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一种光伏发电站用电力电气变压器

阅读：914发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种光伏发电站用电力电气变压器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及常规电力制造技术领域，且公开了一种光伏发电站用电力电气变压器，所述油枕本体内壁的一侧设有波纹管件，所述波纹管件是由双向连接套和轴向连接件依次交错排布拼接而成，本方案此种设置，可以使得波纹管件的伸缩特性在长时间的试用下依然保持相对较高的状态，油枕本体的储油和补油效果长时间处于一个较佳的状态，同时本方案中波纹管件完全处于油枕本体的内部，实现了完全隔绝空气的效果，从根本上杜绝了大气中的水汽和空气进入油枕内部造成变压器油变质的现象，加工工艺相较于现有波纹管的生产难度系数较低，生产成本也较低，结构简单可靠，运输成本大大的降低。，下面是一种光伏发电站用电力电气变压器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种光伏发电站用电力电气变压器，包括油枕本体(1)以及与油枕本体(1)底部连通的接有箱管(2)，所述接有箱管(2)的底端与变压器的油箱连通，所述油枕本体(1)的一侧常规设置有注油口、排气口和油压报警器，其特征在于：所述油枕本体(1)内壁的一侧设有波纹管件(3)；

所述波纹管件(3)是由双向连接套(4)和轴向连接件(5)依次交错排布拼接而成；

所述双向连接套(4)两侧的中部均设有柱形的滑槽(6)，所述双向连接套(4)位于滑槽(6)内部的环壁内焊接有金属环(7)，所述双向连接套(4)两侧与轴向连接件(5)接触的连接面上浇筑有位于滑槽(6)外部的凹槽(8)，所述双向连接套(4)内腔的两侧壁上均固定连接有与凹槽(8)尺寸适配的磁极Ⅰ(9)，所述双向连接套(4)位于磁极Ⅰ(9)底部的侧壁上开设有集粒槽(10)；

所述轴向连接件(5)为双向凸字形，与双向连接套(4)连接端为与滑槽(6)形状适配的柱体，所述轴向连接件(5)位于柱体的端部一体成型为柱状的橡胶块(11)，所述轴向连接件(5)与双向连接套(4)的接触面上浇筑有凸起(12)，所述轴向连接件(5)的内腔卡接有与凸起(12)位置对应的磁极Ⅱ(13)。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电站用电力电气变压器，其特征在于：所述波纹管件(3)的两端均为半形态的双向连接套(4)和轴向连接件(5)，且半形态的双向连接套(4)和轴向连接件(5)的端面上均连接有承压片。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电站用电力电气变压器，其特征在于：所述双向连接套(4)的轴线纵向截面形状为工字型，所述轴向连接件(5)的轴线纵向横截面形状为十字型，所述双向连接套(4)和轴向连接件(5)的内部均为中空状，所述双向连接套(4)和轴向连接件(5)的材质为不锈钢金属材质，所述双向连接套(4)和轴向连接件(5)的尺寸和数量可根据变压器的型号进行选择。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电站用电力电气变压器，其特征在于：所述双向连接套(4)上的凹槽(8)和轴向连接件(5)上的凸起(12)所在位置的壁厚分别是双向连接套(4)和轴向连接件(5)壁厚的一半值，所述双向连接套(4)上的凹槽(8)和轴向连接件(5)上的凸起(12)均为圆环形态，所述凸起(12)和凹槽(8)的位置对应，且采用间隙配合的方式对应卡接。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电站用电力电气变压器，其特征在于：所述金属环(7)的中部孔径值小于橡胶块(11)的外径值，所述橡胶块(11)与双向连接套(4)之间留有

0.5mm的间隙，所述橡胶块(11)在初始状态下的厚度值与金属环(7)到双向连接套(4)的内壁距离值相等。

6.根据权利要求1所述的一种光伏发电站用电力电气变压器，其特征在于：所述磁极Ⅱ(13)的纵向横截面直径等于凸起(12)的容腔直径，且凸起(12)的开口间距小于磁极Ⅱ(13)的直径，所述双向连接套(4)位于凸起(12)开口处的棱边打磨成圆弧状,所述磁极Ⅱ(13)和磁极Ⅰ(9)的磁性相同。

说明书全文

一种光伏发电站用电力电气变压器

技术领域

[0001] 本发明涉及常规电力制造技术领域，具体为一种光伏发电站用电力电气变压器。

背景技术

[0002] 光伏发电站常利用干式变压器和油浸式变压器来进行电能的传输；干式变压器利用空气对变压器的铁芯和绕组进行散热，保证变压器的正常运行，但是风冷效果较差，油浸式变压器利用油道散热，散热效果较佳，因此被广泛使用在发电站中，油浸式变压器冷却过程是利用如附图1所示的油枕实现变压器油箱的储油和补油，其储油和补油的原理是利用变压器油箱内部受热膨胀进入油枕内部的变压器油压和大气压之间的不同，控制波纹管的伸缩，进而改变油枕内腔的容积，实现对变压器油箱内受热的油进行冷却再补充至变压器油箱中，保持变压器油箱中的油温始终处于一个相对较低的状态。

[0003] 但是油枕在进行储油和补油的过程中依然存在以下缺陷：

[0004] 1、波纹管在使用的过程中需要和大气连通，由于波纹管的功能(“呼吸”)需求，波纹管的管壁相对较薄，在运输和生产的过程中很容易造成波纹管管壁的破损，在工作时，大气和水汽很容易从波纹管进入油枕中，从而造成变压器油变质，造成了变压器油的冷却效果变差。

[0005] 2、油枕中波纹管在压缩的过程中，固定在油枕内壁上的一端受到的压应力随着进入油枕内部的油增多，所承受的压力会逐渐增大，在长时间的使用后，波纹管的节点部位伸缩疲劳强度增大，造成波纹管的复位效果变差，使得油枕内部容积的改变效果变差(油枕内的储油和补油功能会明显下降)，进一步影响变压器油的冷却效果(因此波纹管在制作的时候需保证每段节点的伸缩强度相同，使得其制作成本较高，加工工艺难度较大)。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种光伏发电站用电力电气变压器，解决了上述背景技术提出的问题。

[0007] 本发明提供如下技术方案：一种光伏发电站用电力电气变压器，包括油枕本体以及与油枕本体底部连通的接有箱管，所述接有箱管的底端与变压器的油箱连通，所述油枕本体的一侧常规设置有注油口、排气口和油压报警器，所述油枕本体内壁的一侧设有波纹管件；

[0008] 所述波纹管件是由双向连接套和轴向连接件依次交错排布拼接而成；

[0009] 所述双向连接套两侧的中部均设有柱形的滑槽，所述双向连接套位于滑槽内部的环壁内焊接有金属环，所述双向连接套两侧与轴向连接件接触的连接面上浇筑有位于滑槽外部的凹槽，所述双向连接套内腔的两侧壁上均固定连接有与凹槽尺寸适配的磁极Ⅰ，所述双向连接套位于磁极Ⅰ底部的侧壁上开设有集粒槽；

[0010] 所述轴向连接件为双向凸字形，与双向连接套连接端为与滑槽形状适配的柱体，所述轴向连接件位于柱体的端部一体成型为柱状的橡胶块，所述轴向连接件与双向连接套的接触面上浇筑有凸起，所述轴向连接件的内腔卡接有与凸起位置对应的磁极Ⅱ。

[0011] 作为优选，所述波纹管件的两端均为半形态的双向连接套和轴向连接件，且半形态的双向连接套和轴向连接件的端面上均连接有承压片。

[0012] 作为优选，所述双向连接套的轴线纵向截面形状为工字型，所述轴向连接件的轴线纵向横截面形状为十字型，所述双向连接套和轴向连接件的内部均为中空状，所述双向连接套和轴向连接件的材质为不锈钢金属材质，所述双向连接套和轴向连接件的尺寸和数量可根据变压器的型号进行选择。

[0013] 作为优选，所述双向连接套上的凹槽和轴向连接件上的凸起所在位置的壁厚分别是双向连接套和轴向连接件壁厚的一半值，所述双向连接套上的凹槽和轴向连接件上的凸起均为圆环形态，所述凸起和凹槽的位置对应，且采用间隙配合的方式对应卡接。

[0014] 作为优选，所述金属环的中部孔径值小于橡胶块的外径值，所述橡胶块与双向连接套之间留有0.5mm的间隙，所述橡胶块在初始状态下的厚度值与金属环到双向连接套的内壁距离值相等。

[0015] 作为优选，所述磁极Ⅱ的纵向横截面直径等于凸起的容腔直径，且凸起的开口间距小于磁极Ⅱ的直径，所述双向连接套位于凸起开口处的棱边打磨成圆弧状,所述磁极Ⅱ和磁极Ⅰ的磁性相同。

[0016] 本发明具备以下有益效果：

[0017] 1、本发明技术方案中波纹管件完全处于油枕本体的内部，实现了完全隔绝空气的效果，从根本上杜绝了大气中的水汽和空气进入油枕内部造成变压器油变质的现象，保证变压器油的油质，从而保证变压器有的冷却效果，同时双向连接套和轴向连接件的尺寸和拼接长度可以根据变压器的规格进行自由的拼接设置，加工工艺相较于现有波纹管的生产难度系数较低，生产成本也较低，同时双向连接套和轴向连接件的拼接设置，结构简单可靠，运输成本大大的降低。

[0018] 2、本发明通过双向连接套和轴向连接件的依次交错拼接，同时在双向连接套和轴向连接件之间加装磁极Ⅰ和磁极Ⅱ取代波纹管的节点的弹性设置，有效的解决了现有波纹管在长时间使用后节点疲劳强度增大的问题，本方案此种设置，可以使得波纹管件的伸缩特性在长时间的试用下依然保持相对较高的状态，油枕本体的储油和补油效果长时间处于一个较佳的状态,保证变压器油的流通顺畅，实现其冷却的目的。

附图说明

[0019] 图1为本发明现有结构示意图；

[0020] 图2为本发明示意图；

[0021] 图3为本发明双向连接套和轴向连接件部分段连接示意图；

[0022] 图4为本发明双向连接套和轴向连接件连接爆炸图；

[0023] 图5为本发明图2的C处放大图；

[0024] 图6为本发明磁极Ⅱ示意图；

[0025] 图7为本发明磁极Ⅰ示意图；

[0026] 图8为本发明图3的A-A截面展示图；

[0027] 图9为本发明图3的B-B截面展示图。

[0028] 图中：1、油枕本体；2、接有箱管；3、波纹管件；4、双向连接套；5、轴向连接件；6、滑槽；7、金属环；8、凹槽；9、磁极Ⅰ；10、集粒槽；11、橡胶块；12、凸起；13、磁极Ⅱ。

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 如图1-4所示，一种光伏发电站用电力电气变压器，包括油枕本体1以及与油枕本体1底部连通的接有箱管2，接有箱管2的底端与变压器的油箱连通，油枕本体1的一侧常规设置有注油口、排气口和油压报警器，油枕本体1内壁的一侧设有波纹管件3；

[0031] 波纹管件3是由双向连接套4和轴向连接件5依次交错排布拼接而成；

[0032] 双向连接套4两侧的中部均设有柱形的滑槽6，双向连接套4位于滑槽6内部的环壁内焊接有金属环7，双向连接套4两侧与轴向连接件5接触的连接面上浇筑有位于滑槽6外部的凹槽8，双向连接套4内腔的两侧壁上均固定连接有与凹槽8尺寸适配的磁极Ⅰ9，双向连接套4位于磁极Ⅰ9底部的侧壁上开设有集粒槽10；

[0033] 如图轴向连接件5为双向凸字形，与双向连接套4连接端为与滑槽6形状适配的柱体，轴向连接件5位于柱体的端部一体成型为柱状的橡胶块11，轴向连接件5与双向连接套4的接触面上浇筑有凸起12，轴向连接件5的内腔卡接有与凸起12位置对应的磁极Ⅱ13。

[0034] 如图2所示，其中，波纹管件3的两端均为半形态的双向连接套4和轴向连接件5，且半形态的双向连接套4和轴向连接件5的端面上均连接有承压片，油压作用在双向连接套4和轴向连接件5上，通过双向连接套4和轴向连接件5进行伸缩来改变油枕本体1内部的容腔体积大小，实现波纹管的功能，同时双向连接套4和轴向连接件5的拼接设置可以克服波纹管长时间的伸缩后，自身的伸缩疲劳，无法达到对油枕本体1内腔容积改变的问题，一方面保证变压器的油箱油压正常的卸放，保证变压器油箱的内壁不会因为油压过大而变形，同时双向连接套4和轴向连接件5的拼接设置规避了现有的波纹管与大气连通，从根本上隔绝了波纹管与空气的连通，避免了空气和水汽进入油枕本体1的内部易造成变压器油氧化变质的问题，最大限度的保证了变压器油的油质，保证液压油的冷却效果；

[0035] 如图3所示，其中，双向连接套4的轴线纵向截面形状为工字型，轴向连接件5的轴线纵向横截面形状为十字型，双向连接套4和轴向连接件5的内部均为中空状，双向连接套4和轴向连接件5的材质为不锈钢金属材质，双向连接套4和轴向连接件5的尺寸和数量可根据变压器的型号进行选择，双向连接套4和轴向连接件5的拼接工艺相较于现有的波纹管在加工工艺上更为的简易，且拼接灵活，大大降低了生产成本；

[0036] 如图3、图4和图5所示，其中，双向连接套4上的凹槽8和轴向连接件5上的凸起12所在位置的壁厚分别是双向连接套4和轴向连接件5壁厚的一半值，此种设置，可以在保证装置设置合理性的同时，最大限度的将磁极Ⅰ9和磁极Ⅱ13的磁性充分的发挥出来，保证凹槽8和凸起12处时刻具备一个较强的磁场，为后续的双向连接套4和轴向连接件5进行伸展提供动力，利用磁力来控制双向连接套4和轴向连接件5的伸缩，相较于波纹管自身的弹性伸缩，此种方法可以最大限度的克服波纹管的自身弹性疲劳强度，使得双向连接套4和轴向连接件5的伸缩更加的灵活，保证波纹管件3的伸缩特性，双向连接套4上的凹槽8和轴向连接件5上的凸起12均为圆环形态，此种设置，配合磁极Ⅰ9和磁极Ⅱ13的形状设置，可以保证双向连接套4和轴向连接件5的接触面的四周同时存在磁场，从而保证双向连接套4和轴向连接件5的接触面上磁力分布更加的均匀，使得双向连接套4和轴向连接件5在连接轴线上处于一个相对平稳的伸缩，避免发生偏移，双向连接套4和轴向连接件5移动的更加平稳，凸起12和凹槽8的位置对应，且采用间隙配合的方式对应卡接，凸起12和凹槽8之间的间隙设置，是为了将凸起12和凹槽8外壁处吸附的铁屑(通过磁极Ⅰ9和磁极Ⅱ13吸附)相互接触从而跟随变压器油进入集粒槽10内；

[0037] 如图3所示，其中，金属环7的中部孔径值小于橡胶块11的外径值，使得橡胶块11在滑槽6内伸缩移动的时候不会脱落，橡胶块11的弹性特点，一方面不影响双向连接套4和轴向连接件5的自由伸缩，另一方面可以对滑槽6进行填充，避免液压油过多的进入双向连接套4和轴向连接件5的连接间隙中，橡胶块11与双向连接套4之间留有0.5mm的间隙，橡胶块11在初始状态下的厚度值与金属环7到双向连接套4的内壁距离值相等，此种设置是为了方便变压器油的进入，保证橡胶块11与双向连接套4的内壁之间处于一个相对润滑的状态，有助于轴向连接件5的伸缩移动；

[0038] 如图3、图4和图5所示，其中，磁极Ⅱ13的纵向横截面直径等于凸起12的容腔直径，通过将磁极Ⅱ13扣压在凸起12内部，方便对磁极Ⅱ13进行安装，且凸起12的开口间距小于磁极Ⅱ13的直径，保证磁极Ⅱ13在受到磁力时不会脱离凸起12，双向连接套4位于凸起12开口处的棱边打磨成圆弧状,此种设置是为了在磁极Ⅱ13安装的时候不会受到破损，减少轴向连接件5与磁极Ⅱ13之间的抵接应力，磁极Ⅱ13和磁极Ⅰ9的磁性相同，利用磁极Ⅱ13和磁极Ⅰ9的磁性相斥原理，来为双向连接套4和轴向连接件5的伸张作为动力，从而实现波纹管的呼吸原理，可以将进入油枕本体1内的变压器油中所含的固体颗粒(通过焊接变压器时遗留在变压器内部的焊渣、螺栓连接时遗留在变压器内部的铁屑等)进行吸附，并收集至集粒槽10内，从而对进入油枕本体1内部的变压器油进行净化，变压器油的油质得到的提升，使得变压器油的冷却绝缘效果得到了极大的改善。

[0039] 在变压器运行的过程中，绕组和铁芯产生大量的热量(变压器油的添加过程属于现有技术问题，在此不做赘述)，通过外部的变压器油进行吸附，吸附热量后的变压器油受热膨胀，通过连接油枕的接有箱管2进入油枕本体1的内部(变压器油的储存)，随着油枕本体1内部未连接波纹管件3一侧的受热变压器油膨胀，油压增大，作用于悬空的承压片，波纹管件3悬空端的双向连接套4顺着滑槽6的方向靠近轴向连接件5，并随着压力的增大压缩橡胶块11，随着变压器油的不断进入，双向连接套4和轴向连接件5一段段锁紧，随着变压器油箱中的油层不断下降至接有箱管2的下方后，受热的变压器油停止进入油枕本体1内，与此同时油枕本体1内部的变压器油冷却后，波纹管件3悬空端一侧的油压下降，磁极Ⅰ9和磁极Ⅱ13通过相斥的磁力，迫使双向连接套4和轴向连接件5分离，并通过波纹管件3悬空端的承压片将冷却后的变压器油压至变压器的油箱中(变压器油的补充)，实现变压器油的循环。

[0040] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0041] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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