[發明專利]用于變壓器的冷卻系統

有效

• 申請號: 201810517659.2
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN110534298B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 孫青軍;陸瓊芳;孫會剛
• 申請（專利權）人: 日立能源瑞士股份公司
• 主分類號: H01F27/10
• 分類號: H01F27/10;H01F27/20
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 王其文;張濤

本申請涉及一種用于具有至少一個線圈繞組的變壓器的冷卻系統。冷卻系統包括至少一個排出端口，以將冷卻空氣的流動流引導到線圈繞組上。排出端口可以是噴嘴以增加流動流的速率。諸如風扇的空氣增流器與每個排出端口流體連通，以產生穿過其中的空氣流。被可操作地連接到空氣增流器的信號發生器被配置為在最大速度與最小速度之間改變空氣增流器的速度，以使得穿過每個排出端口的空氣流率隨著時間在最大速率與最小速率之間改變，以冷卻變壓器。

技術領域

本申請總體上涉及變壓器冷卻，并且更具體地但非排他地，涉及利用定向變速流體流來冷卻變壓器。

背景技術

變壓器是一種通過電磁感應而在兩個或更多電路之間傳遞電能的電氣裝置。變壓器被用于在電力應用中提升或降低電壓。在操作期間，在變壓器內產生由線圈繞組中的電氣損耗引起的熱。變壓器通常必須被動和/或主動地被冷卻，否則它們最終會因過熱(最高閾值溫度以上)而失效。干式變壓器是空氣冷卻的，并且在一些情況下包括在其某些部分中的基于水的液體冷卻。液體式變壓器至少部分填充有諸如油或硅油的液體介電材料，以冷卻導電線圈繞組。一些現有系統相對于某些應用具有各種缺點。因此，仍然需要對該領域技術的進一步貢獻。

發明內容

本申請的一個實施例是具有獨特冷卻系統的變壓器。其他實施例包括用于變壓器和冷卻系統的設備、系統、裝置、硬件、方法和組合，該冷卻系統包括被引導到變壓器的預定區域的變速冷卻流動流和/或脈沖冷卻流動流。根據本文提供的描述和附圖，本申請的其他的實施例、形式、特征、方面、益處和優點將變得顯而易見。

附圖說明

圖1是根據本公開的示例性實施例的變壓器和冷卻系統的示意圖；以及

圖2是根據用于圖1的冷卻系統的一個示例性控制方法的、冷卻流速隨時間改變的曲線圖。

具體實施方式

為了促進對本申請原理的理解的目的，現在將參考附圖中示出的實施例并且將使用特定的語言來描述這些實施例。然而應當理解的是，并不由此旨在限制本申請的范圍。所描述的實施例中的任何改變和進一步的修改以及本文所述的本申請原理的任何進一步的應用被設想為如本申請所涉及的領域的技術人員通常會想到的。

參考圖1，在本申請的一個非限制性示例中，以示意性形式示出了變壓器10。變壓器10可以包括殼體12，殼體12至少部分地包圍變壓器10的部件。變壓器可以包括一個或多個線圈繞組14。線圈繞組14是可操作以提升或降低電力系統中的電壓的導線。流過線圈繞組14的電流在變壓器內產生大量的熱。如果在變壓器10中產生的熱未能從變壓器10中被去除，則變壓器10內的某些部件可能失效。本公開包括用于高效地從變壓器10中去除熱的設備和方法。

變壓器10可以包括框架16，以與線圈繞組14連接并將線圈繞組14保持在固定位置。一個或多個管道通道18可以與框架16相關聯，以便將冷卻流體引導到期望的位置。

冷卻系統20可以與變壓器10可操作地耦合，以去除在變壓器10中的線圈繞組14內產生的至少一部分熱。冷卻系統20可以包括可變流動系統22和熱交換器系統24。熱交換器系統24可以包括熱交換器26，熱交換器26可操作以在兩種或更多種流體之間傳遞熱。熱交換器26可以包括用于熱交換冷卻流體進入的入口28以及用于熱交換器流體離開的出口30。在一種形式中，熱交換流體可以是液態水基溶液，并且在其他形式中，熱交換流體可以是諸如空氣等的氣體。熱交換流體可以通過諸如環境傳導、對流和/或輻射傳熱裝置以及其他強制冷卻裝置的各種裝置進行冷卻。風扇32可以通過變壓器10的殼體12中的出口端口36來吸取由箭頭34表示的相對熱的氣流，并且引導由箭頭38表示的熱氣流穿過熱交換器26。在氣流被熱交換器26冷卻后，由箭頭39表示的冷卻氣流通過殼體12的入口端口40被引導到變壓器10中。如本領域技術人員將容易理解的，冷卻氣流39可以被分散在整個殼體12中，和/或經由內部管道和/或通道(未示出)被引導到殼體12內的限定位置。