[发明专利]具有三维离散扩展表面的电力变压器油散热系统

说明书

本发明公开了一种具有三维离散扩展表面的电力变压器油散热系统,包括散热竖管阵列，该散热竖管阵列由若干呈阵列竖排列的散热管构成，每个散热管的上部的管壁上刻切有离散的凸起强化单元，散热管的下部为光管；其特征在于：所述散热竖管阵列的下部套设有能透过红外辐射的套筒，以便套筒形成的烟囱效应可以抽吸更多的空气冷却散热管壁面；该散热竖管阵列的顶部和底部分别连接上分配集管和下分配集管，上分配集管的顶部连接上集油管，下分配集管的底部与下集油管连通；上分配集管由若干平行排列的上分配管构成，下分配集管由若干平行排列的下分配管构成，上分配管和下分配管均为两端密封的空心管；本发明可广泛应用于电力等领域。

技术领域

本发明涉及电力变压器油散热系统，具体涉及一种具有三维离散 扩展表面的电力变压器油散热系统。

背景技术

由于城市快速发展，电网负荷不断增长，同时城区新建变电站选 址困难，从而导致较多的变压器满负荷或超负荷运行，加上夏季太阳 辐射强、环境温度高和空气中灰尘多等原因，导致部分变压器在迎峰 度夏时顶层油温超过DL/T572-6《电力变压器运行规程》规定的 95℃(自冷风冷)。电力变压器一般采用A级绝缘材料，允许温度为 15℃。GB/T 194.7-208《油浸式电力变压器负载导则》规定了变压器 绝缘材料的相对老化率。当热点温度为98℃时，相对老化率为1，温 度每升高6K，相对老化率增加1倍，即绝缘寿命减少一半。过载变压器长时高温运行，将加速变压器油纸绝缘系统的老化。为了保证电 网设备的安全，变压器超负荷时不得不采取辅助降温、拉闸限电的措 施。供电公司通常采用水喷淋、空调扇吹风、放置冰块的方式对变压 器进行辅助冷却。虽有一定降温效果，但这会浪费大量人力物力，同 时高温下水喷淋容易造成片式散热器的锈蚀，影响变压器的长期稳定 运行。

目前油浸式变压器用散热器多为片式散热器，存在油换热系数小， 油流量分配不合理和承压能力差等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有三维离散扩展表 面的电力变压器油散热系统。

本发明的技术方案是,一种具有三维离散扩展表面的电力变压 器油散热系统,包括散热竖管阵列，所述散热竖管阵列由若干呈阵列 竖排列的散热管构成，每个散热管的上部的管壁上刻切有三维离散的 凸起强化单元，散热管的下部为光管；其特征在于：所述散热竖管阵 列的下部套设有能透过红外辐射的套筒，以便套筒形成的烟囱效应可 以抽吸更多的空气冷却散热管壁面；所述散热竖管阵列的顶部和底部 分别连接上分配集管和下分配集管，所述上分配集管的顶部连接上集 油管，所述下分配集管的底部与下集油管连通；所述上集油管通过第 二法兰与变压器的油流出端连接，所述下集油管通过第一法兰与变压 器的油流入端连接。

所述上分配集管由若干平行排列的上分配管构成，所述下分配集 管由若干平行排列的下分配管构成，所述上分配管和下分配管均为两 端密封的空心管；所述上分配管的内部与对应连接的散热管的内部相 通，并且所有上分配管的内部还与上集油管内部相通；所述下分配管 的内部与对应连接的散热管的内部相通。

本发明在换热管壁上加工的三维离散扩展表面不仅可以增加散 热面积，其表面还可以对流体造成扰动增强散热效果，扩展表面仅布 置在换热管的上部，下部为光管，在光管部分的外侧套设可起到烟囱 效应的套筒，这样的布置可以增强上部温差较大区域的换热面积，下 部光管减小了空气的流动阻力，同时外部设置可起到烟囱效应的套 筒，套筒形成的烟囱效应可以抽吸更多的空气冷却换热管壁面，增强 了散热器的换热系数，满足变压器的散热需求,具有良好的散热效果 和更合理的流量分配；具有三维离散扩展表面的换热管拥有更大的 换热表面和更宽的油侧流道，使其有更大的换热系数和更小的油流动 阻力，提高了散热器的散热能力，能适应变压器更高负荷需求，保证 变压器的安全运行和提高了变压器的运行寿命。