一种变压器技术领域
本发明属于变压器技术领域，具体为一种冷却性能优异的变压器。
背景技术
变压器长时间工作时线圈发热量大，线圈容易烧毁，造成变压器损坏。为了保证变压器在运行时产生的热量不影响变压器的正常工作，就需在变压器上增加冷却系统。水冷却方式是目前市场上变压器较为通用的冷却方式之一，即在变压器上配置水冷却装置，该种方式一般都是用通过铁芯上环绕的初级或者次级空心线管外的水循环实现，水冷却装置放在线圈的外部，这种局部冷却的方式只能冷却表面的温度，不能冷却内部的温度，冷却装置与线圈之间的热交换面积较小，无法实现良好的散热冷却效果。且目前的变压器使用的冷却液为绝缘液体，成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种冷却效果好、能在变压器内部进行冷却、成本低、对冷却液要求低、能智能调节冷却功率的变压器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种变压器，包括壳体，壳体内填充绝缘液，壳体内设置有铁芯、高压线圈和低压线圈，高压线圈和低压线圈在铁芯上同轴设置，高压线圈位于低压线圈外部，其特征是：高压线圈和低压线圈之间设有冷却绝缘结构，冷却绝缘结构包括横截面成匚形的第一冷却管和横截面成一字型的第二冷却管，第一冷却管的匚形两端与第二冷却管的两端分别通过绝缘导热柱连接，第一冷却管、第二冷却管和绝缘导热柱共同密封合围低压线圈的外表面，第一冷却管和第二冷却管的管壁为导热绝缘材料制作，第一冷却管与第二冷却管不相通，第一冷却管和第二冷却管分别与外接冷却循环装置连接，外接冷却循环装置包括连接管、冷却泵和冷却液储箱，冷却泵能将冷却液储箱中的冷却液通过连接管泵入第一冷却管和第二冷却管中形成冷却循环，绝缘导热柱内设有竖向的密闭管腔以及控制器，密闭管腔下半部注入汞，密闭管腔上半部设有数个端子，每个端子均与控制器连接，当汞漫过端子时，该端子与控制器的回路被导通，控制器与冷却泵连接，控制器能根据被导通的端子的高度控制冷却泵功率，第一冷却管和第二冷却管面向低压线圈的一面设置有与低压线圈匝数相同的凹槽，低压线圈嵌入凹槽中与第一冷却管和第二冷却管相固定，第一冷却管和第二冷却管面向高压线圈的一面设置有胶面，高压线圈与第一冷却管和第二冷却管通过胶面黏固。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的第一冷却管和第二冷却管均为蛇形管，且相邻匝之间紧密接触。
上述的凹槽的截面稍小于低压线圈横截面，当低压线圈嵌入凹槽时，低压线圈与凹槽过盈配合。
上述的第一冷却管的匚形端部设置有豁口，绝缘导热柱侧面设置有固定凸，固定凸卡入豁口中使第一冷却管和绝缘导热柱固定连接。
上述的固定凸和豁口连接部的间隙充注绝缘胶，使第一冷却管和绝缘导热柱连接处密封。
上述的高压线圈和低压线圈均采用扁铜线，相应地，第一冷却管和第二冷却管也为中空扁方管。
上述的密闭管腔中的端子中最上端的一个端子还与低压线圈上的断路器连接，当汞漫过最上端的端子时，断路器回路导通，断路器断开低压线圈的回路。
上述的铁芯为口形铁芯，高压线圈和低压线圈均分为两部分分别缠绕铁芯的两个竖向铁柱，第一冷却管和第二冷却管也相应地分为两部分设置，两侧的第一冷却管通过第一中间管连通，连接管、第一冷却管和第一中间管形成的回路没有绕铁芯形成环形匝；两侧的第二冷却管通过第二中间管连通，连接管、第二冷却管和第二中间管形成的回路没有绕铁芯形成环形匝。
上述的外接冷却循环装置中的冷却液为绝缘液或导电液。
与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、将冷却管设置在高压线圈和低压线圈之间，能同时对高压线圈和低压线圈散热，有效增加了冷却管的冷却效率，同时，还赋予了冷却管新的功能：现有的高压线圈和低压线圈之间要设置一层绝缘隔离层，将高压线圈和低压线圈隔开，而本发明的变压器以冷却管作为隔离层，简化了变压器结构，且不影响变压器的绝缘性能，降低变压器成本。
2、本发明的冷却管与高压线圈和低压线圈固定连接，一体性更好。且针对高压线圈和低压线圈匝数不同采用了不同的固定模式，由于低压匝数低，匝间间隙在设计变压器时可以调节，因此，第一冷却管和第二冷却管面向低压线圈的一面设置有与低压线圈匝数相同的凹槽，低压线圈嵌入凹槽与冷却管固定，这种固定方式较为紧密，不易脱落，而高压线圈的匝数大，匝间间隙紧密，不适宜用凹槽固定，故采用胶黏固定。
3、本发明的冷却管分为两部分，相互组合对线圈冷却，这样设置的优势在于：一、便于安装，二、冷却液未形成绕铁芯的回路，因此，冷却液不会因电磁感应带电，所以，本发明的冷却液选择余地很大，不需要一定使用绝缘液体，可以有效降低成本。
4、第一、第二冷却管通过绝缘导热柱连接固定，绝缘导热柱还具有另一个功能，就是智能调节冷却泵功率以及智能保护变压器。绝缘导热柱内设置竖向的密闭管腔以及控制器，密闭管腔上半部设有数个竖向排布的端子，端子实际上是一个个开关，密闭管腔下半部注入汞，当变压器温度升高时，汞漫过端子，汞是导电金属，因此端子的回路被接通，不同高度的端子对应的功率不同，越高的端子功率越大。因此，变压器温度越高，汞就升的越高，控制器就会随着端子的接通控制冷却泵功率，实现智能调节，当温度失控，汞漫过最高的端子时，该端子使断路器回路导通，断路器断开低压线圈的回路，保护变压器。
附图说明
图1是变压器的结构示意图；
图2是变压器线圈绕组的示意图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是第一冷却管的俯视剖视图；
图5是冷却管面向低压线圈一面的外部结构示意图；
图6是绝缘导热柱的内部示意图；
图7是高压、低压线圈和外冷却管固定的示意图。
其中的附图标记为：壳体1、铁芯2、高压线圈3、低压线圈4、凹槽41、冷却绝缘结构5、第一冷却管51、豁口51a、第二冷却管52、绝缘导热柱6、密闭管腔61、控制器62、固定凸63、外接冷却循环装置7、连接管71、冷却泵72、冷却液储箱73、第一中间管74。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
一种变压器，包括壳体1，壳体1内填充绝缘液，壳体1内设置有铁芯2、高压线圈3和低压线圈4，高压线圈3和低压线圈4在铁芯2上同轴设置，高压线圈3位于低压线圈4外部，其特征是：高压线圈3和低压线圈4之间设有冷却绝缘结构5，冷却绝缘结构5包括横截面成匚形的第一冷却管51和横截面成一字型的第二冷却管52，第一冷却管51的匚形两端与第二冷却管52的两端分别通过绝缘导热柱6连接，第一冷却管51、第二冷却管52和绝缘导热柱6共同密封合围低压线圈4的外表面，第一冷却管51和第二冷却管52的管壁为导热绝缘材料制作，第一冷却管51与第二冷却管52不相通，第一冷却管51和第二冷却管52分别与外接冷却循环装置7连接，外接冷却循环装置7包括连接管71、冷却泵72和冷却液储箱73，冷却泵72能将冷却液储箱73中的冷却液通过连接管71泵入第一冷却管51和第二冷却管52中形成冷却循环，绝缘导热柱6内设有竖向的密闭管腔61以及控制器62，密闭管腔61下半部注入汞，密闭管腔61上半部设有数个端子，每个端子均与控制器62连接，当汞漫过端子时，该端子与控制器62的回路被导通，控制器62与冷却泵72连接，控制器62能根据被导通的端子的高度控制冷却泵72功率，第一冷却管51和第二冷却管52面向低压线圈4的一面设置有与低压线圈4匝数相同的凹槽41，低压线圈4嵌入凹槽41中与第一冷却管51和第二冷却管52相固定，第一冷却管51和第二冷却管52面向高压线圈3的一面设置有胶面，高压线圈3与第一冷却管51和第二冷却管52通过胶面黏固。
实施例中，第一冷却管51和第二冷却管52均为蛇形管，且相邻匝之间紧密接触。
实施例中，凹槽41的截面稍小于低压线圈4横截面，当低压线圈4嵌入凹槽41时，低压线圈4与凹槽41过盈配合。
实施例中，第一冷却管51的匚形端部设置有豁口51a，绝缘导热柱6侧面设置有固定凸63，固定凸63卡入豁口51a中使第一冷却管51和绝缘导热柱6固定连接。
实施例中，固定凸63和豁口51a连接部的间隙充注绝缘胶，使第一冷却管51和绝缘导热柱6连接处密封。
实施例中，高压线圈3和低压线圈4均采用扁铜线，相应地，第一冷却管51和第二冷却管52也为中空扁方管。
实施例中，密闭管腔61中的端子中最上端的一个端子还与低压线圈4上的断路器连接，当汞漫过最上端的端子时，断路器回路导通，断路器断开低压线圈4的回路。
实施例中，铁芯2为口形铁芯，高压线圈3和低压线圈4均分为两部分分别缠绕铁芯2的两个竖向铁柱，第一冷却管51和第二冷却管52也相应地分为两部分设置，两侧的第一冷却管51通过第一中间管74连通，连接管71、第一冷却管51和第一中间管74形成的回路没有绕铁芯2形成环形匝；两侧的第二冷却管52通过第二中间管连通，连接管71、第二冷却管52和第二中间管形成的回路没有绕铁芯2形成环形匝。
实施例中，外接冷却循环装置7中的冷却液为绝缘液或导电液。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。