一种稳定可靠的海上干式变压器的制作方法

1.本实用新型涉及海上干式变压器领域，特别涉及一种稳定可靠的海上干式变压器。


背景技术：

2.海上风电是可再生能源的重点发展方向之一，风力发电过程中需要使用变压器将风力发电机输出的电压升高，以方便将电能传输至远端电网。在海上的使用场景，油浸式变压器存在油泄漏污染海洋的风险，干式变压器更加符合环境需求，并且干式变压器的技术更加成熟，因而海上风电采用干式变压器。
3.为了在海上环境下减少海风对干式变压器腐蚀影响，干式变压器一般采用封闭式结构，而封闭式结构相对于敞开式结构，热量容易积聚在内部，导致工作温度过高。另外，在温度较低的情况下，干式变压器启动时的门极触发电流值会增大，存在启动困难的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种稳定可靠的海上干式变压器，其能够调节壳体内部温度，以避免工作温度够高或启动时温度过低，提高稳定性和可靠性。
5.根据本实用新型实施例的一种稳定可靠的海上干式变压器，包括：壳体，设置有内腔；变压器组件，设置于所述内腔中；温度检测模块，设置于所述壳体，所述温度检测模块用于检测所述变压器组件的温度；温度调节模块，设置于所述壳体上，所述温度检测模块与所述温度调节模块电连接，所述温度调节模块用于降低或提高所述内腔的温度。
6.根据本实用新型实施例的一种稳定可靠的海上干式变压器，至少具有如下有益效果：变压器组件位于壳体内，壳体能够降低海风对变压器组件的腐蚀作用，起到保护变压器组件的作用。温度检测模块检测变压器组件的温度，并将检测的温度信号传输至温度调节模块，温度调节模块根据温度信号调节内腔的温度。在变压器组件工作温度较高时，温度调节模块降低内腔温度，以对变压器组件进行散热降低工作温度；在低温环境下，变压器组件需要启动时，温度调节模块提高内腔温度，以令变压器组件能够处于适合启动的温度范围内。以此，通过温度检测模块与温度调节模块的结构，调节内腔中变压器组件的温度，能够令变压器组件处于合适的温度范围内工作，避免工作温度过高、低温启动困难的问题，有利于提高工作的稳定性和可靠性。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述温度调节模块包括均设置与所述壳体上的控制单元、散热单元以及加热单元，所述控制单元分别与所述温度检测模块、所述散热单元以及所述加热单元电连接。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述散热单元包括至少一个设置于所述壳体上的散热风机，所述壳体上设置有进风口以及出风口，所述散热风机用于驱使空气从所述进风口流向所述出风口。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述散热单元还包括外壳，所述外壳与所述壳体连接形成容腔，所述散热风机设置于所述外壳上，所述出风口与所述容腔连通，所述外壳底部设置有通风口。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述散热风机为离心风机。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述散热单元还包括冷却液管以及热交换器，所述热交换器位于所述容腔中，所述冷却液管分别与所述变压器组件以及所述热交换器连接。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述加热单元包括至少一根电伴热带，所述电伴热带设置于所述内腔中，所述控制单元与所述电伴热带电连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述温度检测模块包括至少一个设置于所述壳体上的温度传感器，至少一个所述温度传感器位于所述进风口处，所述温度传感器与所述控制单元电连接。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述变压器组件包括三相变压器，所述三相变压器设置有第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组，所述温度传感器至少有四个，三个所述温度传感器分别用于检测所述第一相绕组的温度、所述第二相绕组的温度以及所述第三相绕组的温度。
15.根据本实用新型的一些实施例，还包括与所述控制单元电连接的警报模块。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1为本实用新型其中一种实施例的立体图；
19.图2为本实用新型其中一种实施例的结构框图；
20.图3为本实用新型其中一种实施例中第一部分的控制原理图；
21.图4为本使用新型其中一种实施例中第二部分的控制原理图。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指
明所指示的技术特征的先后关系。
25.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的一种稳定可靠的海上干式变压器，包括：壳体100，设置有内腔；变压器组件200，设置于所述内腔中；温度检测模块300，设置于所述壳体100，所述温度检测模块300用于检测所述变压器组件200的温度；温度调节模块400，设置于所述壳体100上，所述温度检测模块300与所述温度调节模块400电连接，所述温度调节模块400用于降低或提高所述内腔的温度。
27.变压器组件200位于壳体100内，壳体100能够降低海风对变压器组件200的腐蚀作用，起到保护变压器组件200的作用。温度检测模块300检测变压器组件200的温度，并将检测的温度信号传输至温度调节模块400，温度调节模块400根据温度信号调节内腔的温度。在变压器组件200工作温度较高时，温度调节模块400降低内腔温度，以对变压器组件200进行散热降低工作温度；在低温环境下，变压器组件200需要启动时，温度调节模块400提高内腔温度，以令变压器组件200能够处于适合启动的温度范围内。以此，通过温度检测模块300与温度调节模块400的结构，调节内腔中变压器组件200的温度，能够令变压器组件200处于合适的温度范围内工作，避免工作温度过高、低温启动困难的问题，有利于提高工作的稳定性和可靠性。
28.参照图2，在本实用新型的一些实施例中，所述温度调节模块400包括均设置与所述壳体100上的控制单元410、散热单元420以及加热单元430，所述控制单元410分别与所述温度检测模块300、所述散热单元420以及所述加热单元430电连接。
29.控制单元410从温度检测模块300获取温度信号，控制单元410根据温度信号，当温度高于第一阈值时，控制单元410控制散热单元420工作，以降低内腔的温度；当温度低于第二阈值时，控制单元410控制加热单元430工作，以提高内腔的温度，以此实现调节内腔温度的效果。
30.参照图1、图2和图4，在本实用新型的一些实施例中，所述散热单元420包括至少一个设置于所述壳体100上的散热风机421，所述壳体100上设置有进风口110以及出风口，所述散热风机421用于驱使空气从所述进风口110流向所述出风口。
31.通过散热风机421驱使空气从进风口110流向出风口，能够加快热量随空气散发的速度，进而降低内腔温度，打到降温效果，结构简单，便于实施。
32.参照图1，在本实用新型的一些实施例中，所述散热单元420还包括外壳422，所述外壳422与所述壳体100连接形成容腔，所述散热风机421设置于所述外壳422上，所述出风口与所述容腔连通，所述外壳422底部设置有通风口。
33.通过外壳422与壳体100连接形成容腔，出风口与容腔连通，并且外壳422的底部设置有通风口，以此结构，散热风机421工作时，空气依次流经进风口110、内腔、出风口、容腔以及通风口，令散热气流更加稳定。
34.在本实用新型的一些实施例中，所述散热风机421为离心风机。
35.散热风机421采用离心风机，具有安装排列简单、稳定性强的优点。
36.在本实用新型的一些实施例中，所述散热单元420还包括冷却液管以及热交换器，
所述热交换器位于所述容腔中，所述冷却液管分别与所述变压器组件200以及所述热交换器连接。
37.冷却液管分别与变压器组件200以及人交换器连接，能够快速吸收变压器组件200产生的热量传递至热交换器，热交换器位于容腔中，在散热风机421驱使的气流下，热交换器能够快速与空气交换热量，将从冷却液管中获取的热量传递至空气中。以此，通过冷却液管以及热交换器的结构，能够快速将变压器组件200的热量散发至空气中然后排出至外界，有利于进一步提高散热性能，增强对变压器组件200的散热效果，降低变压器组件200的工作温度。
38.参照图2和图4，在本实用新型的一些实施例中，所述加热单元430包括至少一根电伴热带431，所述电伴热带431设置于所述内腔中，所述控制单元410与所述电伴热带431电连接。
39.控制单元410根据从温度检测模块300获取的温度信号，当温度低于第二阈值，即处于低温环境时，在变压器组件200启动前先控制电伴热带431工作，以提高内腔的温度，令变压器组件200能够处于合适的启动温度范围，以此避免低温启动困难的问题，结构简单，便于实施。
40.参照图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，所述温度检测模块300包括至少一个设置于所述壳体100上的温度传感器310，至少一个所述温度传感器310位于所述进风口110处，所述温度传感器310与所述控制单元410电连接。
41.通过温度传感器310检测温度并反馈温度信号至控制单元410，结构简洁可靠，便于实施。温度传感器310位于进风口110处，能够兼顾检测内腔温度以及外界温度。
42.参照图3，在本实用新型的一些实施例中，所述变压器组件200包括三相变压器，所述三相变压器设置有第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组，所述温度传感器310至少有四个，三个所述温度传感器310分别用于检测所述第一相绕组的温度、所述第二相绕组的温度以及所述第三相绕组的温度。
43.使用三个温度传感器310分别对应检测三相变压器的第一相绕组、第二相绕组、第三相绕组，能够更加全面地获知三相变压器的工作温度，能够避免单个绕组温度过高的问题，提高安全性和可靠性。
44.参照图2，在本实用新型的一些实施例中，还包括与所述控制单元410电连接的警报模块500。
45.控制单元410根据从温度检测模块300获取的温度信号，若温度值高于第三阈值，即出现工作温度过高的情况时，控制单元410控制警报模块500工作，以实现警示效果，有利于及时处理工作温度过高的情况，提高安全性。
46.在本实用新型的一些实施例中，控制单元410与变压器组件200电连接，当温度值高于第三阈值时，控制单元410在控制警报模块500工作的同时，控制变压器组件200停止工作。
47.控制单元410可以是为plc、单片机、嵌入式芯片、fpga等器件的实施方式。
48.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
49.当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于，包括：壳体(100)，设置有内腔；变压器组件(200)，设置于所述内腔中；温度检测模块(300)，设置于所述壳体(100)，所述温度检测模块(300)用于检测所述变压器组件(200)的温度；温度调节模块(400)，设置于所述壳体(100)上，所述温度检测模块(300)与所述温度调节模块(400)电连接，所述温度调节模块(400)用于降低或提高所述内腔的温度。2.根据权利要求1所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：所述温度调节模块(400)包括均设置与所述壳体(100)上的控制单元(410)、散热单元(420)以及加热单元(430)，所述控制单元(410)分别与所述温度检测模块(300)、所述散热单元(420)以及所述加热单元(430)电连接。3.根据权利要求2所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：所述散热单元(420)包括至少一个设置于所述壳体(100)上的散热风机(421)，所述壳体(100)上设置有进风口(110)以及出风口，所述散热风机(421)用于驱使空气从所述进风口(110)流向所述出风口。4.根据权利要求3所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：所述散热单元(420)还包括外壳(422)，所述外壳(422)与所述壳体(100)连接形成容腔，所述散热风机(421)设置于所述外壳(422)上，所述出风口与所述容腔连通，所述外壳(422)底部设置有通风口。5.根据权利要求4所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：所述散热风机(421)为离心风机。6.根据权利要求4所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：所述散热单元(420)还包括冷却液管以及热交换器，所述热交换器位于所述容腔中，所述冷却液管分别与所述变压器组件(200)以及所述热交换器连接。7.根据权利要求4所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：所述加热单元(430)包括至少一根电伴热带(431)，所述电伴热带(431)设置于所述内腔中，所述控制单元(410)与所述电伴热带(431)电连接。8.根据权利要求3所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：所述温度检测模块(300)包括至少一个设置于所述壳体(100)上的温度传感器(310)，至少一个所述温度传感器(310)位于所述进风口(110)处，所述温度传感器(310)与所述控制单元(410)电连接。9.根据权利要求8所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：所述变压器组件(200)包括三相变压器，所述三相变压器设置有第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组，所述温度传感器(310)至少有四个，三个所述温度传感器(310)分别用于检测所述第一相绕组的温度、所述第二相绕组的温度以及所述第三相绕组的温度。10.根据权利要求8所述的一种稳定可靠的海上干式变压器，其特征在于：还包括与所述控制单元(410)电连接的警报模块(500)。

技术总结
本实用新型公开了一种稳定可靠的海上干式变压器，包括：壳体，设置有内腔；变压器组件，设置于所述内腔中；温度检测模块，设置于所述壳体，所述温度检测模块用于检测所述变压器组件的温度；温度调节模块，设置于所述壳体上，所述温度检测模块与所述温度调节模块电连接，所述温度调节模块用于降低或提高所述内腔的温度。通过温度检测模块与温度调节模块的结构，调节内腔中变压器组件的温度，能够令变压器组件处于合适的温度范围内工作，避免工作温度过高、低温启动困难的问题，有利于提高工作的稳定性和可靠性。定性和可靠性。定性和可靠性。


技术研发人员：罗自章 孙文艺 吴红菊 刘吉冬 文保斌 谭广裕 黄浩宇
受保护的技术使用者：广东明阳电气股份有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/8/17