(东莞供电局 广东东莞 523000)
摘要:变压器散热风扇是变压器的重要部件。其进风及出风的结构和质量的好坏将直接影响变压器的整体散热性能。变压器风扇在长期运行中,由于尘埃积累导致扇片摩擦、振动,从而风扇发生故障。为了确保变压器散热系统的安全运行,现对变压器散热风扇的结构作进一步的改进,研制出一种新型变压器风扇。
关键词:变压器散热风扇;抽插;滤网
Developed a cooling fan with a plug-in dust filter
Qiuda Huang1 ,Jinhong Guo2,Zhuoquan Wu3
(Dongguan power supply station, Guangdong Dongguan 523000)
Abstract
Transformer cooling fan is an important part of the transformer. The structure and quality of the inlet and outlet air will directly affect the overall heat dissipation performance of the transformer. the transformer fans may risk glitches and errors in the long-term operation because the accumulation of dust will increase the friction and vibration of the transformer fan blades. In order to ensure the safe operation of the transformer cooling system, the structure of the transformer cooling fan is further improved, and a new type of transformer fan is developed.
Key Words
Transformer cooling fan, Twist, Strainer
0 引言
电力变压器是构成电网的主要设备,在电力系统中起着电压等级变换的作用。如今,随着我国城市现代化建设的不断推进,用电量不断上升,变压器也逐步向高压、大容量的方向发展。这将对电力变压器的散热风扇设计提出更高的要求,其设计的优劣将会直接影响到变压器的安全稳定性运行和经济性。
1变压器散热风扇的特点
随着变压器电压等级及容量的升高,变压器散热风扇成为变压器重要的附件之一,其性能的好坏决定变压器带负荷能力,其中变压器所产生的热量是否散发掉,是决定温升是否超标的一个重要因素。在散热器风扇运行过程中,经常会出现风机积尘,大大影响其风扇工作性能和效果。
2变压器散热风扇现状
为了增强变压器风扇的散热能力,现有变压器风扇均使用大功率高转速的三相旋转电机。使风扇在工作时,所产生的风量大、风速快。但是,高速、大风量的风扇背部同样存在强力的吸力。而现阶段的风扇背部过滤网的网孔很大(如图1),对较小物体不能进行有效过滤。所以,正常工作的风扇容易将毛絮、灰尘等较小颗粒及杂质吸入电机中,造成电机卡阻乃至烧毁。
图1 现阶段主变散热风扇
3风扇的研究需求分析
现阶段的风扇滤网不能有效进行灰尘杂质过滤,导致电机卡阻烧毁。
因此本文提出一种新型的变压器风扇过滤网,不仅提高风扇对灰尘杂质的过滤效率,而且减少风扇滤网的更换清洗时间和工作量。该滤网所满足要求如下:
(1)为风机提供过滤灰尘的保护滤网,避免外界灰尘进入风机,造成积尘;
(2)支架应独立,实现与风机分别安装;
(3)支架应有导轨,更换滤网时无需将风扇整体拆除,整个更换过程简易便捷,不需多人协助完成。
(4)安装牢固,风扇在运行过程中,滤网不会出现晃动乃至掉落。
4风扇的研制
4.1 风扇构架的研制
风扇整体通过上端4个螺丝孔与变压器散热片固定连接,保证风扇的牢固稳定。
因过滤性能增强,滤网上更易残留杂质灰尘,长期积累会导致风机进风量减小,影响风扇的冷却效率。因此,我们将风扇外壳本体与滤网相互独立,并采用抽查式的安装方式,可以高效快速的对滤网进行拆卸清洗,以保证滤网的通风量。
我们单独设计滤网支架,安装在风扇下方,支架下部附有U型导轨,可通过导轨实现华东抽拉滤网。滤网安装到位后由导轨两端螺丝穿过滤网对应的固定孔进行安装固定,导轨空隙较滤网厚度宽2mm左右,在保证滤网无阻碍抽拉的同时,确保风扇滤网运行时的牢固稳定。
我们将电机整体置于风扇罩内部,能更加有效的防止灰尘进入电机内部,造成电机卡阻。整体效果图如图2。
图2改进型主变散热风扇
4.2 滤网的研制
为保证滤网的通风防尘效果及使用寿命,我们选定φ3mm的不锈钢丝(实心)编织的网罩,有防锈、隔磁、机械轻度高等优点;我们采用环网式的滤网结构,每一个环均为整根钢丝绕制而成,钢丝平滑,无折叠、结疤和裂纹。环与环直接的距离为12.5mm,且网格排列均匀,整齐,可以在保证通风量的同时进行有效的过滤。采用3根扁担型空心构架,交叉对接作为环网支架,并在构架中间处用钢条进行环网固定,并在网罩中心焊接一个厚度为3mm,外圆为φ45mm的垫片,确保构架稳定牢靠。(结构如图3),并在表面喷砂处理后喷漆,增强滤网的防腐蚀性.
我们将滤网设计成平面,便于对滤网的拆卸安装,也更好的保证滤网的牢固稳定性。
图3改进后主变散热风扇滤网
4.2 滤网的效果检查
我们将制作的滤网安装在某站220kV主变压器风扇滤网的改造工作中,达到以下效果:(1)改进后滤网的过滤能力得到有力加强;(2)滤网在风扇运行过程中牢靠稳固,未出现晃动,脱落的现象;(3)对比改进前后过滤网的散热效率,前后散热效率差别不大,改进后的滤网能保证主变压器散热性能,(4)滤网在拆卸过程中,便捷、安全可靠,无需拆卸风扇,省时省力。
5结论
本文设计的带抽插式防尘滤网变压器散热风扇,充分考虑了目前系统中投运的不同厂家、不同电压等级主变冷却散热风扇的规格、结构等因素,通过在现有风扇的滤网和结构进行改进加工,增强风扇风机的使用寿命,并在对风扇进行清洁维护时,仅需将滤网抽出更换,从而实现高效快速省力的风机滤网拆卸安装工作。与原有风扇相比,本研发成果的有益效果是:传统风扇风机在长期运行过程中容易在内部累积大量灰尘杂质,致使风机运转过程中出现卡阻乃至烧毁的危害,更换电机需对风扇进行整体拆卸,耗费大量人力财力,采用新型风扇装置后,滤网过滤效果增强,风机寿命增长,且对滤网更换时所需人力物力将大大减少,不仅提高了设备寿命和工作效率,也降低了工作过程中的风险。综上,该装置具有以下优点:
(1)新型滤网在保证通风量的情况下,可有效的对灰尘杂质进行过滤,延长电机的使用寿命
(2)采用导轨抽屉式结构作为滤网拆卸安装方案,极大提高了风扇清洁维护的工作效率,且无其他安全风险。
(2)滤网支架采用螺丝固定在风扇下部,滤网本身通过螺丝穿过螺孔固定,装置结构牢固、可靠。
(3)装置采用不锈钢材料,轻便、实用、成本合理可控, 并在外部喷涂油漆,抗腐蚀性能强,使用寿命长。
(4)装置的尺寸充分考虑现有散热风扇的外观尺寸,可广泛推广使用。
6参考文献
[1] 郑岩 . 大型电力变压器冷却系统的改造 [J]. 变压器 .1997(02)
[2] 彭瑞峰. 电力变压器冷却风扇电机故障原因分析与修理[J]. 科技视界. 2014(15)
作者简介:
黄秋达
1992—,男,本科,助理工程师
从事电气设备运行维护工作
郭锦洪
1989—,男,本科,助理工程师
从事电气设备运行维护工作
吴灼权
1962—,男,大专,技师
从事电气设备运行维护工作
论文作者:黄秋达1,郭锦洪2,吴灼权3
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签:滤网论文; 风扇论文; 变压器论文; 散热风扇论文; 风机论文; 电机论文; 灰尘论文; 《电力设备》2018年第29期论文;