[发明专利]高梯度内循环油冷除铁器

权利要求书

1.一种高梯度内循环油冷除铁器，包括磁系线圈(4)、内循环油路系统(3)、外部冷却系统(2)和油枕(1)，其中磁系线圈(4)用于产生可实现除铁器的吸铁作用的激励磁场，磁系线圈(4)的磁路为开放磁路结构；内循环油路系统(3)，用于变压器油的分配和收集循环；外部冷却系统(2)，用于对变压器油进行散热，以实现高梯度内循环油冷除铁器内部散热平衡；油枕(1)，用于设备运行时变压器油膨胀的补充容器；

磁系线圈(4)包含多组由若干绕组组成的通电线圈(5)，两绕组间使用圆绝缘棒(6)隔开做为散热油道，圆绝缘棒(6)使用绝缘棒定位板(9固定；绝缘块(7)和折弯板(8)用于固定线圈和油路循环；回油槽(10)为回油通道一部分，线圈套在铁芯(11)上。

2.根据权利要求1所述的高梯度内循环油冷除铁器，其特征在于，内循环油路系统3由缠绕有线圈的铁芯(11)、油道轭板(12)、大轭板(13)、导磁筒(14)、大托板(15)、托板(16)组成；其中铁芯(11)用于分配和收集变压器油，铁芯(11)在内循环油路系统的中间位置，铁芯(11)将线圈(5)提供的励磁导到除铁器的正下方，为除铁器提供开放磁场；线圈(5绕在铁芯(11)上，铁芯(11)将线圈(5)提供的励磁导到除铁器的正下方，为除铁器提供开放磁场；铁芯(11)上部依次焊接油道轭板(12)和大轭板(13)；铁芯(11)上方的磁力线被导回铁芯(11)中，增加除铁器的下方的磁场，减少除铁器的漏磁；铁芯(11)下部依次焊接托板(16)和大托板(15)，起到固定磁系的作用；在磁系线圈4中的铁芯上绕线完成后，再焊接导磁筒(14)与托板(16)和大托板(15)、大轭板(13)和油道轭板(12)，以组成密闭容器；铁芯(11)内部设有进油通孔，在铁芯(11)上、下通过机械加工各形成径向发散的集油槽；在大轭板(13)、油道轭板(12)上设有回油孔及进油孔，大轭板(13)、油道轭板(12)的进油孔与铁芯(11)的进油通孔相连，大轭板(13)、油道轭板(12)的回油孔与铁芯(11)的上方集油槽相连；变压器油通过大轭板(13)上的进油孔、油道轭板(12)上的进油孔进入铁芯(11)的进油通孔，然后变压器油从铁芯(11)底部的集油槽注入到线圈(5)中，变压器油自下而上运动，实现对线圈5的散热。

3.根据权利要求1或2所述的高梯度内循环油冷除铁器，其特征在于，外部冷却系统(2)包括油泵(21)和冷却器(19)，其中油泵(21)一侧与出油管(17)相连接，油泵(21)另一侧与冷却器(19)相连接；油泵(21)用于加速变压器油循环，增强变压器油对线圈(5)的散热效果。出油管(17)与内循环油路系统(2)中的大轭板(13)的回油孔相连，油泵(21)将出油管(17)中的热变压器油注入冷却器(19)中，冷却器(19)另一侧与进油管(18)相连，热变压器油经冷却器(19)冷却后，通过进油管(18被注入到内循环油路系统(2)中大轭板(13)的进油孔，继续周而复始的实现对线圈(5)的散热。

4.根据权利要求1或2所述的高梯度内循环油冷除铁器，其特征在于，油枕(1)包括油枕体(22)、液位盒(23)、励磁接线盒(24)、吸湿器(25)；油枕(1)作为设备运行时变压器油膨胀的补偿容器。枕体(22)通过两个立管与除铁器的油道相连，作为油枕(1)的储油容器；液位盒(23)置于油枕(1)的下方正中心的位置，通过浮球液位开关实现液位报警；励磁接线盒(24)置于油枕(1)的上方；吸湿器(25)置于油枕(1)的下方，使用一弯管将吸湿器与枕体(22)相连，弯管一侧深入枕体(22)中。

5.根据权利要求1所述的高梯度内循环油冷除铁器，其特征在于，在内循环过程中，低温的变压器油来自于进油孔，变压器油自上而下通过内有进油通孔的铁芯(11)后，在铁芯(11)底部喷出，均匀供给励磁线圈(5)准备热交换；变压器油均匀进入多层绕组线圈(5开始进行自下而上的热交换；通过线圈空隙出来后的热油通过铁芯(11)上的收集油槽汇集在回油孔，至此完成一次热交换内循环过程。

6.根据权利要求1所述的高梯度内循环油冷除铁器，其特征在于，在外冷却过程中，外冷却系统回油孔出来的热油通过回流到冷却器(19)，热量被风机散发到空气中；完成一次完整的循环过程。