胡大棟

（紹興電力局，浙江 紹興 312000）

500 kV大型變壓器通常采用強迫油循環(huán)風冷方式，冷卻器由熱交換器、風扇、電動機、氣道、油泵油流指示器等組成。油泵裝在冷卻器的下部，使熱交換器的頂部油向下部循環(huán)。當變壓器上層油溫和下部油溫產(chǎn)生溫差時，通過冷卻器形成油溫對流，經(jīng)冷卻器冷卻后流回油箱，起到降低變壓器溫度的作用。

主變冷卻器的正常運行是主變安全的保證，變電值班員平時要加強對冷卻器的運行維護工作，掌握冷卻器常見的故障現(xiàn)象，及早發(fā)現(xiàn)存在的問題并分析解決。

1 主變冷卻系統(tǒng)正常運行方式及異常情況

某500 kV主變冷卻系統(tǒng)有3種運行方式，分別是自冷、風冷和強迫油循環(huán)風冷。變壓器共有6個油溫計（每相2個），當一相中任1個油溫計油溫達到50℃或負荷達到70%額定負荷時，（一相）12組風扇啟動，當2個油溫計油溫降到40℃以下且負荷降到70%額定負荷以下時停運；當2個油溫計油溫均繼續(xù)升高且其中1個升高到60℃或負荷升到80%額定負荷時，工作油泵啟動，當2個油溫計油溫降到50℃且負荷降到80%額定負荷以下時停運。

正常情況下冷卻器1與2號油泵工作方式選擇開關切到“工作”位置，3號油泵切到“備用”位置，油泵控制方式選擇開關和風扇控制方式選擇開關切到“自動”位置，即正常運行方式為：1與2號油泵投入，3號油泵為備用。

某日氣溫很高，鄰近中午時監(jiān)控報文發(fā)出了“主變油泵故障”信息，隨即自動復歸。值班員在現(xiàn)場檢查油泵動作情況，發(fā)現(xiàn)主變?nèi)嘤捅枚紗恿饲疫\行正常。下午高溫特巡時，值班員發(fā)現(xiàn)主變B相的油泵停止運轉，而其他兩相的油泵還在運轉，并且就地和后臺監(jiān)控都沒有任何的故障信號。查看油溫表發(fā)現(xiàn)，A與C相油溫在51～52℃左右，而停轉的B相在57～58℃左右，明顯偏高。

2 油泵故障的分析與處理

2.1 油泵故障的分析

任一相油溫高啟動油泵、風扇簡化的接線原理見圖1，三相油泵應該一起動作或復歸。

圖1 油溫高啟動油泵、風扇接線原理

從原理圖上可知，如果接線正確，當6個油溫計中任1個溫度達到50℃時，K143繼電器接點閉合，K3繼電器動作。當任1個溫度計達到60℃時，K144繼電器接點閉合，K2繼電器動作。當油溫上升時，K3先動作，K2后動作，K2動作后才啟動K2X，從而啟動油泵，同時由于K2X繼電器的動合觸點與K2繼電器的動合觸點并聯(lián)，保證油溫降至6個油溫計在50℃時閉合的觸點全部返回（即K143繼電器失磁后，K3繼電器失磁）時，切斷油泵啟動回路，才停運油泵。

但實際檢查時發(fā)現(xiàn)，由于廠家接線錯誤，在主變B相冷卻器分控箱內(nèi)用K143動合觸點去啟動K2，用K144動合觸點去啟動K3，K2先動作，K3后動作，K3動作后才啟動K2X，從而啟動油泵；但K2X繼電器的動合觸點與K2繼電器的動合觸點并聯(lián)的回路不起作用，無法實現(xiàn)油溫降至6個油溫計在50℃時閉合的觸點全部返回時，才停運油泵；這樣在油泵啟動油溫下降一段時間后，該相油溫在60℃以下時閉合的觸點全部返回（即K144繼電器失磁后，K3繼電器失磁）時，切斷油泵啟動回路，油泵立即停止啟動，這時油溫下降的數(shù)值僅是油溫計在60℃時，閉合的觸點動作與返回的溫度差值；如果這時該相任1個油溫計大于60℃，B相油泵將又啟動，周而復始，導致該相油泵頻繁啟動。

2.2 接線錯誤的處理

這是一個非常難發(fā)現(xiàn)的接線錯誤，因為油泵啟動時看不出任何異常，當油溫介于50～60℃之間時，一相油泵停轉了，后臺卻沒有任何信號。除非任一相油溫再次高于60℃時，該相油泵又開始啟動，這時后臺監(jiān)控又會出現(xiàn)短暫的油泵故障信號。如果油溫在60℃左右波動時，錯誤的接線會導致該相油泵頻繁動作。

將原從總控箱接入主變B相冷卻器分控箱的啟動K2和啟動K3的外接電纜互換，回路編號不變。經(jīng)試驗，油泵運行恢復正常。

2.3 冷卻器短暫出現(xiàn)油泵故障信號的分析

油泵或者風扇啟動時，后臺監(jiān)控會發(fā)“主變油泵故障”或者“主變風扇故障”的信號，不過這個信號會馬上自動復歸。產(chǎn)生的原因是由于油泵（或風扇）電源監(jiān)視繼電器與油泵（或風扇）啟動繼電器在動作時的不同步，造成在油泵（或風扇）啟動時有短時“油泵（或風扇）故障”的信號。對于這個誤發(fā)的信號，雖然可以通過增加延時繼電器來避免，但是這個短暫出現(xiàn)并立即復歸的信號起到了提示油泵或者風扇已經(jīng)啟動了的作用，進而提醒值班員去現(xiàn)場檢查油泵或風扇是否運轉良好，有一定的積極意義。

2.4 檢驗類似接線錯誤的方法

為了防止其他500 kV主變冷卻系統(tǒng)也存在同樣問題，可在主變油泵及風扇均不啟動情況，做如下試驗：

（1）將主變?nèi)?個油溫計的溫度指針拔至50℃，檢查三相主變的風扇應全部啟動，后撥至略低于50℃位置，檢查三相主變的風扇仍應全部運轉。

（2）將主變?nèi)?個油溫計的溫度指針拔至60℃，檢查三相主變的油泵全部啟動，撥至略低于60℃時，檢查三相主變的油泵仍全部運轉。

3 主變冷卻器巡視要點

巡視變壓器冷卻器，可以從電源、外觀、聲音、自動控制回路的啟動、備用電源自投回路的切換、油泵及風扇的轉向、輔助及備用冷卻器的啟動等方面綜合來判斷冷卻器是否運轉正常。如果冷卻器啟動條件不滿足，也要十分重視冷卻器切換試驗，確保達到運行條件時，冷卻器能正確啟動。冷卻器的巡視維護主要針對風扇和油泵，可參考以下要點。

3.1 風扇的運行維護

（1）檢查所有風扇轉向是否正確，對風扇葉片進行平衡校正，無明顯的振動和雜音，不碰擦風筒。

（2）風扇電動機為三相式，應防止其缺相運行。

（3）用2 500 V絕緣電阻表測量風扇電動機及其二次回路的對地絕緣電阻，應大于1 MΩ。

（4）注意有無振動加劇、音響異常、電流增大等情況，夜間可用紅外測溫儀尋找發(fā)熱點，并應及時排除故障。

（5）確認啟動及復歸風扇的設定值是否正確，相關電源指示燈及控制回路是否正確。

3.2 油泵運行維護

（1）新裝油泵注意觀察有無油流中斷、流量過少，電動機升溫過高、噪聲過大等異常情況。

（2）用2 500 V絕緣電阻表測量油泵電動機及其二次回路的對地絕緣電阻，應大于1 MΩ。

（3）保證油泵的密封性良好，特別注意油泵及閥門處是否滲漏油。

（4）檢查油流表的指針是否抖動，若有抖動應盡快查明原因并進行處理，以防擋板脫落進入變壓器內(nèi)部。

（5）確認啟動及復歸油泵的設定值是否正確，相關電源指示燈及控制回路是否正確。

4 結論

油泵工作異常的發(fā)現(xiàn)和處理過程說明，認真做好變電巡視工作非常重要，后臺監(jiān)控系統(tǒng)無異常并不能說明設備運行絕對正常。除了文中提到的接線錯誤，還有滲油等缺陷，如果不進行現(xiàn)場的仔細巡視，等到后臺發(fā)出警報時缺陷可能已發(fā)展成嚴重故障了。變電運行工作需要具備扎實的專業(yè)技術知識，巡視一定要細致到位，確保電力設備安全穩(wěn)定運行。

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