[发明专利]一种液氮强冷变压器及其制冷方法

摘要

本发明涉及一种液氮强冷变压器及其制冷方法。该变压器包括变压器油箱和液态氮箱，液态氮箱上连接有液氮引出管，变压器油箱上连接有气氮出口管，变压器油箱内盘绕有蒸发管，蒸发管的一端与液氮引出管连通，另一端与气氮出口管连通，气氮出口管上依次设有液氮压缩机、冷凝器和节流阀，气氮出口管的末端伸入液态氮箱的内部，变压器油箱内设有温度感应器，液氮引出管上设有与温度感应器电连接的保温电磁阀。有益效果是：1）、液态氮与变压器油进行热交换，热交换效率高，气态氮经过液氮压缩机以及冷凝器，重新转化为液态氮，循环利用；2）、变压器油箱通过变压器油循环管及循环油泵，上下腔体内的变压器油反复循环，保持油温均衡。

主权项

一种液氮强冷变压器，包括装有变压器油的变压器油箱(1)，变压器油箱(1)内设有铁芯，铁芯外部连接有变压器绕组线圈，其特征在于，其还包括装有液态氮的液态氮箱(2)，液态氮箱(2)上连接有液氮引出管(3)，变压器油箱(1)上连接有气氮出口管(4)，变压器油箱(1)内沿着箱体内壁盘绕有蒸发管(5)，蒸发管(5)的一端与液氮引出管(3)连通，另一端与气氮出口管(4)连通，气氮出口管(4)上依次设有液氮压缩机(6)、冷凝器(7)和节流阀(8)，气氮出口管(4)的末端伸入液态氮箱(2)的内部，变压器油箱(1)内设有温度感应器(9)，液氮引出管(3)上设有与温度感应器(9)电连接的保温电磁阀(10)；所述的变压器油箱(1)的外部设有变压器油循环管(11)，变压器油循环管(11)的一端与变压器油箱(1)的上部腔体连通，另一端与变压器油箱(1)的下部腔体连通，变压器油循环管(11)上设有循环油泵(12)；所述的气氮出口管(4)上设有三通阀(13)，其中两个阀口与气氮出口管(4)连接，另外一个阀口为与液态氮箱(2)连通的单向阀；液态氮箱(2)、气氮出口管(4)和液氮引出管(3)的箱壁或管壁均有三层，里层和外层均由不锈钢合金制成，中间层填充有保温材料(14)；所述的保温材料(14)为矿棉或水棉；所述的液态氮箱(2)上设有液氮加液口(15)；适用于液氮强冷变压器的冷却方法包括如下使用过程：a)、根据变压器油的使用温度，设定温度感应器(9)的预定值，变压器油箱(1)内温度达到预设温度后，温度感应器(9)发送信号，接收信号后，保温电磁阀(10)、液氮压缩机(6)和冷凝器(7)同时启动；b)、液态氮箱(2)内的液态氮流入液氮引出管(3)，并进入蒸发管(5)中，蒸发管(5)内的液态氮吸收变压器油的热量，发生汽化反应并转化为气态氮；c)、气态氮通过气氮出口管(4)进入液氮压缩机(6)，经压缩后再进入冷凝器(7)冷却，气态氮还原为液态氮，并经过节流阀(8)进入液态氮箱(2)内；d)、重复以上a、b、c三个步骤，液态氮重复循环利用，直至变压器油箱(1)内的油温在规定的温度范围内；循环油泵(12)随保温电磁阀(10)一起开启，在循环油泵(12)的作用下，变压器油箱(1)上部腔体内的变压器油通过变压器油循环管(11)进入变压器油箱(1)的下部腔体，下部腔体内的变压器油进入上部腔体，上下腔体内的变压器油反复循环，保持油温均衡。