【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁保温，具体涉及一种用于变压器油箱的电磁感应保温装置。
技术介绍
1、变压器油是油浸式变压器的重要绝缘、冷却介质，变压器油的流动性与对变压器散热效率有着重要的影响。为确保高寒地区变压器在冬季检修后具备投运条件，需要对变压器内油进行加热，进而提升变压器温度，以便到达投运需求。
2、目前，变压器的现场加热方式主要采用伴热带加热和电加热板加热法。电热元件通常是一个发热丝或导电薄膜等，通过将电流通过这些元件产生热能。散热部件一般由金属或陶瓷材料制成，可以快速传导热量，并保护电热元件。当电流通过电热元件时，由于电阻产生了热量，进而实现加热。
3、伴热带与电热板加热变压器油均为间隔性加热，即通过自身升温后加热周边空气或热辐射的方式加热变压器油箱壁，油箱壁钢板再将热传递给内部变压器油。由于不直接对变压器内油加热，需将电阻加热元件外表面温度提高以弥补间接加热过程损失的热量。同时为了防止变压器外部油漆高温损伤、变压器整体的外部保温防护层着火等问题，电阻加热元件外表面温度也不能过高，进而导致加热效率较低，具有处理时间长、能量损耗大的缺点。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种用于变压器油箱的电磁感应保温装置，以克服加热变压器油箱时能量损失大的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种用于变压器油箱的电磁感应保温装置，包括控制单元、隔离驱动单元、功率单元
4、控制单元连接隔离驱动单元，用于根据对变压器油箱的预设温度值和实时温度值的差值，生成脉宽调制控制信号，并将脉宽调制控制信号输入到隔离驱动单元；
5、隔离驱动单元连接功率单元，用于根据收到的脉宽调制控制信号，得到具有对应相位差的高频交流电信号，向功率单元输出对应相位差的高频交流电信号；
6、功率单元连接加热单元，用于根据对应相位差的高频交流电信号，将直流电转换为具有相位差的高频交流电，并将具有相位差的高频交流电输出到加热单元；
7、加热单元，用于通过输入的具有相位差的高频交流电升温，以对变压器油箱进行加热。
8、进一步的，所述加热单元包括电磁线圈、绝缘底板、电容和第一温度传感器；
9、所述绝缘底板放置在变压器油箱底部，绝缘底板的上面固定安装有电容和电磁线圈，第一温度传感器设置在最外圈电磁线圈外侧，用于监测电磁线圈温度；所述电容和电磁线圈组成lc谐振负载，lc谐振负载使设置有电磁线圈的变压器油箱内部产生涡流，从而给变压器油箱加热。
10、进一步的，电流频率与lc谐振负载的固有谐振频率相同，此时电路的阻抗最小，加热效率最大，线圈发热最小。
11、进一步的，所述加热单元还包括阻燃层、保温层和粘钩带；
12、绝缘底板的背面依次安装有阻燃层、保温层和粘钩带，使加热单元可以保温，同时防止加热单元过热自燃。
13、进一步的，所述控制单元包括数字信号处理器和第二温度传感器；
14、所述第二温度传感器位于变压器油箱外壁表面，用于测量变压器油箱表面温度；数字信号处理器根据预设温度值与第二温度传感器测得的变压器油箱箱壁外表面实时温度值的差值，确定隔离驱动单元电压的相位差θ。
15、进一步的，当预设温度值和箱壁实时温度值相差大于5℃时，θ为180°，加热单元以最大输出功率加热；当箱壁实时温度值接近预设温度值时，θ逐渐减小，加热单元输出功率减小直至为零。
16、进一步的，控制单元的数字信号处理器根据θ值生成脉宽调制控制信号，并将脉宽调制控制信号通过隔离驱动单元转换为对应相位差的高频交流电信号。
17、第二方面，本专利技术提供一种用于变压器油箱的电磁感应保温方法，根据任一项所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，包括：
18、根据对变压器油箱的预设温度值和实时温度值的差值，生成脉宽调制控制信号，并将脉宽调制控制信号输入到隔离驱动单元；
19、根据收到的脉宽调制控制信号，得到具有对应相位差的高频交流电信号，向功率单元输出对应相位差的高频交流电信号；
20、根据对应相位差的高频交流电信号，将直流电转换为具有相位差的高频交流电，并将具有相位差的高频交流电输出到加热单元；
21、通过输入的具有相位差的高频交流电升温，以对变压器油箱进行加热。
22、进一步的，电容和电磁线圈组成lc谐振负载，lc谐振负载使设置有电磁线圈的变压器油箱内部产生涡流，从而给变压器油箱加热。
23、进一步的，当预设温度值和箱壁实时温度值相差大于5℃时，θ为180°，加热单元以最大输出功率加热；当箱壁实时温度值接近预设温度值时，θ逐渐减小，加热单元输出功率减小直至为零。
24、本专利技术至少具有以下有益效果：
25、1、本专利技术提供一种用于变压器油箱的电磁感应保温装置，包括控制单元、隔离驱动单元、功率单元和加热单元；控制单元连接隔离驱动单元，用于根据对变压器油箱的预设温度值和实时温度值的差值，生成脉宽调制控制信号，并将脉宽调制控制信号输入到隔离驱动单元；隔离驱动单元连接功率单元，用于根据收到的脉宽调制控制信号，得到具有对应相位差的高频交流电信号，向功率单元输出对应相位差的高频交流电信号；功率单元连接加热单元，用于根据对应相位差的高频交流电信号，将直流电转换为具有相位差的高频交流电，并将具有相位差的高频交流电输出到加热单元；加热单元，用于通过输入的具有相位差的高频交流电升温，以对变压器油箱进行加热。通过设置控制单元、隔离驱动单元、功率单元和加热单元，实现对变压器油箱的电磁感应控制，通过各单元的传输，实现当变压器油箱温度过低时，利用高频电磁感应在变压器铁质油箱内产生涡流，进行加热，减少了热量的损失，控温更准确，能源损耗更低；
26、2、本专利技术提供一种用于变压器油箱的电磁感应保温装置，所述加热单元还包括阻燃层、保温层和粘钩带；绝缘底板的背面依次安装有阻燃层、保温层和粘钩带，使加热单元可以保温，同时防止加热单元过热自燃。通过设置粘钩带，使本装置使用中拆卸简单，阻燃层和保温层有效保温和防止自燃。
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1.一种用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，包括控制单元、隔离驱动单元、功率单元和加热单元；
2.根据权利要求1所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，所述加热单元包括电磁线圈、绝缘底板、电容和第一温度传感器；
3.根据权利要求2所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，电流频率与LC谐振负载的固有谐振频率相同，此时电路的阻抗最小，加热效率最大，线圈发热最小。
4.根据权利要求2所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，所述加热单元还包括阻燃层、保温层和粘钩带；
5.根据权利要求1所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，所述控制单元包括数字信号处理器和第二温度传感器；
6.根据权利要求5所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，当预设温度值和箱壁实时温度值相差大于5℃时，θ为180°，加热单元以最大输出功率加热；当箱壁实时温度值接近预设温度值时，θ逐渐减小，加热单元输出功率减小直至为零。
7.根据权利要求5所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，
8.一种用于变压器油箱的电磁感应保温方法，根据权利要求1至7任一项所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的用于变压器油箱的电磁感应保温方法，其特征在于，电容和电磁线圈组成LC谐振负载，LC谐振负载使设置有电磁线圈的变压器油箱内部产生涡流，从而给变压器油箱加热。
10.根据权利要求8所述的用于变压器油箱的电磁感应保温方法，其特征在于，当预设温度值和箱壁实时温度值相差大于5℃时，θ为180°，加热单元以最大输出功率加热；当箱壁实时温度值接近预设温度值时，θ逐渐减小，加热单元输出功率减小直至为零。
...【技术特征摘要】
1.一种用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，包括控制单元、隔离驱动单元、功率单元和加热单元；
2.根据权利要求1所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，所述加热单元包括电磁线圈、绝缘底板、电容和第一温度传感器；
3.根据权利要求2所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，电流频率与lc谐振负载的固有谐振频率相同，此时电路的阻抗最小，加热效率最大，线圈发热最小。
4.根据权利要求2所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，所述加热单元还包括阻燃层、保温层和粘钩带；
5.根据权利要求1所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，所述控制单元包括数字信号处理器和第二温度传感器；
6.根据权利要求5所述的用于变压器油箱的电磁感应保温装置，其特征在于，当预设温度值和箱壁实时温度值相差大于5℃时，θ为180°，加热单元以最大输出功率加热；当箱壁实...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰轩，江坤，何旭烨，韩学锋，王洪，李红莹，
申请(专利权)人：西安西电变压器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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