度随着变压器油的加热循环而升高，将存在于变压器器身和绝缘物质的水分蒸发出来，水分溶解于变压器油当中，水分随着变压器油的循环带出变压器并被变压器油加热循环装置的其他部件将水分从变压器油当中分离出来，在这样的循环过程中，逐渐减少变压器内部的水分，使其绝缘性恢复到可使用的范围。

电磁感应加热技术是利用电路中交变电流通过线圈产生的交变感应磁场，交变感应磁场的磁力线通过被加热金属部件内部时会产生涡流(感应电流)，由于涡流回路的金属电阻很小,因而涡流的电流强度很大,能够产生很大的焦耳热从而加热金属部件。

目前大部分研究着重于提出新的变压器干燥方法，然而现在最主要的变压器干燥方法是热油循环干燥法，这种方法的缺点是加热效率低，在极端环境下变压器使用这种干燥方法的干燥效果很差，并且能源利用率低。还有一些研究者研究了有关电磁感应加热的热油循环干燥法，比如铁损干燥法。虽然铁损干燥法利用了变压器的油枕作为被电磁感应加热的装置，但其加热效率低，油枕内的变压器油均温性差，容易造成油的变质。目前存在的电磁感应加热变压器油的装置和方法都没有考虑到电磁感应加热的加热均匀性和变压器油与电磁感应加热装置的对流传热强度，没有从强化变压器油在电磁感应加热过程当中的流动换热特性的角度设计电磁感应加热装置。

国网宁夏电力公司检修公司提出的基于电磁感应的变压器油辅助加热装置及其控制方法(申请号201911046241.9)和变压器油电磁感应辅助加热装置(申请号201621092915.0)，主要利用电磁感应线圈缠绕在钢制油管表面，利用电路中的交变电流加热钢制油管，最终加热油管内的变压器油。该专利给出了结合滤油机装置的热油循环干燥回路，但并未考虑到电磁感应加热的加热均匀性，钢制油管在电磁感应加热过程中温度升高，其始终是利用管内单侧加热变压器油，加热壁面附近变压器油温度与流动中心区域变压器油温度相差很大，温度均匀性差，与此同时，还未从强化传热的角度考虑到变压器油与钢制油管的对流换热效果，其加热性能还有提升空间。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于电磁感应加热原理的套管式变压器油加热装置，该装置在电磁感应加热变压器油的应用当中，可以使加热装置内部流动的变压器油被均匀加热，提高变压器油在加热过程中的均温性，在确保加热温度低于变压器油变质的温度的情况下，提高最大电磁感应加热功率的限度，减少热油循环干燥变压器过程中变压器油的加热升温时间，节约时间成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：