本技术属于电力箱式变压设备,具体涉及到高海拔紧凑型风电发电箱式变压器。
背景技术:
1、风电作为一种清洁性高的可再生能源,虽然其优势其本身也存在一些技术、环境和经济方面的挑战。箱式变压器是一种集电力变压器和外壳于一体的设备,它的主要功能是将电能在不同电压之间进行转换,以满足不同电力系统或电器设备的需求,箱式变压器通常以紧凑的外观设计,占用较小的安装空间,提高箱内空间的利用率,这对于有限的高海拔的安装区域非常有用,且箱式变压器采用了封闭式外壳结构,能够有效地防止漏油和火灾等安全问题。外壳提供了良好的绝缘和防护性能,确保了变压器内部元件的安全运行。
2、现有的变压器通常需要较大的空间进行安装,占据的地面面积较大,且变压器通常采用铁芯和油作为冷却介质,使其整体重量较大,这对于需要移动或临时使用的情况来说,增加了运输和搬运的困难,且难以根据不同的临时配用或紧急用途进行重定位,移动到不同的位置,在灾难或紧急情况下,普通变压器难以提供紧急电力恢复功能,所以设计一种结构紧凑且便于拆装、运输的箱式变压器至关重要。
技术实现思路
1、本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点,提供高海拔紧凑型风电发电箱式变压器。
2、解决上述技术问题所采用的技术方案是:高海拔紧凑型风电发电箱式变压器,包括外箱体和控制柜,所述外箱体内部设置有变压器和绝缘材料,所述外箱体内设有变压器高低绕组,所述变压器与外箱体固定连接,所述变压器一侧设置有冷却装置,所述冷却装置与变压器一侧固定连接,所述冷却装置由油枕、油管、放油阀、泄压阀、阵列散热片和保护栏组成,所述冷却装置组成安装后通过绝缘材料内的连接铜棒与控制柜进行直插式安装并通过限位口进行固定,所述冷却装置为油浸式液冷,所述保护栏设置于外箱体一侧,所述保护栏与外箱体固定连接,所述保护栏一侧固定连接有阵列散热片,所述变压器内设有高压绕组与低压绕组且浸在完全密封的箱体内。
3、通过上述技术方案,内部机构紧凑且可实现不同功能单元的拆装与并网,具有高压环网、高压进出线、高压计量与低压进出线、低压补偿等功能,避免了传统建筑式变压器因内部尺寸结构大而导致的占地面积大以及在恶劣环境下的安装困难。
4、进一步的,所述外箱体与控制柜都设有内锥套管,且通过连接铜棒可实现直插式连接,所述控制柜各单元柜室之间通过高压连接内锥型套管,且通过连接铜棒穿过隔板进行连接,单个柜室内所述固定套管及各器件通过连接母排相互连接固定,同一柜室内所述固定套管通过连接母排与三工位隔离开关连接,所述三工位隔离开关下方连接有真空断路器,不同柜室内所述真空断路器下方连接有电压互感器和电流互感器,所述真空断路器与电压互感器连接有熔断器,所述控制柜内还设有避雷针。
5、进一步的,所述控制柜通过内部设置的隔板将柜内分成第一柜室、第二柜室、高压室及低压室,所述第一柜室与外箱体连接处设计成凹凸型装配形式,所述高压室及低压室对称设置在控制柜两侧。
6、进一步的,所述第一柜室和第二柜室内分别设有高压连接套管与低压连接套管,所述高压连接套管与低压连接套管呈内锥型设置,且通过铜棒与变压器上所设内锥型连接套管实现直插式安装。
7、进一步的,所述外箱体的低压连接套管通过地底走线通入低压室实现连接,所述第一柜室和第二柜室内设置有三工位隔离开关,所述三工位隔离开关下方连接有断路器,所述第一柜室一侧设置有电流互感器,所述第二柜室断路器下方设有电压互感器,所述电压互感器与断路器之间设有熔断器。
8、进一步的,所述第二柜室内还设有避雷针,所述高压室设有操作控制面板,所述低压室设有二次回路的功能显示及监控。
9、进一步的,所述冷却装置各部件通过油管固定连接,所述油管一端设有表贴式光纤压力传感器,所述变压器内的高压绕组侧面设有光纤温度传感器。
10、通过上述技术方案,管口压力处于正常值则整个箱体内油压不会超压,且高压绕组温度达到热稳态时箱内各部温度基本保持恒定,可实时进行温度与压力监控。
11、进一步的,所述连接铜棒两侧都设有螺旋触指,所述连接铜棒外表面套设有绝缘材料,所述控制柜一侧设置有防水檐,所述防水檐下端设置有排水槽。
12、通过上述技术方案,内部各单元功能柜体都是通过绝缘材料内部的连接铜棒与连接套管相互配合实现直插式安装拆卸。
13、本实用新型的有益效果如下:(1)本实用新型采用了一种高海拔紧凑型风电场用的箱式变压器,结构上由变压器箱和控制柜拼接而成,先安装控制柜体进行固定接线后,再将变压器箱进行并柜,通过铜棒与绝缘套实现两个单元之间的直插式连接,避免整体式的庞大体积;(2)控制柜内部采用三工位隔离开关与断路器竖装方式连接电流互感器,相邻柜室也通过隔离开关与断路器竖装连接电压互感器,在一定程度上节省了柜内的横向安装体积,也保证柜内连接安装可操作性。
1.高海拔紧凑型风电发电箱式变压器,包括外箱体(1)和控制柜(29),其特征在于:所述外箱体(1)内部设置有变压器(2)和绝缘材料(17),所述外箱体(1)内设有变压器(2)高低绕组,所述变压器(2)与外箱体(1)固定连接,所述变压器(2)一侧设置有冷却装置,所述冷却装置与变压器(2)一侧固定连接,所述冷却装置由油枕(21)、油管(22)、放油阀(24)、泄压阀(23)、阵列散热片(20)和保护栏(19)组成,所述冷却装置组成安装后通过绝缘材料(17)内的连接铜棒(16)与控制柜(29)进行直插式安装并通过限位口(27)进行固定,所述冷却装置为油浸式液冷,所述控制柜(29)内设置有固定套管(13),所述保护栏(19)设置于外箱体(1)一侧,所述保护栏(19)与外箱体(1)固定连接,所述保护栏(19)一侧固定连接有阵列散热片(20),所述变压器(2)内设有高压绕组与低压绕组且浸在完全密封的箱体内;所述外箱体(1)与控制柜(29)都设有内锥套管,且通过连接铜棒(16)可实现直插式连接,所述控制柜(29)各单元柜室之间通过高压连接内锥型套管,且通过连接铜棒(16)穿过隔板(28)进行连接,单个柜室内所述固定套管(13)及各器件通过连接母排相互连接固定,同一柜室内所述固定套管(13)通过连接母排与三工位隔离开关(14)连接,所述三工位隔离开关(14)下方连接有真空断路器(15),不同柜室内所述真空断路器(15)下方连接有电压互感器(10)和电流互感器(11),所述真空断路器(15)与电压互感器(10)连接有熔断器(12),所述控制柜(29)内还设有避雷针(18);所述控制柜(29)通过内部设置的隔板(28)将柜内分成第一柜室(3)、第二柜室(4)、高压室(5)及低压室(6),所述第一柜室(3)与外箱体(1)连接处设计成凹凸型装配形式,所述高压室(5)及低压室(6)对称设置在控制柜(29)两侧。
2.根据权利要求1所述的高海拔紧凑型风电发电箱式变压器,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的高海拔紧凑型风电发电箱式变压器,其特征在于:所述外箱体(1)的低压连接套管(9)通过地底走线通入低压室(6)实现连接,所述第一柜室(3)和第二柜室(4)内设置有三工位隔离开关(14),所述三工位隔离开关(14)下方连接有断路器,所述第一柜室(3)一侧设置有电流互感器(11),所述第二柜室(4)断路器下方设有电压互感器(10),所述电压互感器(10)与断路器之间设有熔断器(12)。
4.根据权利要求2所述的高海拔紧凑型风电发电箱式变压器,其特征在于:所述第二柜室(4)内还设有避雷针(18),所述高压室(5)设有操作控制面板(7),所述低压室(6)设有二次回路的功能显示及监控。
5.根据权利要求1所述的高海拔紧凑型风电发电箱式变压器,其特征在于:所述冷却装置各部件通过油管(22)固定连接,所述油管(22)一端设有表贴式光纤压力传感器,所述变压器(2)内的高压绕组侧面设有光纤温度传感器。
6.根据权利要求1所述的高海拔紧凑型风电发电箱式变压器,其特征在于:所述连接铜棒(16)两侧都设有螺旋触指,所述连接铜棒(16)外表面套设有绝缘材料(17),所述控制柜(29)一侧设置有防水檐(25),所述防水檐(25)下端设置有排水槽(26)。
