一种用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱制造技术

本发明专利技术提供了一种用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，该抗爆柔性油箱的油箱壁为多层结构，抗爆柔性油箱的油箱壁包括：内隔离层、中间能量吸收层和外支撑层；其中，中间能量吸收层夹设在内隔离层和外支撑层之间，并且，中间能量吸收层上设有孔隙结构，用于利用孔隙结构进行压缩变形吸收冲击能量，以缓冲抗爆柔性油箱内部爆炸的压力冲击；内隔离层用于将中间能量吸收层与抗爆柔性油箱内的油液之间隔离，以阻止油液填充中间能量吸收层的孔隙结构。本发明专利技术提供的油箱引入柔性，在受到超压冲击时，发生变形，以降低油箱内压力实现对电力设备的防护，有效地防护油浸式电力设备，避免油箱发生大变形甚至破裂，进而避免油箱破裂带来的各种严重后果。严重后果。严重后果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱


[0001]本专利技术涉及油浸式电力设备
，具体而言，涉及一种用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱。

技术介绍

[0002]油浸式电力设备通过绝缘油实现绝缘要求，然而随着绝缘油绝缘性能下降，低电阻故障可引发电弧放电。由此，汽化、裂解绝缘油，快速生成大量高温高压油气，激发压力波。随着压力波在油箱内传递及折反射，油箱内压力激增，将破坏电力设备及油箱。油箱的破裂又将导致高温高压油气不可控泄露，引发燃烧爆炸危险，同时对环境及人员造的巨大损伤。
[0003]为抵抗电弧故障，现有油箱设计理念集中于增加油箱刚度。但现有油浸式电力设备油箱不可按照压力容器，若以电弧故障超压值进行设计制造，则油箱外壁将非常厚重，油箱整体体积重量大幅增加，油箱制造成本也将大幅提升。同时，油箱强度过高，则当电弧故障发生时，油箱内压力迅速激增将严重损坏油箱内各电力设备。现有油箱采用薄壁金属板材及加强筋，受制于材料固有力学特性，其变形程度有限即柔性不足，且电弧能量仅有少量部分被油箱材料变形吸收，大部分仍需油箱结构承担。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，旨在解决现有油箱采用薄壁金属板材及加强筋致使其柔性不足且电弧能量需油箱结构承担的问题。
[0005]本专利技术提出了一种用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，所述抗爆柔性油箱的油箱壁为多层结构，所述抗爆柔性油箱的油箱壁包括：内隔离层、中间能量吸收层和外支撑层；其中，所述中间能量吸收层夹设在所述内隔离层和所述外支撑层之间，并且，所述中间能量吸收层上设有孔隙结构，用于利用所述孔隙结构进行压缩变形吸收冲击能量，以缓冲所述抗爆柔性油箱内部爆炸的压力冲击；所述内隔离层用于将所述中间能量吸收层与所述抗爆柔性油箱内的油液之间隔离，以阻止油液填充所述中间能量吸收层的孔隙结构。
[0006]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，所述中间能量吸收层包括：至少两层多孔结构层；其中，各所述多孔结构层上均设有孔隙结构，并且，任意相邻两层所述多孔结构层之间设有实体分割层，用于对所述多孔结构层之间进行分割。
[0007]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，自所述中间能量吸收层的内壁至所述中间能量吸收层的外壁，各层所述多孔结构层中所述多孔结构层的孔隙率逐渐递减；其中，所述中间能量吸收层的内壁靠近所述内隔离层设置，所述中间能量吸收层外壁靠近所述外支撑层设置。
[0008]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，自所述中间能量吸收层的内壁至所述中间能量吸收层的外壁，各层所述多孔结构层中所述多孔结构层的强度逐渐增大。
[0009]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，所述多孔结构层为泡沫金属层。
[0010]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，所述多孔结构层为闭孔泡沫铝层。
[0011]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，所述中间能量吸收层为单层多孔结构层。
[0012]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，所述外支撑层的强度高于所述内隔离层的强度。
[0013]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，所述外支撑层和/或所述内隔离层为钢板结构层。
[0014]进一步地，上述用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，所述中间能量吸收层的内壁贴合在所述内隔离层上，所述中间能量吸收层的外壁贴合所述外支撑层上，并且，所述中间能量吸收层分别与所述内隔离层、所述外支撑层相连接。
[0015]本专利技术提供的用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，通过内隔离层将爆炸压力冲击均匀地传递给中间能量吸收层，并将中间能量吸收层与抗爆柔性油箱内的油液之间隔离，以阻止油液填充中间能量吸收层的孔隙结构，进而避免影响中间能量吸收层吸收能量的效果；通过外支撑层进行支撑，确保该抗爆柔性油箱整体的机械可靠性；通过在内隔离层和外支撑层之间设置中间能量吸收层，中间能量吸收层上设有孔隙结构，使得中间能量吸收层具有一定的柔性特性，尤其是可利用孔隙结构进行压缩变形吸收冲击能量，缓冲抗爆柔性油箱内部爆炸的压力冲击，还可让渡容器的内部空间，可使得抗爆柔性油箱的有效容积增大，进而减小抗爆柔性油箱的内压，同时多孔材料压缩变形吸收压力冲击，大幅衰减压力波的折反射，亦可减小抗爆柔性油箱的内压。该该抗爆柔性油箱为可以抵抗内部冲击载荷的柔性容器，用于在容器发生内部爆炸时通过容器自身柔性变形吸收冲击能量，降低容器内部压力，缓冲压力冲击，进而保护容器及容器内部的机械、电子设备，且容器外形不发生破坏性大变形；相比于现有油浸式电力设备油箱，该抗爆柔性油箱1引入柔性，即油箱在受到超压冲击时，可发生安全范围内的适当变形，以降低油箱内压力实现对电力设备的防护，且具备更高能量等级电弧故障容错性，更有效地防护油浸式电力设备，同时避免油箱发生大变形甚至破裂，避免油箱破裂带来的各种严重后果，进而避免油箱破裂带来的各种严重后果，同时避免油箱外形发生大变形。
附图说明
[0016]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱的结构示意图；图2为图1中A处的局部放大图；图3为本专利技术实施例提供的用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱内发生爆炸时的结构示意图；图4为图3中B处的发生爆炸后的结构示意图；
图5为本专利技术实施例提供的用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱的又一结构示意图；图6为图5中C处的局部放大图。
具体实施方式
[0017]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0018]参见图1至图6，其为本专利技术实施例提供的用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱的优选结构。如图2、图4和图6所示，该抗爆柔性油箱1为通过多个油箱壁拼接形成的箱体结构，该抗爆柔性油箱1的油箱壁可以为多层结构，抗爆柔性油箱1的油箱壁包括：内隔离层11、中间能量吸收层12和外支撑层13；其中，中间能量吸收层12夹设在内隔离层11和外支撑层13之间，并且，中间能量吸收层12上设有孔隙结构（图中未示出），用于利用孔隙结构进行压缩变形吸收冲击能量，以缓冲抗爆柔性油箱1内部爆炸的压力冲击；内隔离层11用于对中间能量吸收层12与抗爆柔性油箱1内的油液进行隔离，以阻止油液填充中间能量吸收层12的孔隙结构。
[0019]具体实施时，内隔离层11用于将冲击载荷传递至中间能量吸收层12上，尤其是可实现压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，其特征在于，所述抗爆柔性油箱的油箱壁为多层结构，所述抗爆柔性油箱的油箱壁包括：内隔离层、中间能量吸收层和外支撑层；其中，所述中间能量吸收层夹设在所述内隔离层和所述外支撑层之间，并且，所述中间能量吸收层上设有孔隙结构，用于利用所述孔隙结构进行压缩变形吸收冲击能量，以缓冲所述抗爆柔性油箱内部爆炸的压力冲击；所述内隔离层用于将所述中间能量吸收层与所述抗爆柔性油箱内的油液之间隔离，以阻止油液填充所述中间能量吸收层的孔隙结构。2.根据权利要求1所述的用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，其特征在于，所述中间能量吸收层包括：至少两层多孔结构层；其中，各所述多孔结构层上均设有孔隙结构，并且，任意相邻两层所述多孔结构层之间设有实体分割层，用于对所述多孔结构层之间进行分割。3.根据权利要求2所述的用于油浸式变压器的抗爆柔性油箱，其特征在于，自所述中间能量吸收层的内壁至所述中间能量吸收层的外壁，各层所述多孔结构层中所述多孔结构层的孔隙率逐渐递减；其中，所述中间能量吸收层的内壁靠近所述内隔离层设置，所述中间能量吸收层外壁靠近所述外支撑层设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金忠，赵义焜，吕晓露，汪可，张书琦，程涣超，谢茜，孙建涛，赵晓林，杨帆，滕文涛，李刚，张荐，王一林，唐勇，罗亮，张农，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网四川省电力公司合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：