一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置及使用方法
2023-11-30 02:14:01 2
一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置及使用方法
【專利摘要】本發明提供一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置及使用方法，包括主變降膜式換熱裝置由變壓器油流冷卻循環系統、冷媒介質循環系統以及控制系統組成並通過具有太陽能能源儲能的光伏轉換系統提供能源。該裝置通過降膜式蒸發器的降膜管管壁進行熱交換，控制系統能自動控制在降膜式蒸發器管程內的變壓器油，形成膜狀沿降膜管內壁流下，增加熱交換效果並根據變壓器本體內的油溫自動控制變頻製冷壓縮機和變頻油泵的工作，始終保持主變繞組與油流溫差的最優值。本發明充分利用太陽能這種清潔、高效、安全的能源作為常態工作電能，具有節能環保、冷卻效率高、設備體積小、用油量少、維護少、整體運行經濟等巨大優勢，能極大降低運行主變的銅、鐵損，提高主變過載能力和抗短路電流能力、延長主變使用壽命，更加有力保障主變安全運行。
【專利說明】一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置及使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置及使用方法。
【背景技術】
[0002] 主變在運行過程中，由於電和磁的作用，其繞組和鐵芯會發熱，如不能及時將此熱 量帶走，將導致主變燒毀甚至爆炸的嚴重事故，因此必須通過主變內充滿的變壓器油流來 冷卻繞組和鐵芯，而變壓器油流帶走的熱量又需通過散熱裝置來進行熱交換，冷卻後的冷 油流再進入變壓器主體進行冷卻。傳統主變冷卻方式主要為強制風冷、自然風冷及水冷三 種，水冷雖然經濟，效率也高，但如冷卻系統中若發生冷卻水向主變滲漏現象，哪怕是微小 滲漏，也將導致嚴重後果；風冷因空氣熱焓低，使得主變冷卻效率低、冷卻降溫範圍很小，受 環境因素影響大，主變、散熱器設備製造體積龐大，用油量多、運行成本高、維護量大，以及 造成主變銅鐵損大、過載能力和抗短路電流能力小、絕緣壽命短等諸多缺點。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，即提供一種具有光伏轉換功能主變 降膜式換熱裝置及使用方法，能安全、可靠、高效、經濟地帶走運行中主變產生的熱能，有力 保障電力系統主變的安全、經濟運行。
[0004] 本發明的第一具體實施方案是：一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，其 特徵在於，包括一內置有變壓器冷卻油的變壓器主體、設置於變壓器主體一側的降膜式蒸 發器以及用於驅動變壓器油路循環的電源控制器，所述降膜式蒸發器包括一封閉的殼體， 所述殼體內設有冷媒介質，所述殼體中部縱向設置有若干個降膜管，所述降膜管為兩端具 有開口的管狀體，所述降膜管上部套於一孔板內，所述孔板將殼體分隔為上腔室與下腔室， 所述每個降膜管伸出孔板上端的管壁設有降膜管溢流孔，所述變壓器主體上部的側壁設有 出熱油電磁閥，所述出熱油電磁閥經管路與降膜式蒸發器殼體內的上腔室相連通，所述降 膜式蒸發器殼體底部設有降膜式蒸發器管程出管，所述變壓器主體下部的側壁設有進冷油 閥，所述管程出管經管路與進冷油閥相連通，所述電源控制器與貯能器相連接，所述貯能器 經光電轉換器與太陽能接收器相連接。
[0005] 進一步的，所述太陽能接收器包括多片可翻轉的太陽能電池板，所述每片太陽能 電池板下端套於轉軸上並貯能器相連接，所述貯能器內設有比較器和控制比較器捕捉太陽 能的PLC微機控制器，所述比較器根據各個太陽能電池板收集能量大小控制轉軸旋轉以實 現各個太陽能電池板達到最大能量採集量，所述光電轉換系統通過接收太陽能，並進行光 伏轉換和電源控制，以提供充足電能供給換熱裝置工作。
[0006] 進一步的，所述降膜式蒸發器下腔室上部的側壁設有降膜式蒸發器冷媒出口，降 膜式蒸發器下部的側壁設有降膜式蒸發器冷媒進口，所述降膜式蒸發器冷媒出口經管路經 變頻製冷壓縮機、冷凝器及節流閥與降膜式蒸發器冷媒進口連通，所述變頻製冷壓縮機與 電源控制器電性連接，所述電源控制器與貯能器相連接，所述貯能器經光電轉換器與太陽 能接收器相連接。
[0007] 進一步的，所述孔板包括板體，所述板體上設有用於插入降膜管的通孔，所述板體 周部與降膜式蒸發器殼體內表面相貼合。
[0008] 進一步的，降膜式蒸發器殼體上腔室內設有油位感應探頭，油位感應探頭上端連 接有伸出上腔室的油位感應器，所述變壓器主體上設有主變油溫傳感器，所述管程出管經 管路與進冷油閥的連接管路上還設有變頻油泵。
[0009] 進一步的，所述冷凝器旁側設有冷凝器風機。
[0010] 進一步的，所述降膜管下端也套於一孔板內，所述孔板固定於降膜式蒸發器殼體 內。
[0011] 進一步的，所述主變冷卻裝置還包括控制模塊，所述控制模塊電性連接於油位感 應器、溫度傳感器、變頻製冷壓縮機、變頻油泵、出熱油電磁閥，所述控制模塊與電源控制器 電性連接。
[0012] 進一步的，所述換熱裝置還設有外接備用電源，當長期雨天光照不足時自動切換 使用。
[0013] 本發明的第二具體實施方案是：一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置方 法，包括如權利要求9所述的一種主變降膜式換熱裝置，具體步驟如下： 1) 開啟太陽能接收器、PLC微機控制器、比較器、光電轉換器、貯能器和電源控制器，以 提供給換熱裝置工作能源； 2) 開啟變壓器主體上部的出熱油電磁閥和下部的進冷油閥及變頻油泵，變壓器主體 內流動的變壓器油將主變繞組和鐵芯產生的熱量帶走，變壓器油自身被加熱而成為熱變壓 器油；出熱油電磁閥控制流出的熱變壓器油流至降膜式蒸發器的降膜管周圍，通過降膜管 上部四周均布的溢流孔，沿降膜管內壁形成膜狀流下，並與降膜式蒸發器殼體內的包圍在 降膜管周圍循環的低溫冷媒介質進行熱交換，其熱量被低溫冷媒帶走而自身成為冷變壓器 油； 3) 開啟變頻製冷壓縮機，變頻製冷壓縮機將從降膜式蒸發器冷媒出口出來的低壓冷媒 氣體壓縮成高壓高溫冷媒氣體；出壓縮機的高壓高溫冷媒氣體進入冷凝器內冷卻成高溫冷 媒液體；從冷凝器出來的高溫冷媒液體經節流閥節流至降膜式蒸發器的殼體內，低溫冷媒 液體在吸收大量熱變壓器油的熱量後全部蒸發成低壓冷媒氣體，低壓冷媒氣體又被抽至變 頻製冷壓縮機中壓縮，以此反覆循環開啟冷媒介質循環系統； 4) 冷變壓器油出降膜式蒸發器管程出口後，被變頻油泵經進冷油閥打至變壓器主體 中，對繞組和鐵芯進行下一輪冷卻循環； 5) 開啟控制系統的傳感裝置和控制模塊，控制模塊能根據降膜式蒸發器的油位傳感 器設置的油位高度，控制出熱油電磁閥，以保證變壓器油在降膜式蒸發器的降膜管內形成 膜狀沿降膜管內壁流下；控制模塊根據主變油溫自動控制變頻製冷壓縮機和變頻油泵的工 作，當油溫高時，控制變頻製冷壓縮機和變頻油泵出力增大，反之亦然，始終保持主變繞組 與油流溫差的最優值。
[0014] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明利用具有安全可靠、利用降膜 式蒸發器進行主變內的熱油冷卻，冷卻效率高、設備體積小、用油量少、維護少、整體運行經 濟等巨大優勢，能極大降低運行主變的銅、鐵損，提高主變過載能力和抗短路電流能力、延 長主變使用壽命，更加有力保障主變安全運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發明實施例的具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置光伏轉換系統圖 (圖中K1為常開狀態、K2為常閉狀態，K1、K2互為閉鎖）； 圖2為本發明實施例的具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置太陽能接收器接收太 陽能工作示意圖； 圖3為本發明實施例的具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置總流程示意圖； 圖4為本發明實施例的變壓器油流冷卻循環系統示意圖； 圖5為本發明實施例的冷媒循環系統示意圖； 圖6為本發明實施例的降膜式蒸發器結構原理圖； 圖7為本發明實施例的的降膜式蒸發器中降膜管結構圖； 圖8為本發明實施例的降膜式蒸發器中孔板結構圖； 圖9為本發明實施例圖8孔板的俯視圖。
[0016] 圖10為本發明實施例的控制系統自動控制原理方框圖。
[0017] 圖中：1_出熱油電磁閥，2-降膜式蒸發器管程進管，3-降膜式蒸發器管程出管， 4_變頻油泵進油閥，5-變頻油泵，6-進冷油閥，7-降膜式蒸發器，8-降膜式蒸發器冷媒 出口，9-變頻製冷壓縮機，10-冷凝器，11-冷凝器風機，12-冷凝器進口，13-冷凝器出口， 14-節流閥，15-降膜式蒸發器冷媒進口，16-主變油溫傳感器，17-降膜管，18-降膜式蒸發 器管程上端熱油層，19-孔板，20-油位傳感器探頭，21-油位傳感器，22-降膜管內油膜流 程，23-降膜式蒸發器管程下端冷油層，24-降膜式蒸發器殼程中的冷媒流程，25-降膜管 溢流孔，26-太陽能電池板，27-轉向控制器，28-比較器，29-變壓器主體。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明。
[0019] 如圖1~10所示，一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置由光伏轉換系統、變 壓器油流冷卻循環系統、冷媒介質(冷媒介質可以是sf 6或其它適合的介質）循環系統以及 控制系統組成。
[0020] 變壓器油流冷卻循環系統主要包括：一內置有變壓器冷卻油的變壓器主體29及 設置於變壓器主體29 -側的降膜式蒸發器7,所述降膜式蒸發器7包括一封閉的殼體，所述 殼體內設有冷媒介質，所述殼體中部縱向設置有若干個降膜管17,所述降膜管17為兩端具 有開口的管狀體，所述降膜管17上部套於一孔板19內，所述孔板19包括板體，所述板體上 設有用於插入降膜管的通孔，板體周部與降膜式蒸發器殼體內表面相貼合，孔板19將殼體 分隔為上腔室與下腔室，每個降膜管17伸出孔板上端的管壁設有降膜管溢流孔25,所述變 壓器主體上部的側壁設有出熱油電磁閥1，所述出熱油電磁閥1經管路與降膜式蒸發器殼 體內的上腔室相連通，所述降膜式蒸發器7殼體底部設有降膜式蒸發器管程出管3,所述變 壓器主體29下部的側壁設有進冷油閥，所述管程出管3經管路與進冷油閥6相連通。所述 管程出管3經管路與進冷油閥6的連接管路上還設有變頻油泵5,所述變頻油泵5還連接有 變頻油泵進油閥4。
[0021] 具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置油流循環系統的工作原理： 變壓器主體上部的出熱油電磁閥1、變壓器主體下部的進冷油閥6、變頻油泵5和變頻 油泵進油閥4 ;變壓器主體內流動的變壓器油開始循環流動，並將主變繞組和鐵芯產生的 熱量帶走，變壓器油自身被加熱而成為熱變壓器油；出熱油電磁閥1控制流出的熱變壓器 油流至降膜式蒸發器管程進管2,進入蒸發器管程部分的上端形成降膜式蒸發器管程上端 熱油層18,油通過降膜管17上部四周均布的溢流孔25,沿降膜管17內壁形成膜狀流下， 並與降膜式蒸發器殼程中的冷媒流程24即包圍在管程周圍循環的低溫冷媒介質進行熱交 換，形成降膜式蒸發器管程下端冷油層23,其熱量被低溫冷媒帶走而自身成為冷變壓器油； 冷變壓器油出降膜式蒸發器管程出管3後，被變頻油泵5經進冷油閥6打至變壓器主體29 中，對繞組和鐵芯進行下一輪冷卻循環。
[0022] 冷媒介質(冷媒介質可以是SF6或其它適合的介質）循環系統主要包括：所述降膜 式蒸發器下腔室上部的側壁設有降膜式蒸發器冷媒出口 8,降膜式蒸發器下部的側壁設有 降膜式蒸發器冷媒進口 15,所述降膜式蒸發器冷媒出口 8經管路經變頻製冷壓縮機9、冷凝 器10及節流閥14與降膜式蒸發器冷媒進口 15連通。
[0023] 冷媒循環系統的工作原理：變頻製冷壓縮機9將從降膜式蒸發器冷媒出口 8出來 的低壓冷媒氣體壓縮成高壓高溫冷媒氣體；出變頻壓縮機9的高壓高溫冷媒氣體進入冷凝 器10內，冷卻成高溫冷媒液體；從冷凝器出口 13出來的高溫冷媒液體，經節流閥14節流流 至降膜式蒸發器冷媒進口 15,進入降膜式蒸發器殼程中的冷媒流程24 ;此時由於體積突然 擴大而導致部分高溫冷媒液體轉變為低壓冷媒氣體，冷媒液體蒸發成氣體的過程中會大量 吸熱而使得全部冷媒液體溫度急劇下降，溫度下降後的低溫冷媒液體在吸收蒸發器中降膜 管17內大量熱變壓器油的熱量後全部蒸發成低壓冷媒氣體；低壓冷媒氣體出蒸發器冷媒 出口 8後，又被抽至變頻製冷壓縮機9中壓縮，以此反覆循環。
[0024] 為了更好的實現對上述機構操作控制，本發明還設計了一種具有光伏轉換功能主 變降膜式換熱裝置控制系統具體包括：所述主變冷卻裝置還包括控制模塊，降膜式蒸發器 殼體上腔室內設有油位感應探頭20,油位感應探頭20上端連接有伸出上腔室的油位感應 器21，所述變壓器主體上設有主變油溫傳感器，所述管程出管經管路與進冷油閥的連接管 路上還設有變頻油泵。所述控制模塊電性連接於油位感應器21，溫度傳感器16、變頻製冷 壓縮機9、變頻油泵5、熱油電磁閥1等。
[0025] 其主要工作原理：控制模塊能根據降膜式蒸發器的油位傳感器設置的油位高度， 控制出熱油電磁閥，以保證變壓器油在降膜式蒸發器的降膜管內形成膜狀沿降膜管內壁流 下；控制模塊還能根據事先設計編程的程序，根據安裝在主變頂部油溫傳感器傳來的數據， 自動控制變頻製冷壓縮機和變頻油泵的工作，當油溫高時，控制變頻製冷壓縮機和變頻油 泵出力增大，反之亦然，始終保持主變繞組與油流溫差的最優值。
[0026] 具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置的能源供應： 所述具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置的電能由光伏轉換系統供電，光伏轉換系 統包括有：太陽能接收器、光電轉換器、貯能器、電源控制器、備用電源等組成。變壓器油流 冷卻循環系統、冷媒介質(冷媒介質可以是SF 6或其它適合的介質）循環系統以及控制系統 與電源控制器及備用電源電性連接，所述電源控制器還與貯能器相連接，所述貯能器經光 電轉換器與太陽能接收器相連接。
[0027] 由太陽能接收器接收到的太陽能，通過光電轉換器將太陽能轉化為電能並貯存在 貯能器中，電源控制器能將光伏電源轉化為可供主變換熱系統工作的電能。光伏轉換供電 系統電性連接於備用電源，當遇到夜晚或長期陰雨天，而主變油溫又超過設定值，此時如光 伏轉換供電系統供電不足，自動啟動備用電源以補充換熱系統供電的不足。正常情況下，備 用電源平常處關閉狀態，只有當光伏轉換供電系統供電不足時，備用電源才自動開啟。一般 在白晝有陽光時，光伏轉換供電系統能提供充足的電力，而夜晚和陰雨天往往氣溫低(相對 於陽光白晝)，主變本身被大氣環境所冷卻，所需的製冷量也小，因此啟動備用電源的機率 較小。
[0028] 為了保證太陽能接收器的儲能效率，本發明還設計了一種具有自動調控太陽能板 26朝向的裝置，太陽能接收器包括多片可翻轉的太陽能電池板26,所述每片太陽能電池板 下端設有軸套，軸套套於轉軸上並貯能器相連接，轉軸由轉向控制器27控制轉動，所述貯 能器內設有比較器28,比較器28工作原理是：在有效太陽日照軌跡內，由於地球的自轉， 相對於某一固定地點，將其經緯度等信息計算一年中每一天的不同時刻太陽所在的軌跡角 度，將一年中每個時刻的太陽軌跡位置存儲到PLC中，通過控制比較器以實現實時軌跡跟 蹤，就能有效保證太陽能電池板能夠時刻正對太陽，達到最佳狀態。所述比較器28與轉向 控制器27及控制系統連接，比較器28根據各個太陽能電池板26收集能量大小控制轉軸旋 轉以實現調節各個太陽能電池板26的角度，使不同角度的太陽能電池板26調整至與最大 儲能太陽能電池板26相同的角度，以達到太陽能接收器最大儲能量。 上述一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置使用方法具體步驟如下： 一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置方法，包括如權利要求9所述的一種具有 光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，具體步驟如下： 1) 開啟太陽能接收器、PLC微機控制器、比較器、光電轉換器、貯能器和電源控制器，以 提供給換熱裝置工作能源； 2) 開啟及變壓器主體上部的出熱油電磁閥和下部的進冷油閥及變頻油泵，變壓器主體 內流動的變壓器油將主變繞組和鐵芯產生的熱量帶走，變壓器油自身被加熱而成為熱變壓 器油；出熱油電磁閥控制流出的熱變壓器油流至降膜式蒸發器的降膜管周圍，通過降膜管 上部四周均布的溢流孔，沿降膜管內壁形成膜狀流下，並與降膜式蒸發器殼體內的包圍在 周圍循環的低溫冷媒介質進行熱交換，其熱量被低溫冷媒帶走而自身成為冷變壓器油； 3) 開啟變頻製冷壓縮機，變頻製冷壓縮機將從降膜式蒸發器冷媒出口釋放的低壓冷媒 氣體壓縮成高壓高溫冷媒氣體；出壓縮機的高壓高溫冷媒氣體進入冷凝器內冷卻成高溫冷 媒液體；從冷凝器出來的高溫冷媒液體經節流閥節流至降膜式蒸發器的殼體內，低溫冷媒 液體在吸收大量熱變壓器油的熱量後全部蒸發成低壓冷媒氣體，低壓冷媒氣體又被抽至變 頻製冷壓縮機中壓縮，以此反覆循環開啟冷媒介質循環系統； 4) 冷變壓器油出降膜式蒸發器管程出口後，被變頻油泵經進冷油閥打至變壓器主體 中，對繞組和鐵芯進行下一輪冷卻循環； 5) 開啟控制系統的傳感裝置和控制模塊，控制模塊能根據降膜式蒸發器的油位傳感 器設置的油位高度，控制出熱油電磁閥，以保證變壓器油在降膜式蒸發器的降膜管內形成 膜狀沿降膜管內壁流下；控制模塊根據主變油溫自動控制變頻製冷壓縮機和變頻油泵的工 作，當油溫高時，控制變頻製冷壓縮機和變頻油泵出力增大，反之亦然，始終保持主變繞組 與油流溫差的最優值。
[0029] 以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與 修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
【權利要求】
1. 一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，其特徵在於，包括一內置有變壓器冷 卻油的變壓器主體、設置於變壓器主體一側的降膜式蒸發器以及用於驅動變壓器油路循環 的電源控制器，所述降膜式蒸發器包括一封閉的殼體，所述殼體內設有冷媒介質，所述殼體 中部縱向設置有若干個降膜管，所述降膜管為兩端具有開口的管狀體，所述降膜管上部套 於一孔板內，所述孔板將殼體分隔為上腔室與下腔室，所述每個降膜管伸出孔板上端的管 壁設有降膜管溢流孔，所述變壓器主體上部的側壁設有出熱油電磁閥，所述出熱油電磁閥 經管路與降膜式蒸發器殼體內的上腔室相連通，所述降膜式蒸發器殼體底部設有降膜式蒸 發器管程出管，所述變壓器主體下部的側壁設有進冷油閥，所述管程出管經管路與進冷油 閥相連通，所述電源控制器與貯能器相連接，所述貯能器經光電轉換器與太陽能接收器相 連接。
2. 根據權利要求1所述的一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，所述太陽能接 收器包括多片可翻轉的太陽能電池板，所述每片太陽能電池板下端套於轉軸上並與貯能器 相連接，所述貯能器內設有比較器和控制比較器捕捉太陽能的PLC微機控制器，所述比較 器根據各個太陽能電池板收集能量大小控制轉軸旋轉以實現各個太陽能電池板達到最大 能量採集量，所述光電轉換系統通過接收太陽能，並進行光伏轉換和電源控制，以提供充足 電能供給換熱裝置工作。
3. 根據權利要求2所述的一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，所述降膜式蒸 發器下腔室上部的側壁設有降膜式蒸發器冷媒出口，降膜式蒸發器下部的側壁設有降膜式 蒸發器冷媒進口，所述降膜式蒸發器冷媒出口經管路經變頻製冷壓縮機、冷凝器及節流閥 與降膜式蒸發器冷媒進口連通，所述製冷壓縮機與電源控制器電性連接，所述電源控制器 與貯能器相連接，所述貯能器經光電轉換器與太陽能接收器相連接。
4. 根據權利要求2所述的一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，所述孔板包括 板體，所述板體上設有用於插入降膜管的通孔，所述板體周部與降膜式蒸發器殼體內表面 相貼合。
5. 根據權利要求2所述的一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，降膜式蒸發器 殼體上腔室內設有油位感應探頭，油位感應探頭上端連接有伸出上腔室的油位感應器，所 述變壓器主體上設有主變油溫傳感器，所述管程出管經管路與進冷油閥的連接管路上還設 有變頻油泵。
6. 根據權利要求5所述的一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，所述冷凝器為 風冷卻冷凝器或水冷凝器。
7. 根據權利要求6所述的一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，所述降膜管下 端也套於一孔板內，所述孔板固定於降膜式蒸發器殼體內。
8. 根據權利要求7所述的一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，所述主變冷 卻裝置還包括控制模塊，所述控制模塊電性連接於油位感應器、溫度傳感器、變頻製冷壓縮 機、變頻油泵，出熱油電磁閥，所述控制模塊還與電源控制器電性連接。
9. 根據權利要求8所述的一種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置，所述換熱裝置 還設有外接備用電源，當長期雨天光照不足時自動切換使用。
10. -種具有光伏轉換功能主變降膜式換熱裝置的使用方法，包括如權利要求9所述 的一種主變降膜式換熱裝置，具體步驟如下： 1) 開啟太陽能接收器、PLC微機控制器、比較器、光電轉換器、貯能器和電源控制器，以 提供給換熱裝置工作能源； 2) 開啟變壓器主體上部的出熱油電磁閥和下部的進冷油閥及變頻油泵，變壓器主體 內流動的變壓器油將主變繞組和鐵芯產生的熱量帶走，變壓器油自身被加熱而成為熱變壓 器油；出熱油電磁閥控制流出的熱變壓器油流至降膜式蒸發器的降膜管周圍，通過降膜管 上部四周均布的溢流孔，沿降膜管內壁形成膜狀流下，並與降膜式蒸發器殼體內的包圍在 降膜管周圍循環的低溫冷媒介質進行熱交換，其熱量被低溫冷媒帶走而自身成為冷變壓器 油； 3) 開啟變頻製冷壓縮機，變頻製冷壓縮機將從降膜式蒸發器冷媒出口出來的低壓冷媒 氣體壓縮成高壓高溫冷媒氣體；出壓縮機的高壓高溫冷媒氣體進入冷凝器內冷卻成高溫冷 媒液體；從冷凝器出來的高溫冷媒液體經節流閥節流至降膜式蒸發器的殼體內，低溫冷媒 液體在吸收大量熱變壓器油的熱量後全部蒸發成低壓冷媒氣體，低壓冷媒氣體又被抽至變 頻製冷壓縮機中壓縮，以此反覆循環開啟冷媒介質循環系統； 4) 冷變壓器油出降膜式蒸發器管程出口後，被變頻油泵經進冷油閥打至變壓器主體 中，對繞組和鐵芯進行下一輪冷卻循環； 5) 開啟控制系統的傳感裝置和控制模塊，控制模塊能根據降膜式蒸發器的油位傳感 器設置的油位高度，控制出熱油電磁閥，以保證變壓器油在降膜式蒸發器的降膜管內形成 膜狀沿降膜管內壁流下；控制模塊根據主變油溫自動控制變頻製冷壓縮機和變頻油泵的工 作，當油溫高時，控制變頻製冷壓縮機和變頻油泵出力增大，反之亦然，始終保持主變繞組 與油流溫差的最優值。
【文檔編號】H01F27/18GK104157400SQ201410402906
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】林曉銘, 塗恩來, 盧祖劍, 連鴻松, 林舒妍, 鄭孝章, 李智源 申請人:國家電網公司, 國網福建省電力有限公司, 國網福建省電力有限公司南平供電公司, 國網福建省電力有限公司電力科學研究院, 國網福建省電力有限公司邵武市供電公司, 林曉銘, 林舒妍