本发明公开了一种变压油冷却系统，包括油浸式变压器，所述油浸式变压器设有初步冷却机构，所述初步冷却机构设有抽吸泵一、温度感应器、信号发射器、圆柱形冷却箱、出油管、出气口、出气管、油气分离器、抽气泵、鼓风机、冷气口、进气管、杂质过滤器、多通管，所述油浸式变压器设有二次冷却机构，所述二次冷却机构设有出油导管、电动截流阀、冷却水管、内管、分层片、通水口、进水口、出水口、出水孔、储水箱、抽水泵、进水管、出水管、制冷片，所述油浸式变压器设有最终冷却机构，所述最终冷却机构设有蒸发器、储液桶、膨胀阀、冷凝器、制冷压缩机、抽吸泵二、进油管，所述油浸式变压器外设有控制器。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。
1.一种变压油冷却系统，包括油浸式变压器（1），其特征在于，所述油浸式变压器（1）固定安装在地面上，所述油浸式变压器（1）设有初步冷却机构，所述初步冷却机构由固定安装在油浸式变压器（1）内部的抽吸泵一（2）、固定安装在油浸式变压器（1）内部一侧的温度感应器（3）、位于温度感应器（3）内部的信号发射器（4）、固定安装在油浸式变压器（1）外侧地面上的支撑架（48）、固定安装在支撑架（48）上表面的圆柱形冷却箱（5）、一端与抽吸泵一（2）出口处固定连接另一端伸入圆柱形冷却箱（5）上方的出油管（6）、位于圆柱形冷却箱（5）上表面一侧的出气口（7）、固定安装在出气口（7）处的出气管（8）、固定安装在圆柱形冷却箱（5）内位于出气口（7）处的油气分离器（9）、固定安装在出气管（8）出口处的抽气泵（10）、固定安装在圆柱形冷却箱（5）外上表面的鼓风机（11）、一端与鼓风机（11）进气端固定连接另一端与冷气口（12）固定连接的进气管（13）、固定安装在进气管（13）内部的杂质过滤器（14）、一端与鼓风机（11）出风端固定连接另一端伸入圆柱形冷却箱（5）内底部的多通管（15）、固定安装在圆柱形冷却箱（5）内部上表面的搅拌机构共同构成的，所述油浸式变压器（1）设有二次冷却机构，所述二次冷却机构由固定安装在圆柱形冷却箱（5）底部的略向下倾斜的出油导管（16）、固定安装在出油导管（16）进口处的电动截流阀（17）、套装在出油导管（16）外的冷却水管（18）、位于出油导管（16）内部与冷却水管（18）内壁固定连接的内管（19）、固定安装在内管（19）内部的分层片（20）、位于分层片（20）末端的通水口（21）、位于内管（19）起始端上方的进水口（22）、一端位于内管（19）起始端下方另一端位于冷却水管（18）内的出水口（23）、位于冷却水管（18）上方末端的出水孔（24）、固定安装在出油导管（16）下方地面上的储水箱（25）、固定安装在储水箱（25）底部的抽水泵（26）、一端与抽水泵（26）出水端固定连接另一端与进水口（22）固定连接的进水管（27）、一端与出水孔（24）固定连接另一端伸入储水箱（25）内部的出水管（28）、固定安装在储水箱（25）内部一侧的制冷片（29）共同构成的，所述油浸式变压器（1）设有最终冷却机构，所述最终冷却机构由与出油导管（16）出口端固定连接的蒸发器（30）、固定安装在蒸发器（30）一侧地面上的储液桶（31）、一端与蒸发器（30）固定连接另一端与储液桶（31）固定连接的膨胀阀（32）、与储液桶（31）固定连接的冷凝器（33）、一端与冷凝器（33）固定连接另一端与蒸发器（30）固定连接的制冷压缩机（34）、位于蒸发器（30）内部的抽吸泵二（35）、一端与抽吸泵二（35）出口处固定连接另一端伸入油浸式变压器（1）内部的进油管（36）共同构成的，所述油浸式变压器（1）外设有控制器（37）。
2.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述搅拌机构由固定安装在圆柱形冷却箱（5）内上表面的电动机（38）、固定安装在圆柱形冷却箱（5）内上的支撑台（39）、固定安装在支撑台（39）上与电动机（38）旋转端对应的固定轴承（40）、一端与电动机（38）旋转端固定连接另一端与固定轴承（40）固定连接的联轴器（41）、与固定轴承（40）固定连接的驱动轴（42）、与驱动轴（42）固定连接的U型搅拌器（43）共同构成的。
3.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述冷气口（12）位于储水箱（25）上表面。
4.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述多通管（15）通过固定安装在圆柱形冷却箱（5）内壁的多个管卡将其固定到圆柱形冷却箱（5）内壁。
5.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述冷凝器（33）为翅片式冷凝器。
6.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述膨胀阀（32）为热力膨胀阀。
7.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述蒸发器（30）为板式蒸发器。
8.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述控制器（37）内设有电容显示屏（44）、工业用电接口（45）、信号收集器（46）、PLC系统（47）。
9.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述信号发射器（4）通过蓝牙信号与信号收集器（46）进行连接。
10.根据权利要求1所述的一种变压油冷却系统，其特征在于，所述控制器（37）与抽吸泵一（2）、温度感应器（3）、抽气泵（10）、鼓风机（11）、电动截流阀（17）、抽水泵（26）、制冷片（29）、制冷压缩机（34）、抽吸泵二（35）、电动机（38）电性连接，通过PLC系统（47）控制。
变压油冷却系统
技术领域
[0001] 本发明涉及热能交换领域，特别是一种变压油冷却系统。
背景技术
[0002] 变压器在输送电网中是一个重要且不可缺少的电力设备,对调节电网的电压起到至关重要的作用。电力变压器在使用中会产生铁心损耗和绕组损耗 , 这些损耗将导致铁心和绕组温度升高。为了保证变压器安全可靠运行,需将变压器的绕组温度、铁心温度和变压器油的温度限定在安全范围以内,故需对变压器进行散热冷却。
[0003] 目前电网上运行的变压器大部分仍为油浸式变压器,而且其中80％以上是采用自然油循环的冷却方式。现有的变压器主要存在以下缺点：其一，变压器自身横向体积庞大,运输及维修都很不方便，其二，变压器为了保持额定容量，并保持其自身及变压器构成部件的使用寿命，变压器内的最大温度应保持在低于95度，和超过外界温度65度的温度，进行变压其温度调节的故障可能导致变压器破坏，或者可能使使用寿命显著降低，且由于需要更换损坏的变压器单元都可能导致工业成本较高。而且，由于温度和电阻之间的正比关系，在使用过程中，由于流经导电绕组的电流和在磁钢芯内流动的微电流，变压器内的温度趋于升高。变压器经常由于油温过高,造成变压器油绝缘性能下降、线圈老化甚至造成变压器起火、爆炸等事故。
[0004] 因此，改进自然油循环冷却变压器的冷却结构、提高其冷却效率,不论从节能降耗,还是延长变压器的使用寿命、减少热事故方面,都将带来巨大的社会经济效益。
发明内容
[0005] 本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种变压油冷却系统。
[0006] 实现上述目的本发明的技术方案为，一种变压油冷却系统，包括油浸式变压器，所述油浸式变压器固定安装在地面上，所述油浸式变压器设有初步冷却机构，所述初步冷却机构由固定安装在油浸式变压器内部的抽吸泵一、固定安装在油浸式变压器内部一侧的温度感应器、位于温度感应器内部的信号发射器、固定安装在油浸式变压器外侧地面上的支撑架、固定安装在支撑架上表面的圆柱形冷却箱、一端与抽吸泵一出口处固定连接另一端伸入圆柱形冷却箱上方的出油管、位于圆柱形冷却箱上表面一侧的出气口、固定安装在出气口处的出气管、固定安装在圆柱形冷却箱内位于出气口处的油气分离器、固定安装在出气管出口处的抽气泵、固定安装在圆柱形冷却箱外上表面的鼓风机、一端与鼓风机进气端固定连接另一端与冷气口固定连接的进气管、固定安装在进气管内部的杂质过滤器、一端与鼓风机出风端固定连接另一端伸入圆柱形冷却箱内底部的多通管、固定安装在圆柱形冷却箱内部上表面的搅拌机构共同构成的，所述油浸式变压器设有二次冷却机构，所述二次冷却机构由固定安装在圆柱形冷却箱底部的略向下倾斜的出油导管、固定安装在出油导管进口处的电动截流阀、套装在出油导管外的冷却水管、位于出油导管内部与冷却水管内壁固定连接的内管、固定安装在内管内部的分层片、位于分层片末端的通水口、位于内管起始端上方的进水口、一端位于内管起始端下方另一端位于冷却水管内的出水口、位于冷却水管上方末端的出水孔、固定安装在出油导管下方地面上的储水箱、固定安装在储水箱底部的抽水泵、一端与抽水泵出水端固定连接另一端与进水口固定连接的进水管、一端与出水孔固定连接另一端伸入储水箱内部的出水管、固定安装在储水箱内部一侧的制冷片共同构成的，所述油浸式变压器设有最终冷却机构，所述最终冷却机构由与出油导管出口端固定连接的蒸发器、固定安装在蒸发器一侧地面上的储液桶、一端与蒸发器固定连接另一端与储液桶固定连接的膨胀阀、与储液桶固定连接的冷凝器、一端与冷凝器固定连接另一端与蒸发器固定连接的制冷压缩机、位于蒸发器内部的抽吸泵二、一端与抽吸泵二出口处固定连接另一端伸入油浸式变压器内部的进油管共同构成的，所述油浸式变压器外设有控制器。
[0007] 所述搅拌机构由固定安装在圆柱形冷却箱内上表面的电动机、固定安装在圆柱形冷却箱内上的支撑台、固定安装在支撑台上与电动机旋转端对应的固定轴承、一端与电动机旋转端固定连接另一端与固定轴承固定连接的联轴器、与固定轴承固定连接的驱动轴、与驱动轴固定连接的U型搅拌器共同构成的。
[0008] 所述冷气口位于储水箱上表面。
[0009] 所述多通管通过固定安装在圆柱形冷却箱内壁的多个管卡将其固定到圆柱形冷却箱内壁。
[0010] 所述冷凝器为翅片式冷凝器。
[0011] 所述膨胀阀为热力膨胀阀。
[0012] 所述蒸发器为板式蒸发器。
[0013] 所述控制器内设有电容显示屏、工业用电接口、信号收集器、PLC系统。
[0014] 所述信号发射器通过蓝牙信号与信号收集器进行连接。
[0015] 所述控制器与抽吸泵一、温度感应器、抽气泵、鼓风机、电动截流阀、抽水泵、制冷片、制冷压缩机、抽吸泵二、电动机等电性连接，通过PLC系统控制。
[0016] 利用本发明的技术方案制作的变压油冷却系统，初步冷却机构一方面通过在高温油中添加冷空气，然后使用搅拌机构搅拌均匀，最后通过抽气泵将热空气抽走，三管齐下降温效率更高，并且初步冷却机构设有过滤器阻止了杂质的进入和流出，二次冷却机构通过位于出油导管内外的内管和冷却水管实现了内外一起降温，使用抽水泵实现水循环，使用制冷片保持水温，冷却效率更高，最终冷却机构中的蒸发器、储液桶、膨胀阀、冷凝器、制冷压缩机形成循环回路，进行制冷交换，三种降温冷却方法，使降温更彻底。
附图说明
[0017] 图1是本发明所述变压油冷却系统的结构示意图；
[0018] 图2是本发明所述二次冷却机构的局部示意图；
[0019] 图3是本发明所述最终冷却机构的局部示意图；
[0020] 图4是本发明所述搅拌机构的局部示意图；
[0021] 图5是本发明所述控制器的局部示意图；
[0022] 图中，1、油浸式变压器；2、抽吸泵一；3、温度感应器；4、信号发射器；5、圆柱形冷却箱；6、出油管；7、出气口；8、出气管；9、油气分离器；10、抽气泵；11、鼓风机；12、冷气口；13、进气管；14、杂质过滤器；15、多通管；16、出油导管；17、电动截流阀；18、冷却水管；19、内管；20、分层片；21、通水口；22、进水口；23、出水口；24、出水孔；25、储水箱；26、抽水泵；27、进水管；28、出水管；29、制冷片；30、蒸发器；31、储液桶；32、膨胀阀；33、冷凝器；34、制冷压缩机；
35、抽吸泵二；36、进油管；37、控制器；38、电动机；39、支撑台；40、固定轴承；41、联轴器；42、驱动轴；43、U型搅拌器；44、电容显示屏；45、工业用电接口；46、信号收集器；47、PLC系统；
48、支撑架。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种变压油冷却系统，包括油浸式变压器1，所述油浸式变压器1固定安装在地面上，所述油浸式变压器1设有初步冷却机构，所述初步冷却机构由固定安装在油浸式变压器1内部的抽吸泵一2、固定安装在油浸式变压器1内部一侧的温度感应器3、位于温度感应器3内部的信号发射器4、固定安装在油浸式变压器1外侧地面上的支撑架48、固定安装在支撑架48上表面的圆柱形冷却箱5、一端与抽吸泵一2出口处固定连接另一端伸入圆柱形冷却箱5上方的出油管6、位于圆柱形冷却箱5上表面一侧的出气口7、固定安装在出气口7处的出气管8、固定安装在圆柱形冷却箱5内位于出气口7处的油气分离器9、固定安装在出气管8出口处的抽气泵10、固定安装在圆柱形冷却箱5外上表面的鼓风机11、一端与鼓风机11进气端固定连接另一端与冷气口12固定连接的进气管13、固定安装在进气管13内部的杂质过滤器14、一端与鼓风机11出风端固定连接另一端伸入圆柱形冷却箱5内底部的多通管15、固定安装在圆柱形冷却箱5内部上表面的搅拌机构共同构成的，所述油浸式变压器1设有二次冷却机构，所述二次冷却机构由固定安装在圆柱形冷却箱5底部的略向下倾斜的出油导管16、固定安装在出油导管16进口处的电动截流阀17、套装在出油导管16外的冷却水管18、位于出油导管16内部与冷却水管18内壁固定连接的内管19、固定安装在内管19内部的分层片20、位于分层片20末端的通水口21、位于内管19起始端上方的进水口22、一端位于内管19起始端下方另一端位于冷却水管18内的出水口23、位于冷却水管18上方末端的出水孔24、固定安装在出油导管16下方地面上的储水箱25、固定安装在储水箱25底部的抽水泵26、一端与抽水泵26出水端固定连接另一端与进水口22固定连接的进水管27、一端与出水孔24固定连接另一端伸入储水箱25内部的出水管28、固定安装在储水箱25内部一侧的制冷片29共同构成的，所述油浸式变压器1设有最终冷却机构，所述最终冷却机构由与出油导管16出口端固定连接的蒸发器30、固定安装在蒸发器30一侧地面上的储液桶31、一端与蒸发器30固定连接另一端与储液桶31固定连接的膨胀阀32、与储液桶31固定连接的冷凝器33、一端与冷凝器33固定连接另一端与蒸发器30固定连接的制冷压缩机34、位于蒸发器30内部的抽吸泵二35、一端与抽吸泵二35出口处固定连接另一端伸入油浸式变压器1内部的进油管36共同构成的，所述油浸式变压器1外设有控制器37；所述搅拌机构由固定安装在圆柱形冷却箱5内上表面的电动机38、固定安装在圆柱形冷却箱5内上的支撑台39、固定安装在支撑台39上与电动机38旋转端对应的固定轴承40、一端与电动机38旋转端固定连接另一端与固定轴承40固定连接的联轴器41、与固定轴承40固定连接的驱动轴42、与驱动轴42固定连接的U型搅拌器43共同构成的；所述冷气口12位于储水箱25上表面；所述多通管15通过固定安装在圆柱形冷却箱5内壁的多个管卡将其固定到圆柱形冷却箱5内壁；所述冷凝器33为翅片式冷凝器；所述膨胀阀32为热力膨胀阀；所述蒸发器30为板式蒸发器；所述控制器37内设有电容显示屏44、工业用电接口45、信号收集器46、PLC系统47；所述信号发射器4通过蓝牙信号与信号收集器46进行连接；所述控制器37与抽吸泵一2、温度感应器3、抽气泵10、鼓风机11、电动截流阀17、抽水泵26、制冷片29、制冷压缩机34、抽吸泵二35、电动机38等电性连接，通过PLC系统47控制。
[0024] 本实施方案的特点为，油浸式变压器固定安装在地面上，油浸式变压器设有初步冷却机构，初步冷却机构由固定安装在油浸式变压器内部的抽吸泵一、固定安装在油浸式变压器内部一侧的温度感应器、位于温度感应器内部的信号发射器、固定安装在油浸式变压器外侧地面上的支撑架、固定安装在支撑架上表面的圆柱形冷却箱、一端与抽吸泵一出口处固定连接另一端伸入圆柱形冷却箱上方的出油管、位于圆柱形冷却箱上表面一侧的出气口、固定安装在出气口处的出气管、固定安装在圆柱形冷却箱内位于出气口处的油气分离器、固定安装在出气管出口处的抽气泵、固定安装在圆柱形冷却箱外上表面的鼓风机、一端与鼓风机进气端固定连接另一端与冷气口固定连接的进气管、固定安装在进气管内部的杂质过滤器、一端与鼓风机出风端固定连接另一端伸入圆柱形冷却箱内底部的多通管、固定安装在圆柱形冷却箱内部上表面的搅拌机构共同构成的，油浸式变压器设有二次冷却机构，二次冷却机构由固定安装在圆柱形冷却箱底部的略向下倾斜的出油导管、固定安装在出油导管进口处的电动截流阀、套装在出油导管外的冷却水管、位于出油导管内部与冷却水管内壁固定连接的内管、固定安装在内管内部的分层片、位于分层片末端的通水口、位于内管起始端上方的进水口、一端位于内管起始端下方另一端位于冷却水管内的出水口、位于冷却水管上方末端的出水孔、固定安装在出油导管下方地面上的储水箱、固定安装在储水箱底部的抽水泵、一端与抽水泵出水端固定连接另一端与进水口固定连接的进水管、一端与出水孔固定连接另一端伸入储水箱内部的出水管、固定安装在储水箱内部一侧的制冷片共同构成的，油浸式变压器设有最终冷却机构，最终冷却机构由与出油导管出口端固定连接的蒸发器、固定安装在蒸发器一侧地面上的储液桶、一端与蒸发器固定连接另一端与储液桶固定连接的膨胀阀、与储液桶固定连接的冷凝器、一端与冷凝器固定连接另一端与蒸发器固定连接的制冷压缩机、位于蒸发器内部的抽吸泵二、一端与抽吸泵二出口处固定连接另一端伸入油浸式变压器内部的进油管共同构成的，油浸式变压器外设有控制器，一种使用空气、水、制冷剂交换三种方式进行冷却的变压油冷却系统，冷却效率更高，降温更彻底。
[0025] 在本实施方案中，打开机器，当油浸式变压器内部的油温度达到一定程度后，温度感应器得到信号，将信号通过信号发射器发送给控制器，然后由控制器启动抽吸泵一运转一定的时间，将高温油抽到圆柱形冷却箱中，然后启动鼓风机将冷空气过滤并抽入多通管中，然后启动电动机，使用电动机带动U型搅拌器搅拌，使其均匀，然后启动抽气泵将上方的热空气抽走，并通过油气分离器只使得空气流过，搅拌一定时间后，电动机停转，启动抽水泵和制冷片，使得冷水从进水口流入内管，然后通过通水口使冷水流入内管下方，并通过出水口进入冷却水管中，然后从出水孔中溢出并通过出水管进入储水箱中循环运动，然后打开电动截流阀，初步冷却的高温油进入出油导管，通过内管和冷却水管内的冷水内外同步进行冷却，然后使二次冷却的高温油进入蒸发器中，启动制冷压缩机，将制冷剂气体吸入进行压缩后变成高温高压的气体，然后排出送入冷凝器，与由冷凝风机产生的穿过冷凝器的低温进风进行热交换，使高温高压的制冷剂气体冷凝为常温高压的液体，同时低温进风变成高温出风被排出。常温高压的制冷剂液体经过储液桶、干燥过滤器和膨胀阀后，被膨胀阀节流成低温低压的液体进入蒸发器，在蒸发器内与同时进入的较高温度的油形成热交换，使低温低压的液体制冷剂吸热蒸发为低温低压的气体，最后被压缩机吸入重新循环运行，较高温度的油则被降温后通过抽吸泵二将冷却后的低温油抽回油浸式变压器中，低温制冷剂通过蒸发器、膨胀阀、与外界进行制冷交换,最后经由冷凝器将热量带至于环境中，完成整个工作过程。整个工作过程除温度感应器外，其余机构都由PLC系统控制，定时运转。
[0026] 上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
