一种矿用防爆干式变压器

摘要

本发明公开了一种矿用防爆干式变压器，其结构包括：绕组箱、主体、矿粉滤除机构、端子箱盖、风机底座、出线铜牌、夹件，本发明的有益效果：通过在结构上设有矿粉滤除机构来解决这个问题，由于变压器处于矿区环境中，所以不可避免会夹带矿粉与绝缘油混合，矿粉滤除机构改变了以往绝缘油直接注入并使用的结构，改为通过沉淀、过筛、沉降、分离、过滤等一系列工艺来滤除油液中的矿粉和其它杂质，由振动筛滤除一部分矿粉，再经由沉降器实现沉降、分离、隔离动作，最后利用滤除器使得绝缘油的纯度达到使用标准，有效避免了由于绝缘油的纯度下降造成绝缘性能变低而引发变压器故障的问题发生。

权利要求

1.一种矿用防爆干式变压器，其结构包括：绕组箱(1)、主体(2)、矿粉滤除机构(3)、端子箱盖(4)、风机底座(5)、出线铜牌(6)、夹件(7)，其特征在于：所述绕组箱(1)设于主体(2)侧边并与其相连，主体(2)另一侧设有矿粉滤除机构(3)并通过主体(2)联通绕组箱(1)，端子箱盖(4)设于主体(2)顶部，主体(2)底部位置设有风机底座(5)，出线铜牌(6)与夹件(7)均设于端子箱盖(4)顶部并与主体(2)相连；

所述矿粉滤除机构(3)由重力管(10)、沉淀箱(11)、输油管(12)、油液沉降装置(13)、回油管(14)、调压阀(15)、灌液腔(16)、增压器(17)组成，所述重力管(10)连通沉淀箱(11)并于末端位置设有输油管(12)，输油管(12)位于油液沉降装置(13)上方，油液沉降装置(13)连接回油管(14)，回油管(14)与调压阀(15)相连，灌液腔(16)位于沉淀箱(11)底部并与回油管(14)相互连通，灌液腔(16)底部设有增压器(17)；

所述油液沉降装置(13)由注油管(20)、静置腔(21)、振动筛(22)、沉降器(23)、滤除器(24)组成，注油管(20)与静置腔(21)相连，静置腔(21)底部设有振动筛(22)并与其相联通，沉降器(23)位于振动筛(22)下方，沉降器(23)连接滤除器(24)。

2.根据权利要求1所述一种矿用防爆干式变压器，其特征在于：所述沉降器(23)由栅格板(25)、引流挡板(26)、离心机(27)、分离仓(28)、隔离仓(29)、输送座(30)组成，所述栅格板(25)顶部位置下方两侧设有引流挡板(26)，离心机(27)位于栅格板(25)底部并贯穿连接输送座(30)，分离仓(28)设于离心机(27)两侧并与底部的隔离仓(29)相联通。

说明书

一种矿用防爆干式变压器

技术领域

[0001] 本发明涉及变压器领域，尤其是涉及到一种矿用防爆干式变压器。

背景技术

[0002] 变压器是利用电磁感应原理把交流电能转变为不同电压、电流等参数的设备，其内部的绝缘衬垫和支架大多采用有机可燃物质填充，并含有大量的绝缘油，因此其火灾危险性在于易燃烧，变压器内部一旦发生严重过载、短路，可燃的绝缘材料和绝缘油就会受高温或电弧作用分解燃烧，并产生大量气体使变压器内部的压力急剧增加，造成外壳爆裂，大量喷油，燃烧的油流会进一步扩大火灾危害，特别是在矿区进行使用的变压器容易短路而发生爆炸，这是由于变压器绝缘油的储存、运输和运行维护都需要在矿区中实施，而矿区中的矿粉混入油中会使绝缘强度大幅度降低，当其绝缘强度降低到一定值时就会发生短路，所以如何去除变压器绝缘油中的矿粉是防止变压器短路与爆炸的首要任务，基于以上前提，本案研发了一种矿用防爆干式变压器以解决这个问题。

发明内容

[0003] 针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种矿用防爆干式变压器，其结构包括：绕组箱、主体、矿粉滤除机构、端子箱盖、风机底座、出线铜牌、夹件，所述绕组箱设于主体侧边并与其相连，主体另一侧设有矿粉滤除机构并通过主体联通绕组箱，端子箱盖设于主体顶部，主体底部位置设有风机底座，出线铜牌与夹件均设于端子箱盖顶部并与主体相连，绕组箱共分为三个，其主要用于变压器的电力运行结构的使用，绕组箱本身是一个闭合回路,许可通过同相位的三次谐波电流,从而使三个绕组中不出现三次谐波电压，这样中部的绕组可以为左右两边的绕组都提供一个中性点，在远距离输电系统中，三个绕组也可以接同步调相机以提高线路的功率因数，增强变压器的输电能力，主体为承载结构的载体，并作为不同的构件之间的连接点使其实现同步联动，端子箱盖不仅是作为变压器的箱盖使用，在具备箱盖的防护性能的同时也是端子组件的连接载体，风机底座一方面是作为变压器的承重结构，另一方面也是变压器的散热结构，通过风机底座的风机能够制造风力对变压器进行降温，防止运行时产生的温度持续升高，出线铜牌与夹件均为变压器电线的连接载体，用于输送电流所用。

[0004] 作为本发明进一步技术补充，所述矿粉滤除机构由重力管、沉淀箱、输油管、油液沉降装置、回油管、调压阀、灌液腔、增压器组成，所述重力管连通沉淀箱并于末端位置设有输油管，输油管位于油液沉降装置上方，油液沉降装置连接回油管，回油管与调压阀相连，灌液腔位于沉淀箱底部并与回油管相互连通，灌液腔底部设有增压器，重力管共设有三根，主要是用于加速管中绝缘油的下沉速度，并由此实现绝缘油的杂质初步沉降，绝缘油进入沉淀箱后通过沉淀箱的沉淀作用使绝缘油初步分层，含矿粉的油液比重较大会沉于干净油液下方，输油管用于输送绝缘油至下方的油液沉降装置中进行处理，回油管则是用于将处理完成的干净油液输送至灌液腔内，同时也是灌液腔油液的补充来源载体，调压阀用于调整回油管内的油液压力，通过调整压力来调节油液的输出速度，灌液腔用于暂时性的储存处理后的绝缘油并通过增压器增压将油液灌入变压器的油箱内。

[0005] 作为本发明进一步技术补充，所述油液沉降装置由注油管、静置腔、振动筛、沉降器、滤除器组成，注油管与静置腔相连，静置腔底部设有振动筛并与其相联通，沉降器位于振动筛下方，沉降器连接滤除器，注油管均匀且等距设于静置腔的顶部表面，主要是用于承接含矿粉杂质的绝缘油并往下输送的作用，静置腔通过外部矩形内底部圆弧的特殊构造将油液中的矿粉滤除一部分，剩余的油液经过振动筛再次滤除一部分矿粉，振动筛采用振动方式和传动原理，达到提高筛分效率的目的，筛面由三层不同的柔性筛网组成，底层为钢丝绳芯聚氨脂托网，托网之上铺设由两层不锈钢丝编织网粘接在一起的复合网，复合网上层与物料接触，上层网根据筛分的矿粉颗粒尺寸网孔尺寸，筛网开孔率高，具有一定刚度，筛分过程对筛下矿粉颗粒度控制严格，可消除过粗矿粒对绝缘油质量的不利影响，矿粉在筛面高频小振幅振荡作用下有按密度分层的效果，高密度小颗粒易于沉降至振动筛底部而透筛，因此可明显提高筛下滤除矿粉的性能。

[0006] 作为本发明进一步技术补充，所述沉降器由栅格板、引流挡板、离心机、分离仓、隔离仓、输送座组成，所述栅格板顶部位置下方两侧设有引流挡板，离心机位于栅格板底部并贯穿连接输送座，分离仓设于离心机两侧并与底部的隔离仓相联通，栅格板的表面有可供油液渗透的缝隙，引流挡板的直角梯形结构组合直角三角形结构的不规则几何体构造能够在绝缘油中形成一个顺时针搅动的旋转波加速油液中的矿粉实现分层，离心机通过旋转产生离心力使油液实现分层沉降，根据非均相物系分离的沉降理论而言，物系内部有隔开两相的界面存在，且界面两侧的物料性质为截然不同的混合物，所以混合有矿粉的绝缘油构成的悬浮液其中的固体颗粒为分散相，包围着分散相物质的液体为连续相，沉降是在离心力的作用下利用连续相与分散相的密度差异使之发生相对运动而实现分离的操作过程，由分离仓流通沉降的油液并利用隔离仓将油液与矿粉进行分隔并由输送座将油液往下输送。

[0007] 作为本发明进一步技术补充，所述滤除器由旋锥头、滤网、粘粉板、通管、气泡管、球囊、轴芯、一号滤板、二号滤板、三号滤板组成，所述旋锥头底部设有滤网且贯穿滤网与轴芯相连，轴芯底部由上到下依次设有一号滤板、二号滤板与三号滤板，旋锥头为三角圆锥构成，在油液向下输送的过程与其接触会产生油液呈圆环形缓慢拨开的现象，这是为了避免绝缘油在输送的过程中由于高度落差在构件之间发生激烈的碰撞形成热量与静电，防止高温和静电会引发绝缘油的化学属性与物理属性发生改变造成变压器短路，滤网与一号滤板、二号滤板、三号滤板均为过滤孔径不等的过滤载体，主要用于过滤绝缘油中残留的少量杂质，粘粉板为类似海绵结构的板块，能够在油液经过的瞬间吸附油液中的粉状物质，气泡管与球囊则能够实现油液的物质分离，原理与细胞壁交换原理类似，油液可通过气泡管与球囊继续向下流通，杂质则被拦截并停留于结构内等待清理。

[0008] 有益效果

[0009] 本发明应用于矿区用变压器技术方面，主要是为了解决变压器绝缘油的储存、运输和运行维护都需要在矿区中实施，而矿区中的矿粉混入油中会使绝缘强度大幅度降低，当其绝缘强度降低到一定值时就会发生短路引发变压器爆裂的问题；

[0010] 本发明通过在结构上设有矿粉滤除机构来解决这个问题，由于变压器处于矿区环境中，所以不可避免会夹带矿粉与绝缘油混合，矿粉滤除机构改变了以往绝缘油直接注入并使用的结构，改为通过沉淀、过筛、沉降、分离、过滤等一系列工艺来滤除油液中的矿粉和其它杂质，由振动筛滤除一部分矿粉，再经由沉降器实现沉降、分离、隔离动作，最后利用滤除器使得绝缘油的纯度达到使用标准，有效避免了由于绝缘油的纯度下降造成绝缘性能变低而引发变压器故障的问题发生。

附图说明

[0011] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0012] 图1为本发明一种矿用防爆干式变压器的外部结构示意图。

[0013] 图2为本发明一种矿用防爆干式变压器的矿粉滤除机构结构正剖图。

[0014] 图3为本发明一种矿用防爆干式变压器的矿粉滤除机构的油液沉降装置结构正剖图。

[0015] 图4为本发明一种矿用防爆干式变压器的矿粉滤除机构的油液沉降装置的沉降器结构正剖图。

[0016] 图5为本发明一种矿用防爆干式变压器的矿粉滤除机构的油液沉降装置的滤除器结构正剖图。

[0017] 图中：绕组箱-1、主体-2、矿粉滤除机构-3、端子箱盖-4、风机底座-5、出线铜牌-6、夹件-7、重力管-10、沉淀箱-11、输油管-12、油液沉降装置-13、回油管-14、调压阀-15、灌液腔-16、增压器-17、注油管-20、静置腔-21、振动筛-22、沉降器-23、滤除器-24、栅格板-25、引流挡板-26、离心机-27、分离仓-28、隔离仓-29、输送座-30、旋锥头-31、滤网-32、粘粉板-33、通管-34、气泡管-35、球囊-36、轴芯-37、一号滤板-38、二号滤板-39、三号滤板-40。

具体实施方式

[0018] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

[0019] 实施例

[0020] 请参阅图1，本发明提供一种矿用防爆干式变压器，其结构包括：绕组箱1、主体2、矿粉滤除机构3、端子箱盖4、风机底座5、出线铜牌6、夹件7，所述绕组箱1设于主体2侧边并与其相连，主体2另一侧设有矿粉滤除机构3并通过主体2联通绕组箱1，端子箱盖4设于主体2顶部，主体2底部位置设有风机底座5，出线铜牌6与夹件7均设于端子箱盖4顶部并与主体2相连，绕组箱1共分为三个，其主要用于变压器的电力运行结构的使用，绕组箱1本身是一个闭合回路,许可通过同相位的三次谐波电流,从而使三个绕组中不出现三次谐波电压，这样中部的绕组可以为左右两边的绕组都提供一个中性点，在远距离输电系统中，三个绕组也可以接同步调相机以提高线路的功率因数，增强变压器的输电能力，主体2为承载结构的载体，并作为不同的构件之间的连接点使其实现同步联动，端子箱盖4不仅是作为变压器的箱盖使用，在具备箱盖的防护性能的同时也是端子组件的连接载体，风机底座5一方面是作为变压器的承重结构，另一方面也是变压器的散热结构，通过风机底座5的风机能够制造风力对变压器进行降温，防止运行时产生的温度持续升高，出线铜牌6与夹件7均为变压器电线的连接载体，用于输送电流所用。

[0021] 请参阅图2，本发明提供一种矿用防爆干式变压器，其结构包括：所述矿粉滤除机构3由重力管10、沉淀箱11、输油管12、油液沉降装置13、回油管14、调压阀15、灌液腔16、增压器17组成，所述重力管10连通沉淀箱11并于末端位置设有输油管12，输油管12位于油液沉降装置13上方，油液沉降装置13连接回油管14，回油管14与调压阀15相连，灌液腔16位于沉淀箱11底部并与回油管14相互连通，灌液腔16底部设有增压器17，重力管10共设有三根，主要是用于加速管中绝缘油的下沉速度，并由此实现绝缘油的杂质初步沉降，绝缘油进入沉淀箱11后通过沉淀箱11的沉淀作用使绝缘油初步分层，含矿粉的油液比重较大会沉于干净油液下方，输油管12用于输送绝缘油至下方的油液沉降装置中进行处理，回油管14则是用于将处理完成的干净油液输送至灌液腔16内，同时也是灌液腔16油液的补充来源载体，调压阀15用于调整回油管14内的油液压力，通过调整压力来调节油液的输出速度，灌液腔16用于暂时性的储存处理后的绝缘油并通过增压器17增压将油液灌入变压器的油箱内。

[0022] 请参阅图3，本发明提供一种矿用防爆干式变压器，其结构包括：所述油液沉降装置13由注油管20、静置腔21、振动筛22、沉降器23、滤除器24组成，注油管20与静置腔21相连，静置腔21底部设有振动筛22并与其相联通，沉降器23位于振动筛22下方，沉降器23连接滤除器24，注油管20均匀且等距设于静置腔21的顶部表面，主要是用于承接含矿粉杂质的绝缘油并往下输送的作用，静置腔21通过外部矩形内底部圆弧的特殊构造将油液中的矿粉滤除一部分，剩余的油液经过振动筛22再次滤除一部分矿粉，振动筛22采用振动方式和传动原理，达到提高筛分效率的目的，筛面由三层不同的柔性筛网组成，底层为钢丝绳芯聚氨脂托网，托网之上铺设由两层不锈钢丝编织网粘接在一起的复合网，复合网上层与物料接触，上层网根据筛分的矿粉颗粒尺寸网孔尺寸，筛网开孔率高，具有一定刚度，筛分过程对筛下矿粉颗粒度控制严格，可消除过粗矿粒对绝缘油质量的不利影响，矿粉在筛面高频小振幅振荡作用下有按密度分层的效果，高密度小颗粒易于沉降至振动筛22底部而透筛，因此可明显提高筛下滤除矿粉的性能。

[0023] 请参阅图4，本发明提供一种矿用防爆干式变压器，其结构包括：所述沉降器23由栅格板25、引流挡板26、离心机27、分离仓28、隔离仓29、输送座30组成，所述栅格板25顶部位置下方两侧设有引流挡板26，离心机27位于栅格板25底部并贯穿连接输送座30，分离仓28设于离心机27两侧并与底部的隔离仓29相联通，栅格板25的表面有可供油液渗透的缝隙，引流挡板26的直角梯形结构组合直角三角形结构的不规则几何体构造能够在绝缘油中形成一个顺时针搅动的旋转波加速油液中的矿粉实现分层，离心机27通过旋转产生离心力使油液实现分层沉降，由分离仓28流通沉降的油液并利用隔离仓29将油液与矿粉进行分隔并由输送座30将油液往下输送。

[0024] 请参阅图5，本发明提供一种矿用防爆干式变压器，其结构包括：所述滤除器24由旋锥头31、滤网32、粘粉板33、通管34、气泡管35、球囊36、轴芯37、一号滤板38、二号滤板39、三号滤板40组成，所述旋锥头31底部设有滤网32且贯穿滤网32与轴芯37相连，轴芯37底部由上到下依次设有一号滤板38、二号滤板39与三号滤板40，旋锥头31为三角圆锥构成，在油液向下输送的过程与其接触会产生油液呈圆环形缓慢拨开的现象，这是为了避免绝缘油在输送的过程中由于高度落差在构件之间发生激烈的碰撞形成热量与静电，防止高温和静电会引发绝缘油的化学属性与物理属性发生改变造成变压器短路，滤网32与一号滤板38、二号滤板39、三号滤板40均为过滤孔径不等的过滤载体，主要用于过滤绝缘油中残留的少量杂质，粘粉板33为类似海绵结构的板块，能够在油液经过的瞬间吸附油液中的粉状物质，气泡管35与球囊36则能够实现油液的物质分离，原理与细胞壁交换原理类似，油液可通过气泡管35与球囊36继续向下流通，杂质则被拦截并停留于结构内等待清理。

[0025] 在对矿区的变压器添加绝缘油时，将油液从矿粉滤除机构3的重力管10灌注至沉淀箱11中实现第一次沉淀，少部分的杂质会悬留于沉淀箱11内，剩余的油液经过输油管12进入油液沉降装置13内，第一步含矿粉油液经过振动筛2在筛面高频小振幅振荡作用下按密度分层，第二步经过沉降器23实现固液分离分离的操作过程，由分离仓28流通沉降的油液并利用隔离仓29将油液与矿粉进行分隔并由输送座30将油液往下输送，第三部是所有的油液统一并依次经过滤网32、气泡管35、球囊36、一号滤板38、二号滤板39、三号滤板40的拦截将包含矿粉在内的所有非绝缘油自带的物质进行滤除，然后绝缘油通过回油管14注入灌液腔16即可用于变压器内的电力组件的使用。

[0026] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

[0027] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。