一种户外用干式变压器及其使用方法与流程

1.本公开属于变压器技术领域，具体涉及一种户外用干式变压器及其使用方法。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.目前在户外一般采用油浸式变压器，但油浸式变压器存在着易渗漏油的问题，维护的工作量大。干式变压器以过载能力强、难燃自熄、不污染环境、免维修等优点可深入负荷中心，常用于一些对防火、防爆、过载要求较高的户内场所。但干式变压器因其器身的结构特性，无法用于户外，而主要限制干式变压器户外使用的关键因素之一就是外壳防护等级难以满足要求。
4.据发明人了解，现有的户外用干式变压器在外壳设计和制作方面上较难实现。一种户外干式变压器(专利，申请号：201710551448.6)在设计中没有外壳，通过在干式变压器自身外部增加保护空腔实现适用于户外的需求，但制作难度大、成本高，不宜广泛推广；户外干式变压器(专利201811163275.1)在变压器本体外壁分别设置防护罩和防护壳，相当于两层防护外壳，对干式变压器的保护性能较好，但是生产难度大、成本高。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本公开提出了一种户外用干式变压器及其使用方法，设计了一种满足常规干式变压器户外安装方案，使得干式变压器运行维护的功能工作量小，资金投入较少，能够长期、安全的在户外运行使用。
6.根据一些实施例，本公开的第一方案提供了一种户外用干式变压器，采用如下技术方案：
7.一种户外用干式变压器，包括变压器本体和设置在所述变压器本体外部的变压器外壳；所述变压器外壳的外壁上设置有与所述变压器本体相连接的穿墙套管；所述变压器外壳内部的顶端设置有电连接的温控器和通风扇，所述变压器外壳上与所述通风扇相匹配的位置处设置有散热孔。
8.作为进一步的技术限定，所述穿墙套管包括高压穿墙套管和低压穿墙套管。
9.进一步的，所述高压穿墙套管通过高压电缆与所述变压器本体相连接，所述低压穿墙套管通过低压电缆与所述变压器本体相连接。
10.作为进一步的技术限定，所述变压器外壳的底部螺栓连接有外壳底座，所述外壳底座采用钢结构件，所述外壳底座的上设置有起吊轴和通孔。
11.进一步的，靠近所述外壳底座的变压器外壳一侧的边缘处设置有吊装支架。
12.作为进一步的技术限定，所述散热孔的开孔方向为朝下，所述散热孔的外部设置有防尘网。
13.作为进一步的技术限定，所述变压器本体采用叠铁心结构或卷铁心结构。
14.作为进一步的技术限定，所述温控器采用突跳式温控器、液涨式温控器、压力式温控器或电子式温控器，所述温控器内设温度传感器和控制器。
15.根据一些实施例，本公开的第二方案提供了一种户外用干式变压器的使用方法，采用如下技术方案：
16.一种户外用干式变压器的使用方法，采用了第一方案中所提供的户外用干式变压器，包括以下步骤：
17.基于设置在变压器外壳上的吊装支架和设置在外壳底座上的吊轴进行户外用干式变压器位置的移动；
18.待干式变压器位置固定后，通过高压穿墙套管和低压穿墙套管连接外部电缆与变压器本体；
19.在温控器的作用下进行户外用干式变压器温度的实时监测，根据所设置的温度需求自动调节通风扇的工作状态和出风量。
20.作为进一步的技术限定，设置在所述外壳底座上的通孔的大小由变压器本体的铁芯直径和线圈外径确定。
21.与现有技术相比，本公开的有益效果为：
22.本公开设计了一种满足常规干式变压器户外安装方案，穿墙套管的设置方便安装，在温控器的作用下自动实时调控变压器内部的温度，使得变压器处于最佳工作状态；进一步降低了干式变压器运行维护的功能工作量，减小资金投入，实现长期、安全的户外运行使用。
附图说明
23.构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
24.图1是本公开实施例一中的户外用干式变压器的一种结构示意图；
25.图2是本公开实施例一中的户外用干式变压器的另一种结构示意图；
26.图3是本公开实施例一中的户外用干式变压器中变压器外壳内部的一种结构示意图；
27.图4是本公开实施例一中的外壳的一种结构示意图；
28.图5是本公开实施例二中的变压器外壳与柜门连接处的结构示意图；
29.图6是本公开实施例二中的户外用干式变压器的使用方法的流程图；
30.其中，1、变压器本体，2、变压器外壳，3、高压穿墙套管，4、低压穿墙套管，5、温控器，6、散热孔，7、高压电缆，8、低压电缆，9、外壳底座，10、起吊轴，11、通孔，12、吊装支架，13、柜门，14、端子箱，15、箱顶，16、柜门门板，17、挡雨板，18、泄水槽，19、电缆支架抱箍，20、高压接线端子，21、低压接线端子。
具体实施方式
31.下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
32.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常
理解的相同含义。
33.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
34.在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.实施例一
36.本公开实施例一介绍一种户外用干式变压器。
37.如图1、图2、图3、图4和图5所示的一种户外用干式变压器，包括变压器本体1、变压器外壳2、高压穿墙套管3、低压穿墙套管4、温控器5、散热孔6、高压电缆7、低压电缆8、外壳底座9、起吊轴10、通孔11、吊装支架12、柜门13、端子箱14、箱顶15、柜门门板16、挡雨板17、泄水槽18、电缆支架抱箍19、高压接线端子20和低压接线端子21。
38.具体的，变压器外壳2设置在变压器本体1的外部，且变压器外壳2的外壁上设置有与变压器本体1相连接的高压穿墙套管3和低压穿墙套管4，高压穿墙套管3通过高压电缆7与变压器本体1相连接，低压穿墙套管4通过低压电缆8与变压器本体1相连接；内部变压器低压侧端子a、b、c、0分别与外壳上的低压a、b、c、0穿墙套管连接，变压器高压侧端子a、b、c分别与外壳上的高压a、b、c穿墙套管连接。
39.变压器外壳2采用304不锈钢作，防护等级满足ip55,防止金属丝进入和喷水不影响壳内设备使用，对散热进气和出气面积给出经验计算公式，使变压器外壳2不会影响变压器散热，保证变压器满载运行，使用高低压穿墙套管进行外部连接，满足整体防水要求。
40.变压器外壳2内部的顶端设置有电连接的温控器5和通风扇(设置在变压器外壳2的内部，图中未标注)，通风扇的数量根据户外用干式变压器的散热需求而定；温控器5能够实时自动调节通风扇的开启数量和风速；通风扇设置在变压器外壳2的内部，不与外界相通；变压器外壳2上与通风扇相匹配的位置处设置有散热孔6；通过散热孔6实现空气的流通，加快变压器外壳2内部的散热；散热孔5设置为迷宫状结构，其位置高出变压器外壳2的立体平面，且散热孔5的开孔朝下，外设防尘网，以满足ip55防护等级要求。在本实施例中，变压器外壳2采用钢板结构，可采用冷轧钢板、敷铝锌板、不锈钢板或铝合金板；变压器外壳2的顶部为屋脊结构，防止积水。
41.变压器外壳2的底部通过螺栓连接外壳底座9，外壳底座9采用钢结构件，外壳底座9的上设置有起吊轴10和通孔11；外壳底座9采用能够承受变压器本体1重量的钢构件，并与变压器外壳2连接，实现整体吊装要求；近外壳底座9的变压器外壳2一侧的边缘处设置有吊装支架12。
42.外壳底座9用16#槽钢制作，设置有起吊轴10和通孔11，通孔11的面积按照以下公式进行计算：
43.a
空气
＝dm
×
∑
气道
×
3.14
×
x
ꢀꢀ
(1)
44.其中，a
空气
＝线圈的流动冷空气的截面；
45.dm＝(铁心直径 外部线圈的外径 65)/2；
46.∑
气道
＝径向气道的和；
47.x＝柱数。
48.变压器负载损耗主要有两部分组成，电阻损耗和附加损耗，附加损耗主要结构件引起涡流损耗，304不锈钢为低磁结构，比冷轧钢板结构减少1％涡流损耗，减少外壳引起温度增加。四面根据公式(1)计算通孔11的面积，通孔11与防护罩通过螺栓连接，防护罩下表面开孔，开孔处加装防尘垫。
49.为进一步满足防护等级的要求，加强变压器的密封性，分别在柜门13、端子箱14的框体上加设密封条，在柜门门板16与变压器外壳2之间加设l型挡雨板17和l型泄水槽18，具体的结构设置如图5所示。
50.变压器本体1采用叠铁心结构或卷铁心结构。
51.实施例二
52.本公开实施例二介绍了一种户外用干式变压器的使用方法。
53.如图6所示的一种户外用干式变压器的使用方法，采用了实施例一中所介绍的户外用干式变压器，其特征在于，包括以下步骤：
54.步骤s01：基于设置在变压器外壳上的吊装支架和设置在外壳底座上的吊轴进行户外用干式变压器位置的移动；
55.步骤s02：待干式变压器位置固定后，通过高压穿墙套管和低压穿墙套管连接外部电缆与变压器本体；
56.步骤s03：在温控器的作用下进行户外用干式变压器温度的实时监测，根据所设置的温度需求自动调节通风扇的工作状态和出风量。
57.作为一种或多种实施方式，设置在所述外壳底座上的通孔的大小由变压器本体的铁芯直径和线圈外径确定。
58.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。