本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)冷卻設(shè)備領(lǐng)域，涉及到一種變壓器冷卻裝置，具體為一種變壓器自動冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，由于是電力設(shè)備，變壓器運(yùn)行時(shí)，繞組和鐵芯中的電能損耗會產(chǎn)生熱量，引起變壓器過熱，若熱量不及時(shí)散逸出去，則會造成變壓器絕緣損壞引發(fā)電力系統(tǒng)故障，甚至引起火災(zāi)等安全事故。

目前變壓器的降溫方式有多樣，對小容量變壓器，外表面積與變壓器容積之比相對較大，多采用自冷方式，通過輻射和自然對流即可將熱量散去，為了預(yù)防火災(zāi)，一般采用干式，不用油浸。由于變壓器的損耗與其容積成比例，所以隨著變壓器容量的增大，其容積和損耗將以鐵心尺寸三次方增加，而外表面積只依尺寸的二次方增加，因此，大容量變壓器鐵心及繞組應(yīng)浸在油中。

對于大容量變壓器來說，當(dāng)變壓器出現(xiàn)絕緣劣化、過熱和局部放電等情況時(shí)，變壓器油箱內(nèi)油容易分解成氣體，使箱內(nèi)壓力急劇增加，引發(fā)安全事故，同時(shí)由于油箱的冷卻性能還不夠高，當(dāng)外界環(huán)境氣溫較高時(shí)，變壓器容易出現(xiàn)溫度過高而損壞的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明公開一種變壓器自動冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)特別適用于大容量變壓器，無需油浸，能夠自動高效地降低變壓器溫度，提高變壓器安全性。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

變壓器自動冷卻系統(tǒng)，包括金屬導(dǎo)熱塊和導(dǎo)管，所述金屬導(dǎo)熱塊與變壓器外殼相接觸，所述金屬導(dǎo)熱塊兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)氣口和排氣口，在金屬導(dǎo)熱塊內(nèi)設(shè)有若干毛細(xì)管，毛細(xì)管兩端分別各自與進(jìn)氣口和排氣口相連通，所述進(jìn)氣口與排氣口分別連接一根導(dǎo)管，在排氣口一側(cè)導(dǎo)管連接有一個(gè)壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)連接一個(gè)冷卻裝置，所述冷卻裝置設(shè)置在地表下層，所述冷卻裝置另一端連接一個(gè)儲液罐，所述儲液罐與進(jìn)氣口一側(cè)的導(dǎo)管相連。

所述壓縮機(jī)與一個(gè)控制器相連，該控制器連接有一個(gè)溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)于變壓器外殼內(nèi)壁上。

所述冷卻裝置包括熱交換管和散熱肋，所述熱交換管包括多個(gè)依次連接的彎管，散熱肋一端固定于彎管上，且部分散熱肋另一端固定在另一個(gè)彎管上。

所述散熱肋用于輔助熱交換管散熱，同時(shí)連接兩個(gè)彎管的散熱肋還能夠固定熱交換管，使其不容易彎折變形，提高穩(wěn)定性。

所述冷卻裝置外周設(shè)有一個(gè)金屬防護(hù)網(wǎng)，所述金屬防護(hù)網(wǎng)設(shè)置在地表下層。

金屬防護(hù)網(wǎng)用于對其內(nèi)部的冷卻裝置進(jìn)行保護(hù)，避免外力破壞冷卻裝置而導(dǎo)致的形變或破損，提高冷卻系統(tǒng)的安全性。

所述壓縮機(jī)與排氣口間的導(dǎo)管上還連接一個(gè)氣液分離器，用于保護(hù)壓縮機(jī)不被損壞。

在所述導(dǎo)管靠近進(jìn)氣口處連接一個(gè)膨脹閥，所述膨脹閥與儲液罐間的導(dǎo)管上連接有一個(gè)干燥過濾器。

所述金屬導(dǎo)熱塊、熱交換管和散熱肋均由銅合金制成，具有良好的導(dǎo)熱性，提高熱交換效率。所述導(dǎo)管由隔熱材料制成，避免導(dǎo)管內(nèi)外進(jìn)行熱交換。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

（1）通過在變壓器外殼設(shè)置金屬導(dǎo)熱塊，在金屬導(dǎo)熱塊內(nèi)設(shè)置毛細(xì)管，以及壓縮機(jī)和埋于地下的冷卻裝置的設(shè)置，可在該冷卻系統(tǒng)中填充制冷劑循環(huán)制冷，大大提高變壓器冷卻的效率，并且在變壓器外殼內(nèi)無需填充冷卻用油，提高變壓器安全系數(shù)；

（2）所述壓縮機(jī)和溫度傳感器均與一個(gè)控制器相連，能夠?qū)崿F(xiàn)對變壓器內(nèi)溫度的自動調(diào)節(jié)，使變壓器溫度始終維持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明控制原理示意圖；

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱：

1-金屬導(dǎo)熱塊，101-進(jìn)氣口，102-排氣口，2-導(dǎo)管，3-變壓器外殼，4-壓縮機(jī)，5-冷卻裝置，501-熱交換管，502-散熱肋，503-彎管，504-金屬防護(hù)網(wǎng)，6-儲液罐，7-控制器，8-溫度傳感器，9-氣液分離器，10-膨脹閥，11-干燥過濾器，12-地表下層。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

如圖1～2所示，變壓器自動冷卻系統(tǒng)，包括金屬導(dǎo)熱塊1和導(dǎo)管2，所述金屬導(dǎo)熱塊1與變壓器外殼3相接觸，所述金屬導(dǎo)熱塊1兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)氣口101和排氣口102，在金屬導(dǎo)熱塊1內(nèi)設(shè)有若干毛細(xì)管，毛細(xì)管兩端分別各自與進(jìn)氣口101和排氣口102相連通，所述進(jìn)氣口101與排氣口102分別連接一根導(dǎo)管2，在排氣口102一側(cè)導(dǎo)管2連接有一個(gè)壓縮機(jī)4，所述壓縮機(jī)4連接一個(gè)冷卻裝置5，所述冷卻裝置5設(shè)置在地表下層12，所述冷卻裝置5另一端連接一個(gè)儲液罐6，所述儲液罐6與進(jìn)氣口101一側(cè)的導(dǎo)管2相連。

所述壓縮機(jī)4與一個(gè)控制器7相連，該控制器7連接有一個(gè)溫度傳感器8，所述溫度傳感器8設(shè)于變壓器外殼3內(nèi)壁上。

所述冷卻裝置5包括熱交換管501和散熱肋502，所述熱交換管501包括多個(gè)依次連接的彎管503，散熱肋502一端固定于彎管503上，且部分散熱肋502另一端固定在另一個(gè)彎管503上。

所述冷卻裝置5外周設(shè)有一個(gè)金屬防護(hù)網(wǎng)504，所述金屬防護(hù)網(wǎng)504設(shè)置在地表下層12。

所述壓縮機(jī)4與排氣口102間的導(dǎo)管2上還連接一個(gè)氣液分離器9。

在所述導(dǎo)管2靠近進(jìn)氣口101處連接一個(gè)膨脹閥10，所述膨脹閥10與儲液罐6間的導(dǎo)管上連接有一個(gè)干燥過濾器11。

所述金屬導(dǎo)熱塊1、熱交換管501和散熱肋502均由銅合金制成。所述導(dǎo)管2由隔熱材料制成。

使用時(shí)，將溫度傳感器8固定在變壓器外殼3內(nèi)壁，將變壓器外殼3上的金屬導(dǎo)熱塊1與導(dǎo)管2相連，在儲液罐6內(nèi)加入制冷劑后將各部件連接好，再通過控制器7對變壓器內(nèi)的溫度范圍進(jìn)行設(shè)定，變壓器開始運(yùn)行，當(dāng)溫度傳感器8測得的變壓器溫度高于設(shè)定值上限后，控制器7控制壓縮機(jī)4啟動，儲液罐6內(nèi)的低溫液態(tài)制冷器通過氣液分離器9，再進(jìn)入膨脹閥10汽化并進(jìn)入金屬導(dǎo)熱塊1的毛細(xì)管中，由于制冷劑汽化會吸收大量熱，金屬導(dǎo)熱塊1和變壓器外殼3的溫度快速降低，因此變壓器溫度隨即降低，汽化后的制冷劑經(jīng)排氣口102排出后進(jìn)入導(dǎo)管2，經(jīng)干燥過濾器11過濾后進(jìn)入壓縮機(jī)4壓縮為高溫高壓氣體，高溫高壓氣體進(jìn)入埋于地表下層12的熱交換管501，通過熱交換管501和導(dǎo)熱肋502與地面進(jìn)行熱交換，充分散熱后凝結(jié)為液態(tài)制冷劑并進(jìn)入儲液罐6再繼續(xù)循環(huán)制冷。

當(dāng)溫度傳感器8測得的變壓器溫度低于設(shè)定值下線后，控制器7控制壓縮機(jī)4關(guān)閉，停止制冷，最終使變壓器溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi)。

以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。