一种变压器机组的辅助降温系统

技术领域

本发明涉及供电和环保领域。本发明具体涉及一种变压器机组的辅助降温系统。

背景技术

电力行业内，传统变压器降温均采用在变压器本体上安装冷却器风扇，通过冷却风扇带走变压器本体循环油温，从而降低变压器运行温度。但大型变电站电力输送能力强，停电检修机会少，冷却器风扇及散热片清理不及时，常年运行的冷却器风扇吸附大量污垢，风冷散热效率低。一旦遇到用电高峰，变压器带病运行热量报警，严重影响电力输送可靠性和安全性。

同时，大型变电站变压器数量多，变电站未设置温度监控大数据分析处理系统。多台变压器运行过程中，各种变压器绕组温度、变压器油温、变压器运行环境温度、变压器所在部位、告警值未进行数据整合，只能单一后台告警。温度数据分析能力弱，预控效率低，可视化效果差。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供了一种变压器机组的辅助降温系统，通过温度数据分析，以全面地分析推断出各台变压器运行过程中升温情况，能提前预警变压器高温异常，并及时自动启动降温喷淋措施，对单台变压器实施精准喷淋降温，从而保证变压器运行温度，以此提高运维效率，降低变压器运行风险。

本发明的一个方面，提供了一种变压器机组的辅助降温系统，其包括一个供水设备，其包括过滤装置和与其连接的供水管路。一个降温管路，其进水端连接供水管路且包括：一个降温供水管，其设置于变压器机组的外部。和多个雾化喷头，其连通于降温供水管且能够朝向变压器机组喷射雾化水。

通过变压器机组的预计运行功率、当前环境温度和当前变压器机组的外部温度得到预计运行功率实现时，变压器机组的外部升温时间和预计温度。通过外部升温时间内的预计温度控制降温供水管路采用多种降温方式通过多个雾化喷头喷射雾化水，以使变压器机组降温。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，变压器机组包括一个能垂直于变压器机组的放置面的外周向面。外周向面中具有沿长度延伸方向设置的两个侧方平行面。

降温管路还包括：一个降温供水支撑架，其设置于变压器机组的放置面且位于朝向侧方平行面的位置上，降温供水管设置于降温供水支撑架上。

多个雾化喷头包括多组雾化喷头。每组雾化喷头包括：一个支撑筒，其可转动的设置于降温供水支撑架上。

多个雾化喷头沿支撑筒的外周向依次排布且多个雾化喷头的喷射朝向平行于支撑筒的径向。多个雾化喷头向支撑筒朝向变压器机组的一端设置。在多个雾化喷头设置于支撑筒的一端，支撑筒的端部向变压器机组的方向凸出。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，支撑筒凸出的端部直径小于支撑筒的外径，以使多个雾化喷头的喷射范围能喷射于支撑筒凸出的端部的外周向。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，还包括：一个风机，其设置于支撑筒且能够以设定的抽气工作方式。抽气工作方式是指从支撑筒的内腔由靠近变压器机组的一端向远离变压器机组的一端抽取气体，以使支撑筒内腔的空气从靠近变压器机组的一端向远离变压器机组的一端流动。

多个截止阀设置于与多个雾化喷头相连的降温供水管上。降温控制器包括输入端和控制驱动端。控制驱动端连接风机和截止阀。

当输入端接收到的温度值超过第一设定阈值时，降温控制器驱动控制驱动端向截止阀发送控制其连通的信息，以使截止阀连通，在设定时间后，向截止阀发送控制其截止的信息，以使截止阀截止，同时向风机发送控制其启动的信息，以使风机以抽气工作方式工作。第一设定阈值对应的降温方式是中温差降温方式。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，降温控制器还设置为，当输入端接收到的温度值超过第二设定阈值时，降温控制器驱动控制驱动端向截止阀发送控制其连通的信息，以使截止阀连通，同时向风机发送控制其启动的信息，以使风机以抽气工作方式工作。第二设定阈值对应的降温方式是高温差降温方式。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，风机还包括设定的送气工作方式。送气工作方式是指支撑筒的内腔由从远离变压器机组的一端朝向靠近变压器机组的一端向送气体，以使支撑筒内腔的空气从远离变压器机组的一端向靠近变压器机组的一端流动。

降温控制器还设置为，当输入端接收到的温度值超过第三设定阈值时，降温控制器驱动控制驱动端向截止阀发送控制其连通的信息，以使截止阀连通，同时向风机发送控制其启动的信息，以使风机以送气工作方式工作。第三设定阈值对应的降温方式是低温差降温方式。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，支撑筒包括：一个沿支撑筒轴向延伸的内腔。在支撑筒的内壁且背离变压器机组的方向上形成多个进气孔。进气孔与内腔连通。内腔连通风机的供气管路。和

一个进气单向阻尼圈轴向的一端连接进气口且位于内腔中。进气口连通进气单向阻尼圈的内圈。进气单向阻尼圈的相对应的两侧圈壁具有向内靠拢的弹性力。以使风机处于抽气工作方式时，进气单向阻尼圈的内圈张开。当风机处于送气工作方式时，进气单向阻尼圈的内圈合拢，以阻断气体从进气孔进入内腔。以及在支撑筒朝向变压器机组的方向上形成多个出气孔。出气孔与内腔连通。

一个出气单向阻尼圈轴向的一端连接出气口且位于内腔中。出气口连通出气单向阻尼圈的内圈。出气单向阻尼圈的相对应的两侧圈壁具有向内靠拢的弹性力。以使风机处于出气工作方式时，出气单向阻尼圈的内圈张开。当风机处于抽气工作方式时，出气单向阻尼圈的内圈合拢，以阻断气体从进气孔进入内腔。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，还包括：一个尘埃过滤片，其可装配的设置于内腔中。尘埃过滤片的过滤面垂直于内腔的延伸方向。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，过滤装置包括，一个过滤管路，沿过滤管路依次设置的石英砂过滤器、活性炭过滤器、阳树脂过滤器和精密过滤器。过滤管路还连通盐箱。

一个直供管路与过滤管路通过一个液压切换阀并联后连通一个软化水箱。还包括箱体，过滤装置和直供管路设置于箱体的内室中。内室是一个能够封闭的空间。

在本发明变压器机组的辅助降温系统的另一种实施方式中，还包括：一个风扇，其设置于变压器机组的外部，能够向背离变压器机组的方向送风。和降温管路还设置于风扇的进风方向上。

下文将以明确易懂的方式，结合附图对变压器机组的辅助降温系统的特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

附图说明

图1是用于说明在本发明一种实施方式中，变压器机组的辅助降温系统的系统示意图。

图2是用于说明在本发明一种实施方式中，雾化喷头部分的结构示意图。

图3是用于说明在本发明另一种实施方式中，雾化喷头部分的结构示意图。

图4是用于说明在本发明一种实施方式中，进气单向阻尼圈的结构示意图。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本示例性实施例相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构及真实比例。

本发明目的在于克服现有技术的不足提供了一种换流变运行温度告警的辨识方法，通过温度数据分析，以全面地分析推断出各台变压器运行过程中升温情况，能提前预警变压器高温异常，并及时自动启动降温喷淋措施，对单台变压器实施精准喷淋降温，从而保证变压器运行温度，以此提高运维效率，降低变压器运行风险。

本发明对变电站内变压器运行温度进行数据收集，汇总分析，进行大数据检测，按预定告警温度提供高温预警及降温喷淋启动提醒。对变压器本体、风冷散热片启动降温喷淋措施，通过高压细水雾覆盖高温区域，对高温区域进行设备降温。

本发明对变压器本体、风冷散热片进行冲洗、除尘，降低污染程度，提高现有风冷效率。对变电站降温水质进行超精过滤、软化、除垢。以此优化水质，避免后期生成水垢影响设备运行安全。

如图1～3所示，本发明中的一种变压器机组的辅助降温系统。变压器机组的辅助降温系统能够使用于具有一个发电厂的变压器机组上，发电厂的变压器机组具有三相输出端。

如图1所示，本发明的一个方面，提供了一种变压器机组的辅助降温系统，其包括一个供水设备，其包括过滤装置和与其连接的供水管路10。一个降温管路20的进水端连接供水管路10且包括：一个降温供水管21，其设置于变压器机组90的外部。和多个雾化喷头22，其连通于降温供水管21且能够朝向变压器机组90喷射雾化水。

通过变压器机组90的预计运行功率、当前环境温度和当前变压器机组90的外部温度得到预计运行功率实现时，变压器机组90的外部升温时间和预计温度。通过外部升温时间内的预计温度控制降温供水管21路10采用多种降温方式通过多个雾化喷头22喷射雾化水，以使变压器机组90降温。

预计运行功率为设定的输送功率，这个功率是一个能够连续变化的线性量，其线性量是一个随时间变化的量，当前环境温度所采集或通过天气预测所推测的温度和上述线性量的时间是相对应的。

当前环境温度超过常温25℃且输送功率超过设定的80％负荷时，设定为高温差降温方式。当前环境温度超过常温25℃且输送功率超过设定的50％负荷时，设定为中温差降温方式。当前环境温度低于常温25℃时，设定为低温差降温方式。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，变压器机组90包括一个能垂直于变压器机组90的放置面的外周向面。外周向面中具有沿长度延伸方向设置的两个侧方平行面。

降温管路20还包括：一个降温供水支撑架，其设置于变压器机组90的放置面且位于朝向侧方平行面的位置上，降温供水管21设置于降温供水支撑架上。

多个雾化喷头22包括多组雾化喷头22。每组雾化喷头22包括：一个支撑筒31，其可转动的设置于降温供水支撑架上。

多个雾化喷头22沿支撑筒31的外周向依次排布且多个雾化喷头22的喷射朝向平行于支撑筒31的径向。多个雾化喷头22向支撑筒31朝向变压器机组90的一端设置。在多个雾化喷头22设置于支撑筒31的一端，支撑筒31的端部向变压器机组90的方向凸出。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，支撑筒31凸出的端部直径小于支撑筒31的外径，以使多个雾化喷头22的喷射范围能喷射于支撑筒31凸出的端部的外周向。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，还包括：一个风机，其设置于支撑筒31且能够以设定的抽气工作方式。抽气工作方式是指从支撑筒31的内腔32由靠近变压器机组90的一端41向远离变压器机组90的一端42抽取气体，以使支撑筒31内腔32的空气从靠近变压器机组90的一端向远离变压器机组90的一端流动。

多个截止阀设置于与多个雾化喷头22相连的降温供水管21上。降温控制器包括输入端和控制驱动端。控制驱动端连接风机和截止阀。

当输入端接收到的温度值超过第一设定阈值时，降温控制器驱动控制驱动端向截止阀发送控制其连通的信息，以使截止阀连通，在设定时间后，向截止阀发送控制其截止的信息，以使截止阀截止，同时向风机发送控制其启动的信息，以使风机以抽气工作方式工作。第一设定阈值对应的降温方式是中温差降温方式。通过抽取空气或向变压器机组表面吹起的方式，可加快雾化水在变压器机组表面的流动，增加与高温气体的交换，加快降温速度。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，降温控制器还设置为，当输入端接收到的温度值超过第二设定阈值时，降温控制器驱动控制驱动端向截止阀发送控制其连通的信息，以使截止阀连通，同时向风机发送控制其启动的信息，以使风机以抽气工作方式工作。第二设定阈值对应的降温方式是高温差降温方式。

从而在需要高温差降温时，其变压器机组外部温度可高达100摄氏度以上，其雾化喷头中的水喷洒后，在变压器机组表面形成高温雾化层，此时，通过高温雾化层的抽取，可快速将变压器外部高温向外输送，同时，通过抽取空气或向变压器机组表面吹起的方式，可加快雾化水在变压器机组表面的流动，增加与高温气体的交换，加快降温速度。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，风机还包括设定的送气工作方式。送气工作方式是指支撑筒31的内腔由从远离变压器机组90的一端朝向靠近变压器机组90的一端向送气体，以使支撑筒31内腔的空气从远离变压器机组90的一端向靠近变压器机组90的一端流动。

降温控制器还设置为，当输入端接收到的温度值超过第三设定阈值时，降温控制器驱动控制驱动端向截止阀发送控制其连通的信息，以使截止阀连通，同时向风机发送控制其启动的信息，以使风机以送气工作方式工作。第三设定阈值对应的降温方式是低温差降温方式。通过抽取空气或向变压器机组表面吹起的方式，可加快雾化水在变压器机组表面的流动，增加与高温气体的交换，加快降温速度。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，支撑筒31包括：一个沿支撑筒31轴向延伸的内腔33。在支撑筒31的内壁且背离变压器机组90的方向上形成多个进气孔34。进气孔与内腔连通。内腔连通风机的供气管路。和

如图4所示，一个进气单向阻尼圈51轴向的一端连接进气口且位于内腔中。进气口连通进气单向阻尼圈51的内圈。进气单向阻尼圈51的相对应的两侧圈壁具有向内靠拢的弹性力。以使风机处于抽气工作方式时，进气单向阻尼圈51的内圈张开。当风机处于送气工作方式时，进气单向阻尼圈51的内圈合拢，以阻断气体从进气孔进入内腔。以及

在支撑筒31朝向变压器机组90的方向上形成多个出气孔。出气孔与内腔连通。

一个出气单向阻尼圈，结构同进气单向阻尼圈51轴向的一端连接出气口且位于支撑筒31的内腔32中。出气口连通出气单向阻尼圈的内圈。出气单向阻尼圈的相对应的两侧圈壁具有向内靠拢的弹性力。以使风机处于出气工作方式时，出气单向阻尼圈的内圈张开。当风机处于抽气工作方式时，出气单向阻尼圈的内圈合拢，以阻断气体从进气孔进入内腔。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，还包括：一个尘埃过滤片，其可装配的设置于内腔中。尘埃过滤片的过滤面垂直于内腔的延伸方向。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，过滤装置包括，一个过滤管路，沿过滤管路依次设置的石英砂过滤器、活性炭过滤器、阳树脂过滤器和精密过滤器。过滤管路还连通盐箱。从而避免因当地水质差引起的雾化管路堵塞的情况。

一个直供管路与过滤管路通过一个液压切换阀并联后连通一个软化水箱。还包括箱体，过滤装置和直供管路设置于箱体的内室中。内室是一个能够封闭的空间。

上述过滤装置和直供管路可以设置于设备方舱中，降温方舱采用成品集装箱预制方舱，方舱集保温、照明、通风、空调、电源、水源、排污、设备布置、消防、防雨、防尘与一体，并为变压器降温设备提供良好的运行环境。

水处理单元，即过滤装置将石英砂过滤器、活性炭过滤器、阳树脂过滤器、精密过滤器、软化水箱进行一体化集成。将常规自来水进行超精过滤、软化、除垢后进行现场储存备用。避免常规水源水质硬度高、杂质大，对变压器附件喷雾造成设备结垢或其他污染。

水加压单元：水加压单元将控制柜、增压泵组、稳压罐、压力表、流量计进行集成。将水处理单元处理过的水进行加压输出。通过变压器油温、绕温、环温数据自动计算，自动调整水加压单元PLC进行泵组输出动态调整，实现降温水流量及压力的智能化输出。

变压器降温管，即降温供水管沿变压器本体环向布置降温管，确保变压器本体被降温喷头雾化面积全覆盖。在变压器冷却器风扇进风侧设置冷却器降温管。

变压器外环境降温：在变压器风冷器出风口外，设置水雾产生装置，将风冷器吹出来的热风通过水雾蒸发加快热量散失，提升变压器整体降温效率。

在本发明变压器机组90的辅助降温系统的另一种实施方式中，还包括：一个风扇61，其设置于变压器机组90的外部，能够向背离变压器机组90的方向送风。和降温管路20还设置于风扇61的进风方向上。

针对变压器高功率持续运行期间，变压器发热的现象，变压器高压细水雾辅助降温系统，通过对散热器，变压器本体持续进行高压细水雾喷淋，换流变油温有显著下降，平均最高温度下降10K，目前换流变运行状态良好。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式中描述的，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。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。