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变压散热器方式解析和展望

日期:2019-11-5


水冷却器具有冷却效率高、噪声低等优点,双重管水冷却器提高了水冷却器的可靠性,非常适用于有水源地区。国内生产的双重管水冷却器技术性能和结构已与国际水平相当。用于寒冷地区要考虑冷却水的冰冻问题。

  散热冷却器一般采用风冷却器或水冷却器作为大型、特大型油浸式变压器的热交换装置,这两种冷却器冷却效率高。但由于油泵和风机不间断运行,因此存在噪声大、辅机损耗率高、维护工作量大等缺点。为解决上述矛盾,欧洲出现了一种被称为“散热冷却器”的新型冷却方式。散热冷却器是指其散热面以片式散热器为主,同时配合风机和油泵进行冷却,当变压器负荷率为50%左右时,片式散热器处于油浸自冷状态自冷式运行;当变压器负荷率达75%左右时,启动风机,片式散热器处于油浸风冷状态风冷式运行;当变压器满负荷时,启动油泵投入运行,投入油泵强油风冷式运行。

  新型散热技术在变压器散热中的应用近年来出现新型散热技术以及应用研究,如果能够使这些技术与变压器散热问题有效结合起来,将极大地推动油浸式变压器散热问题的研究进程。

  热管技术美国的losAlamos国家实验室于1963年发明了一种高效传热元件热管,利用热传导原理和制冷介质的快速热传递性质,通过热管将热物体内的热量迅速传到体外,其导热能力超过了任何已知的金属导热能力。热管由管壳、管芯和工作液体组成的密闭系统,管壳内抽成真空。工作液体可为甲醇、水、汞等物质;吸液芯材料可用金属丝网等多孔金属或玻璃纤维做成;管壳材料可选取铜、铝、不锈钢等材料。热管工作时,分为蒸发段、绝热段和冷凝段三个部分。蒸发段置于温度较高的区域,液体工质通过管壁吸收外界热源热量后,沸腾蒸发为蒸汽,由此造成的压差把蒸气从蒸发段驱送到冷凝段。在冷凝段,蒸汽把热量传给温度较低的冷源,蒸汽又在吸液芯内凝结成液体,液体靠吸液芯的毛细抽吸力返回到蒸发端。工质如此周而复始,连续循环,就把热量不断从热源传到冷源。绝热段的作用是将冷、热端分开。

  变压器散热装置效率实时监控技术变压器散热装置效率实时监控、评估系统,能实时记录多个变压器散热装置在各种条件下的工作状态(温度、流量、功率等数据),并对记录的数据进行分析,找出散热装置达到最佳的工作点,同时可对不同的散热装置进行散热效率的比较。系统能为不同散热装置的性能差别提供直观、准确的数据支持,为散热装置的设计、安装、参数调整提供依据。系统可对散热装置进行长时间在线监测并记录保存数据,通过数据比较可方便地找出给定装置的最佳工作点,不同装置的数据记录的比较可看出它们的散热效率的差异,调整某一装置的结构参数(工作液的量、流管的尺寸、散热面积、安装的相对位置及通风条件),对比其调整前后的数据记录可获得散热效率与这些参数的关系,为散热装置的设计、参数结构调整和安装提供依据,实现最佳的散热效率。

  未来研究展望随着城市化进程的推进,变电站及其变压器容量不断增容扩建。为了改善环境,隔离变压器噪声,综合利用变压器散热技术,达到自然循环、对流散热、隔噪静音、节能环保、占地少、运行安全的目的,是变压器散热技术的发展趋势。


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