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变压器强油循环强风冷却器控制回路的改造
 
慧聪网   2006年5月10日10时43分   信息来源:网易电气    

    摘要:通过分析事故原因,指出大型变压器冷却器控制回路存在的重大设计缺陷,并提出了具体改造方案,可供设计、制造、安装、运行等部门参考。
    关键词:变压器 冷却器 控制回路 改造

目前,大型变压器的冷却一般采用强迫油循环风冷却方式,并广泛采用了强油循环强风冷却器这类变压器的主要附件,虽经各生产厂家多次改进,但是在实际运行维护过程中发现,冷却器控制回路的设计仍存在着很多缺陷。若不及时对上述控制回路进行改造,就会影响冷却系统的可靠性,加快变压器绝缘油的老化速度,甚至威胁电网的安全稳定运行。

  保定市冷却器厂生产的变压器冷却器已在全国普遍使用,下面以该厂最新设计生产的XKWFP-6型强油循环强风冷却器总控制箱为例进行分析,并提出改造方案,供各位同行参考。

  1 防止更换接触器和空气开关时造成的短路

  变压器冷却器在运行过程中,接在冷却器电源小母线上的接触器和空气开关容易损坏。因为小母线不能停电,所以只能带电更换损坏设备。由于总控制箱内空间小,电源相间距离近,因此更换设备时极易造成相间短路,甚至使小母线烧断,两段电源均投不上,造成变压器被迫停电。

  如图1所示,厂家设计的小母线只有一段,如果将小母线分段,并按图中虚线框所示,加装分段刀闸DK,就可以有效地避免短路事故的发生。正常运行时,合上DK,当某接触器(如1JC)或某空气开关(如1ZK)损坏时,先断开本段电源(Ⅰ段电源),再拉开DK,可以使已损坏的设备与工作电源隔离,即可在不带电的情况下予以更换。这样既可有效地防止事故的发生,又确保一半的冷却器继续正常运行。选择DK时,应校核其容量。

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                           图1 总控制箱电源接线的改造

  2 防止工作电源交流接触器失磁造成主变开关跳闸

  1997年9月27日,我局220 kV飞凤山变电站1号主变冷却器总控制箱内工作电源(Ⅰ段)交流接触器1JC线圈烧毁。由于厂家设计未考虑到交流接触器线圈烧毁(或该回路断线)的可能性,因此主控制室无任何信号,冷却器亦不能自动切换至备用电源(Ⅱ段),致使冷却器失去电源。冷却器全停20min后,由于主变顶层油温未达到75℃,因此主变冷却器全停保护没有出口。60min后,冷却器全停延时跳闸回路出口,使1号主变三侧开关跳闸。如图2所示,时间继电器1BSJ整定为20 min,2BSJ整定为60 min。

  图2所示的电流继电器BLJ是反应工作电源断相的,当工作电源断相时,动合触点BLJ1闭合,6ZJ励磁后,可使冷却器自动投入备用电源(自动投入回路在图中未画出)。

  造成这起跳闸事故的原因是,工作电源交流接触器失磁后,不仅冷却器不能自动投入备用电源,而且冷却器无法起动中央信号。针对这一事故原因,建议按图2(虚线所示)对变压器冷却器控制回路进行改造。在冷却器全停跳闸时间继电器线圈两端并联一个中间继电器7ZJ,再由动合触点7ZJ1起动6ZJ,利用6ZJ即可实现冷却器电源切换。另外,在动合触点BLJ1两端并联动合触点6ZJ3的目的是实现6ZJ自保持。利用动合触点6ZJ2起动中央信号,呼唤运行值班人员检查冷却器控制回路并处理缺陷。通过转换开关2K,可使6ZJ复归。

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                          图2 冷却器全停控制回路的改造

  3 防止工作冷却器的空气开关跳开后不能起动备用冷却器

  1996年11月16日,我局220kV竟陵变电站1号主变因负荷轻,且气温较低,只将1号冷却器投入工作,因变压器油泵出现短路故障,其空气开关1ZK快速切除了故障,如图3所示。由于厂家设计不合理,1ZK跳闸后,1号冷却器控制回路失去了电源,因此不能起动备用冷却器,亦不能起动中央信号,造成了冷却器全停。

  针对这一重大缺陷,建议将各冷却器控制回路的电源接线按图3(虚线所示)进行改造,即在各冷却器分控箱中加装一个熔断器,改由空气开关之前取控制电源。改造后,当变压器冷却器油泵或风扇发生短路故障时,由空气开关快速切除故障,而该冷却器控制回路的电源不会消失,可以保证备用冷却器的自动投入。

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                           图3 1号冷却器控制回路电源的改造

  4 防止变压器负荷波动引起辅助冷却器频繁起动

  变压器辅助冷却器的起动方式有两种,一是按变压器顶层油温起动;二是按变压器负荷电流起动。

 
 
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