郝胤棟 任丹丹

摘 要：針對(duì)安康水電廠變壓器的冷卻器系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，逐漸暴露出的冷卻器設(shè)備老化，事故頻發(fā)、單次維修成本偏高且收效不明顯，控制系統(tǒng)的回路復(fù)雜及故障頻發(fā)等缺陷。通過(guò)變壓器控制系統(tǒng)改造，能有效的解決上述問(wèn)題，且運(yùn)行方式靈活可靠。

關(guān)鍵詞：主變壓器；冷卻器；技術(shù)改造

引言

安康水力發(fā)電廠于安裝有4臺(tái)200MW機(jī)組和1臺(tái)52.5MW機(jī)組，于1992年全部投產(chǎn)運(yùn)行，電廠運(yùn)行時(shí)間較久，雖然對(duì)冷卻器、潛油泵等附件進(jìn)行過(guò)大修，但由于設(shè)備陳舊，整個(gè)冷卻器外觀始終有滲、漏油現(xiàn)象。雖然機(jī)組大修更換過(guò)密封，效果仍然不太理想，整個(gè)冷卻器外殼即有滲油現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了電站的安全健康運(yùn)行。

1 變壓器冷卻器技術(shù)改造的必要性

由于冷卻器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，水對(duì)冷卻器內(nèi)部銅管腐蝕，銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，在大修時(shí)，為了提高冷卻效果，還要對(duì)銅管結(jié)垢進(jìn)行處理，造成冷卻器銅管壁厚減少（銅管厚度1mm），另一方面銅管的材料質(zhì)量差，管壁薄。使設(shè)備在運(yùn)行中由于銅管破裂水進(jìn)入變壓器內(nèi)部，造成主變絕緣下降，嚴(yán)重威脅主變的安全運(yùn)行。

冷卻器安裝的油泵是潛油泵，由于油速較快，使油在冷卻流動(dòng)中產(chǎn)生油流靜電現(xiàn)象，影響變壓器的絕緣，長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)變壓器不利。冷卻器附件如油流繼電器發(fā)生不指示，停泵后不返回，還有油流繼電器在運(yùn)行中擋板發(fā)生斷裂現(xiàn)象，如5B2#冷卻器，由于發(fā)現(xiàn)及時(shí)，解體冷卻器后，在冷卻器內(nèi)部找到斷裂的擋板，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，斷裂的擋板有可能被油帶入變壓器內(nèi)部造成事故。閥門(mén)經(jīng)常出現(xiàn)掉頭、關(guān)閉不嚴(yán)、滲水、滲油現(xiàn)象，特別是閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)，當(dāng)某一臺(tái)冷卻器作備用時(shí)，潛油泵未運(yùn)行，而水流處于流通狀態(tài)，造成事實(shí)上的水壓大于油壓。

綜合上述主變冷卻器已經(jīng)嚴(yán)重影響主變的安全運(yùn)行，必須進(jìn)行更新改造，淘汰舊型號(hào)冷卻器，更改新型號(hào)、制造工藝比較好效率高的冷卻器。

2 冷卻器改造方案選型

YSS-300油水冷卻器更換前參數(shù)如表1所示。

表1 YSSG-315油水冷卻器更換前后參數(shù)對(duì)照表

受主變安裝位置的限制，若采用強(qiáng)油風(fēng)冷，安裝位置不夠，而且主變?cè)谑覂?nèi)冷卻效果也差。可以采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷方式冷卻，經(jīng)過(guò)調(diào)研計(jì)算比較，選用湖南東屋機(jī)電有限責(zé)任公司制造的YSSG-315型變壓器油水冷卻器，此冷卻器有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）冷卻器內(nèi)的冷卻管，采用雙重管，兩端為閉式雙脹口結(jié)構(gòu)，減少了脹口破裂的現(xiàn)象，提高了冷卻器的安全運(yùn)行，經(jīng)久耐用，是一種少維護(hù)的產(chǎn)品，冷卻器本體10年內(nèi)不需要大修。由于銅管壁厚，材料優(yōu)良，銅管強(qiáng)度好，運(yùn)行時(shí)可以油壓大于水壓；（2）油泵是一種潛油封閉式油循環(huán)油泵，具有低揚(yáng)程、大流量和低轉(zhuǎn)速的特點(diǎn)。減少產(chǎn)生油流靜電，電機(jī)功率?。ㄐ聺撚捅?KW，舊潛油泵13KW），即達(dá)到要求，同時(shí)消耗減少，可節(jié)約大量的廠用電，降低廠用電率；（3）油流繼電器改為流量開(kāi)關(guān)，能在運(yùn)行中監(jiān)視冷卻器和變壓器油管路系統(tǒng)油流情況。當(dāng)運(yùn)行中的某臺(tái)冷卻器油流中斷時(shí)，它能發(fā)出燈光信號(hào)，或自動(dòng)投入備用冷卻器，杜絕了擋板斷裂故障的發(fā)生；（4）增加了逆止閥，以防止停泵時(shí)冷卻器產(chǎn)生油短路，使油泵反轉(zhuǎn)；（5）增加了滲漏儀，在每臺(tái)冷卻器下部油水拖板的閉室外，接一臺(tái)滲漏檢測(cè)儀，當(dāng)脹口漏水或銅管破裂時(shí)，可發(fā)出警報(bào)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，避免了運(yùn)行人員定期取水樣工作。

更換后的油水冷卻器參數(shù)如表1所示。

3 安裝前的檢查

新設(shè)備到工作現(xiàn)場(chǎng)以后，外觀檢查無(wú)掉漆，殼體無(wú)破裂，螺栓無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，附件齊全，資料完整，對(duì)潛油泵電機(jī)用500v兆歐表測(cè)量絕緣，定子繞組間絕緣電阻不低于1MΩ，直流電阻值、三相值符合要求，清除泵內(nèi)的變壓器油，油閥門(mén)、水閥門(mén)完好，手柄轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。將冷卻器油室注滿合格的變壓器油（注油前進(jìn)行油耐壓值測(cè)量），從水室入口通水。并將出口封閉加壓至0.4MPa，靜壓12小時(shí)后，再測(cè)量油的耐壓值，如耐壓值降低或水中發(fā)現(xiàn)油星，則表明內(nèi)部有滲漏點(diǎn)，應(yīng)檢查并處理。

4 冷卻器安裝過(guò)程

在安排和吊裝中應(yīng)嚴(yán)防冷卻器碰撞和摔跌，在安裝配裝的進(jìn)出油水管路清理干凈，所有與原管路連接部位密封圈必須放好，在緊固時(shí)，應(yīng)檢查是均勻緊固。充入油水后，無(wú)泄漏現(xiàn)象，不符合安裝要求的原配管路應(yīng)重新配管。

冷卻器安裝好后，應(yīng)進(jìn)行熱油循環(huán)干燥處理（以油耐壓值的變化情況檢查干燥效果）。電機(jī)端子接線板上無(wú)灰塵或潮氣銹蝕。接線正確，電機(jī)試驗(yàn)轉(zhuǎn)向正確，并打開(kāi)冷卻器的放氣塞進(jìn)行徹底排氣，然后與變壓器本體油相通，對(duì)變壓器進(jìn)行滿油法注油，然后試運(yùn)行，各指示正確無(wú)誤，隨變壓器正式一起投入運(yùn)行。

5 效益評(píng)估

通過(guò)對(duì)冷卻器的更新改造，極大的減少了人力、財(cái)產(chǎn)、物力的損失，并且減輕了檢修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，缺陷大大的減少，并對(duì)主設(shè)備的安全運(yùn)行提供了可靠的保證，現(xiàn)以發(fā)生的三次搶修作以評(píng)估。（1）0#主變搶修時(shí)間共用24天，事故搶修期間共減少發(fā)電量1260萬(wàn)KWh；減少工業(yè)產(chǎn)值390.6萬(wàn)元人民幣，投入搶修的材料、人工費(fèi)用60萬(wàn)人民幣，共計(jì)損失450萬(wàn)人民幣。（2）3#主變搶修共用13天，事故搶修期間共減少發(fā)電量2600萬(wàn)KWh，減少工業(yè)產(chǎn)值390萬(wàn)元人民幣，投入搶修的材料、人工費(fèi)用70萬(wàn)元人民幣，共計(jì)損失460萬(wàn)人民幣。（3）5#主變搶修，使1#機(jī)組被迫停運(yùn)6天，使330KV電網(wǎng)與110KV電網(wǎng)在陜南解列，對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成了比較大的影響。由于我廠是調(diào)峰、調(diào)頻主力電廠，主變停運(yùn)搶修，對(duì)陜西電網(wǎng)的安全運(yùn)行，造成了極大的影響。（4）更換后的冷卻器，由于使用了低轉(zhuǎn)速、大流量、低功率、高效率的盤(pán)式油泵，一年可節(jié)約廠用電87600 KWh，節(jié)約了能源，降低了廠用電率，提高了綜合效益。

6 結(jié)束語(yǔ)

1號(hào)主變冷卻器更換后，經(jīng)過(guò)近兩年的運(yùn)行證明，運(yùn)行狀況良好。外觀干凈，無(wú)滲油、滲水現(xiàn)象，冷卻效果好，運(yùn)行人員不用定期取水樣，實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè)，并且運(yùn)行時(shí)聲音小，缺陷少，維護(hù)上的材料、人工費(fèi)用大量減少，節(jié)約了人力、財(cái)力、物力。

綜上所述，通過(guò)對(duì)安康水電廠24萬(wàn)KVA變壓器（1-4B及0B）的改造更新，已取得良好的運(yùn)行效果及效益，杜絕類了事故的發(fā)生，保證了主變的安全運(yùn)行，創(chuàng)造了更高的效益。

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