[發(fā)明專(zhuān)利]一種干式空心電抗器輔助散熱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711187591.8
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107946042A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪旭峰;周麗群;時(shí)小紅;占添樂(lè);伍太萍;范黎鋒;吳劍;黃斌;滕安;何萍;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江西省電力公司檢修分公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01F27/08
• 分類(lèi)號(hào): H01F27/08;H01F27/40;G05D23/20;H01F37/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所36122
• 代理人: 姚伯川

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種干式空心電抗器輔助散熱系統(tǒng)，屬電力電抗器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

500kV變電站35kV干式空心電抗器具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、常年滿負(fù)荷運(yùn)行、運(yùn)行環(huán)境惡劣等特點(diǎn)。由于采用自然風(fēng)冷，電抗器運(yùn)行過(guò)程中均存在發(fā)熱高、散熱難等問(wèn)題，溫升過(guò)高使得絕緣面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，降低使用壽命，易發(fā)生絕緣老化、裂紋、擊穿，導(dǎo)致整個(gè)電抗器損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，為了解決干式空心電抗器自然風(fēng)冷降溫效果緩慢、散熱難、溫升高、絕緣易于受損、影響使用壽命的問(wèn)題，公開(kāi)一種干式空心電抗器輔助散熱系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明一種干式空心電抗器輔助散熱系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)、引風(fēng)硬管、紅外熱像儀、微處理器和風(fēng)機(jī)控制箱；引風(fēng)硬管一端安裝在電抗器散熱器上；引風(fēng)硬管另一端接風(fēng)機(jī)；微處理器和風(fēng)機(jī)控制箱控制風(fēng)機(jī)；紅外熱像儀監(jiān)測(cè)電抗器溫度。

所述引風(fēng)硬管材料為PVC，與風(fēng)機(jī)出口密封連接。

所述紅外熱像儀用于測(cè)量電抗器各部分的溫度，并將所測(cè)溫度數(shù)據(jù)送至控制箱微處理器。

所述風(fēng)機(jī)控制箱包括控制各風(fēng)機(jī)的繼電器、開(kāi)關(guān)，用于控制風(fēng)機(jī)。

所述微處理器用于處理電抗器的溫度、損耗等數(shù)據(jù)，執(zhí)行MATLAB計(jì)算程序，計(jì)算并輸出電抗器的溫升和壽命結(jié)果，以控制風(fēng)機(jī)的工作。

本發(fā)明采用風(fēng)機(jī)從下向上吹風(fēng)的方式對(duì)電抗器進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷，由7臺(tái)風(fēng)機(jī)、1個(gè)控制電箱、7組引風(fēng)硬管、紅外熱像儀和微處理器構(gòu)成。首先敷設(shè)PVC硬管；其次架設(shè)風(fēng)機(jī)，控制電箱，電源布線；最后將風(fēng)機(jī)出口與PVC硬管密封連接，并編制MATLAB計(jì)算程序，開(kāi)啟風(fēng)機(jī)，用紅外熱像儀對(duì)電抗器測(cè)溫，記錄數(shù)據(jù)，利用程序計(jì)算并輸出結(jié)果。

本發(fā)明一種干式空心電抗器輔助散熱系統(tǒng)的步驟如下：

(1)架設(shè)PVC硬管，固定；

(2)架設(shè)風(fēng)機(jī)并布線，風(fēng)機(jī)的風(fēng)口與PVC引風(fēng)硬管密封連接；

(3)編制并部署MATLAB程序；

(4)風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)啟動(dòng)，可根據(jù)電抗器負(fù)荷情況選擇投入3組、4組或7組風(fēng)機(jī)；

(5)用紅外熱像儀對(duì)電抗器測(cè)溫，記錄電抗器損耗、數(shù)據(jù)，每隔30分鐘測(cè)一次，直到電抗器溫度穩(wěn)定就結(jié)束測(cè)溫；

(6)MATLAB程序中輸入電抗器損耗值，電抗器上部、中部、底部溫度，執(zhí)行程序，計(jì)算出電抗器溫升、壽命倍數(shù)。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明一種干式空心電抗器輔助散熱系統(tǒng)，通過(guò)采用強(qiáng)制風(fēng)冷的輔助散熱方式，彌補(bǔ)了自然風(fēng)冷的不足；根據(jù)電抗器負(fù)荷，選擇風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式，運(yùn)用紅外熱像儀直觀的監(jiān)測(cè)電抗器溫度；利用MATLAB程序計(jì)算電抗器溫升、壽命倍數(shù)；從輔助散熱到壽命計(jì)算一氣呵成。

本發(fā)明適用于變電運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與運(yùn)行管理、成套設(shè)備集成生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為輔助散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2為輔助散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為3組風(fēng)機(jī)的控制電路圖；

圖4為4組風(fēng)機(jī)的控制電路圖；

圖5為MATLAB程序流程圖；

圖中，1為電抗器；2為電抗器立柱；3為引風(fēng)硬管；4為風(fēng)機(jī)控制箱；5為風(fēng)機(jī)；6為風(fēng)機(jī)防護(hù)棚；Q為開(kāi)關(guān)；M1～M7為風(fēng)機(jī)；K1～K7為繼電器；FU為熔斷器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例如圖1～圖5所示。

如圖1所示，本實(shí)施例輔助散熱系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)防護(hù)棚6、風(fēng)機(jī)5、引風(fēng)硬管3、風(fēng)機(jī)控制箱4、電抗器立柱2、電抗器1本體構(gòu)成。PVC引風(fēng)硬管直徑200mm，高度不超過(guò)電抗器瓷瓶高度。

本實(shí)施例中采用7臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)電抗器進(jìn)行風(fēng)冷冷卻，每臺(tái)風(fēng)機(jī)功率為1500W，額定電壓380V，風(fēng)量2640m3/h。

7臺(tái)風(fēng)機(jī)分成兩組控制，每組分別控制3個(gè)和4個(gè)風(fēng)機(jī)，每組風(fēng)機(jī)各用一根電纜供電，且能實(shí)現(xiàn)控3、控4和控7的切換，風(fēng)機(jī)控制回路中有7個(gè)繼電器對(duì)應(yīng)控制風(fēng)機(jī)啟停。

7臺(tái)風(fēng)機(jī)分別連接PVC引風(fēng)硬管的一端；其中6臺(tái)風(fēng)機(jī)PVC引風(fēng)硬管的另一端均勻分布安裝在電抗器散熱器圓周的六個(gè)點(diǎn)位置，一臺(tái)風(fēng)機(jī)PVC引風(fēng)硬管的另一端安裝在電抗器散熱器圓周的中心位置。

如圖2所示，本實(shí)施例輔助散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)俯瞰圖，6根引風(fēng)硬管安裝于電抗器兩個(gè)支撐筒幾何位置中間，1根引風(fēng)硬管安裝于電抗器中心位置正下方。