一种变电站用辐射降温装置的制作方法

1.本发明涉及变电站设备技术领域，特别是涉及一种变电站用辐射降温装置。


背景技术：

2.21世纪以来，我国电力需求日益增长，高压输电技术不断发展。另一方面，随着社会需要和国家发展，对于节能减排，减少能源消耗的呼声也越来越高，“双碳”战略的实施促使节能减排更上一阶级，电能作为主要能源供应形势，对于社会的发展举足轻重，特高压变压器作为输电工程的重要设备，其运行的可靠性，高效性对保证特高压输电系统正常运行起着至关重要的作用。对于变电站内电气设备，其在运行过程中会产生大量热量，表面温度可高达80℃-90℃，远高于保障其安全稳定运行空气温度(45℃)，且周围热环境温度长年较高，对其冷却散热是变电站高效可靠运行的重要保证。现有技术中，多采用空调冷却技术对变电站进行冷却，而空调冷却技术多为对流换热，不仅仅能耗巨大，而且易引起高大空间扰流卷吸，增加空间尘埃等大粒径颗粒物浓度，从而增加变电站内安全风险；同时，对流散热送风方式，其风速在达到电气设备热表面过程中，存在衰减现象。


技术实现要素：

3.本发明的目的是：提供一种变电站用降温装置，解决通风空调降温导致的能耗巨大、空间尘埃等大粒径颗粒物浓度大、变电站安全风险系数高、风速衰减降温效果逐渐衰弱的弊端。
4.为了实现上述目的，本发明提供了一种变电站用辐射降温装置，所述变电站包括电气设备，所述变电站用辐射降温装置包括：制冷系统，所述制冷系统包括换热管，所述换热管呈折弯状且用于盘绕至所述电气设备表面，所述换热管与所述电气设备贴附或者与所述电气设备表面之间保持小于500mm的距离；集水盘，所述集水盘设于所述换热管的下方；其中，所述换热管及所述集水盘均采用不导电、不导磁的材质制成。
5.具体的，所述换热管两端分别为冷媒进口及冷媒出口，所述冷媒进口处设有流量调节阀；所述变电站用辐射降温装置还包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述电气设备的温度；控制系统，所述控制系统与所述温度传感器、所述流量调节阀电连接，并用于根据获取到的所述温度传感器的温度值来调节所述流量调节阀的开度大小。
6.具体的，还包括：第一压力传感器，所述第一压力传感器用于检测所述冷媒进口的压力值；第二压力传感器，所述第二压力传感器用于检测所述冷媒出口的压力值；所述第一压力传感器及所述第二压力传感器均与所述控制系统电连接，所述控制系统还用于根据获取到的所述冷媒进口的压力值和所述冷媒出口的压力值之间的差值，控制所述流量调节阀的通断。
7.具体的，所述电气设备为电抗器，所述电抗器呈中部具有空腔的筒状，所述换热管呈螺旋状盘绕于所述电抗器的空腔内。
8.具体的，还包括：固定架，所述固定架为柱状，所述固定架插设于所述空腔内，所述
换热管呈螺旋状环绕于所述固定架的外周，所述集水盘连接于所述固定架的底端；其中，所述固定架采用不导电、不导磁的材质制成。
9.具体的，所述固定架呈中空状，所述固定架内设有通风通道。
10.具体的，还包括：结构龙骨，所述结构龙骨连接所述换热管及所述固定架；其中，所述结构龙骨采用不导电、不导磁的材质制成。
11.具体的，还包括若干支撑柱，所述支撑柱的一端与所述集水盘相连，所述支撑柱的另一端用于与地面支撑；其中，所述支撑柱采用不导电、不导磁的材质制成。
12.具体的，所述换热管为波纹管。
13.具体的，所述集水盘上开设有排水口。
14.本发明实施例一种变电站用辐射降温装置，其有益效果在于：
15.本变电站用辐射降温装置通过采用换热管盘绕于电气设备的表面，下方设置集水盘收集冷凝水，由于换热管盘旋的灵活性，可与不同高度、不同形状尺寸的电气设备相适应，换热管既可以设置于电气设备的中空内腔处，也可以包围所述电气设备设置，在高温的电气设备表面附近形成冷辐射表面，与电气设备进行热量交换。相比于传统变电站通风空调散热技术，本辐射降温装置不会引起高大空间扰流卷吸，也不会引起尘埃飞散，且近距离辐射降温效果迅速直接，具有较大的节能潜力以及极佳的经济性，降低了变电站内环境调控技术的运行能耗，还保证了变电站内电气设备安全稳定运行。
附图说明
16.图1是本发明实施例的变电站用辐射降温装置的示意图；
17.图2是本发明实施例的变电站用辐射降温装置隐藏部分制冷系统后的示意图。
18.图中，1、电气设备；2、制冷系统；3、换热管；4、温度传感器；5、冷媒进口；6、冷媒出口；7、流量调节阀；8、集水盘；9、排水管；10、第一压力传感器；11、第二压力传感器；13、支撑柱；14、电抗器；15、固定架。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
20.在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
22.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.如图1所示，本发明优选实施例的变电站用辐射降温装置，所述变电站(图未示)包括电气设备1，所述变电站用辐射降温装置包括：制冷系统2，所述制冷系统2包括换热管3，所述换热管3呈折弯状且用于盘绕至所述电气设备1表面，所述换热管3与所述电气设备1贴附或者与所述电气设备1表面之间保持小于500mm的距离；集水盘8，所述集水盘8设于所述换热管3的下方；其中，所述换热管3及所述集水盘8均采用不导电、不导磁的材质制成。
25.基于上述技术方案，本发明实施例的变电站用辐射降温装置，通过采用换热管3盘绕于电气设备1的表面，下方设置集水盘8收集冷凝水，由于换热管3盘旋的灵活性，可与不同高度、不同形状尺寸的电气设备1相适应，换热管3既可以设置于电气设备1的中空内腔处，也可以包围所述电气设备1设置，在高温的电气设备1表面附近形成冷辐射表面，与电气设备1进行热量交换。当换热管3内流通制冷剂时，制冷剂由于换热管3外的高热量而蒸发，使换热管3吸热，从而电气设备1的表面温度降低；当换热管3内流通工业纯水时，冷媒进口5流入温度低的工业纯水，工业纯水在换热管3内流通时与外界进行热交换，温度高的工业纯水从冷媒出口6流出。相比于传统变电站通风空调散热技术，本辐射降温装置不会引起高大空间扰流卷吸，也不会引起尘埃飞散，且近距离辐射降温效果迅速直接，具有较大的节能潜力以及极佳的经济性，降低了变电站内环境调控技术的运行能耗，还保证了变电站内电气设备1安全稳定运行。
26.优选的，对于发热量小的电气设备1，换热管3可以直接贴附于电气设备1表面，对于发热量较大的电气设备1，换热管3与电气设备1之间形成一定间隔，避免电气设备1的高温导致换热管3熔化从而冷媒泄漏。
27.优选的，所述换热管3两端分别为冷媒进口5及冷媒出口6，所述冷媒进口5处设有流量调节阀7；所述变电站用辐射降温装置还包括：温度传感器4，所述温度传感器4优选为红外温度传感器4，所述温度传感器4用于检测所述电气设备1的温度；控制系统(图未示)，所述控制系统与所述温度传感器4、所述流量调节阀7电连接，并用于根据获取到的所述温度传感器4的温度值来调节所述流量调节阀7的开度大小，当检测到电气设备1表面温度较高时流量调节阀7开大，当检测到电气设备1表面温度适中或较低时流量调节阀7开小，以在降温工作的同时达到节能效果。
28.一些优选的实施例中，还包括：第一压力传感器10，所述第一压力传感器10用于检测所述冷媒进口5的压力值；第二压力传感器11，所述第二压力传感器11用于检测所述冷媒出口6的压力值；所述第一压力传感器10及所述第二压力传感器11均与所述控制系统电连接，所述控制系统还用于根据获取到的所述冷媒进口5的压力值和所述冷媒出口6的压力值之间的差值信号，控制所述流量调节阀7的通断，可以对冷媒在换热管3中出现泄漏或堵塞的情况及时做出应对，防止产生危险或污染。
29.一些优选的实施例中，所述电气设备1为电抗器14，所述电抗器14呈中部具有空腔
的筒状，所述换热管3呈螺旋状盘绕于所述电抗器14的空腔内。由于电抗器14空腔内与外界接触面小，空气流通相对较弱，往往空腔内温度高且散热不便，通过将换热管3直接设置在电抗器14的空腔内能有效地对电气设备1快速降温。
30.进一步的，还包括：固定架15，所述固定架15为柱状，所述固定架15插设于所述空腔内，所述换热管3呈螺旋状环绕于所述固定架15的外周，所述集水盘8连接于所述固定架15的底端；其中，所述固定架15采用不导电、不导磁的材质制成。通过设置固定架15可以稳固换热管3的盘绕形状。
31.进一步的，所述固定架15呈中空状，所述固定架15内设有通风通道，以加强通风换热的效果。
32.优选的，还包括：结构龙骨(图未示)，所述结构龙骨连接所述换热管3及所述固定架15；其中，所述结构龙骨采用不导电、不导磁的材质制成。
33.优选的，还包括若干支撑柱13，所述支撑柱13的一端与所述集水盘8相连，所述支撑柱13的另一端用于与地面支撑；其中，所述支撑柱13采用不导电、不导磁的材质制成。对于离地面较高的电气设备1，换热管3、固定架15和集水盘8也相应地在高处，因此设置支撑柱13以对集水盘8、换热管3和固定架15进行支撑。
34.一些优选的实施例中，所述换热管3为波纹管，可以增大冷辐射表面面积，强化降温效果。
35.优选的，所述集水盘8为内部中空的环形盘体，其中空部分和固定架15的通风通道相连通，所述集水盘8上开设有排水口，排水口连接排水管9。
36.优选的，所述不导电、不导磁材料为pe或pb或pvc-c。
37.综上，本发明实施例一种变电站用辐射降温装置，其通过采用换热管3盘绕于电气设备1的表面，换热管3两端分别为冷媒进口5和冷媒出口6，换热管3下方设置集水盘8收集冷凝水，由于换热管3盘旋的灵活性，可与不同高度、不同形状尺寸的电气设备1相适应，换热管3既可以设置于电气设备1的中空内腔处，也可以围绕在所述电气设备1的外端，在高温的电气设备1表面附近形成冷辐射表面，与电气设备1进行热量交换。相比于传统变电站通风空调散热技术，本辐射降温装置不会引起高大空间扰流卷吸，也不会引起尘埃飞散，且近距离辐射降温效果迅速直接，具有较大的节能潜力以及极佳的经济性，降低了变电站内环境调控技术的运行能耗，还保证了变电站内电气设备1安全稳定运行。
38.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。