劉立燦

（邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司能源中心，河北邯鄲 056015）

前言

邯鋼集團(tuán)公司某220 kV 變電站4 臺120 MVA變壓器采用強迫油循環(huán)風(fēng)冷冷卻方式，根據(jù)《電力變壓器運行規(guī)程（DL/T572-2010）》規(guī)定，強迫油循環(huán)冷卻系統(tǒng)必須有兩個獨立的工作電源，兩個工作電源能夠自動和手動切換；當(dāng)冷卻系統(tǒng)全停時，按要求規(guī)定啟動變壓器跳閘；冷卻器全停時變壓器最長運行時間不得超過1 h。強迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器的冷卻系統(tǒng)故障能夠啟動變壓器的跳閘回路，該220 kV 變電站發(fā)生過一起由于冷卻系統(tǒng)故障導(dǎo)致的變壓器跳閘事故，導(dǎo)致鐵、鋼、軋各產(chǎn)線大面積停電停產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，雖然進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)，但教訓(xùn)極為深刻。

1 事故經(jīng)過

220 kV 變電站1#主變按計劃完成清掃檢修試驗后，根據(jù)調(diào)度指令由檢修轉(zhuǎn)運行后，對變壓器進(jìn)行檢查，冷卻器油泵、風(fēng)機運轉(zhuǎn)正常，負(fù)荷正常，聲音正常，主變溫升正常，值班人員對檢查結(jié)果記錄在運行日志薄上。運行1 h 左右，1#主變突然跳閘，中央信號屏發(fā)出“1#主變冷卻器全?！毙盘枴?/p>

2 原因分析

事故發(fā)生后，值班人員立即到現(xiàn)場檢查，發(fā)現(xiàn)強迫油循環(huán)風(fēng)冷控制箱電源指示燈正常，風(fēng)控箱內(nèi)接觸器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熱繼電器等元器件及接線外觀無異常，沒有發(fā)現(xiàn)發(fā)熱、損毀現(xiàn)象。

通過對強迫油循環(huán)風(fēng)冷電源控制原理（如圖1所示）以及風(fēng)冷全停跳閘跳閘回路（如圖2 所示）分析和梳理，其工作原理如下。

強油風(fēng)冷有兩路380 V 交流電源供電，可以通過轉(zhuǎn)換開關(guān)KK 切換工作電源。當(dāng)兩路380 V 交流電源都帶電時，電壓繼電器KV1、KV2吸合；KK處于1 位置時，接觸器KM1 線圈吸合工作，電源1 工作；當(dāng)KK 處于2 位置時，接觸器KM2 線圈吸合工作，電源2 工作；當(dāng)KK 處于0 位置時，接觸器KM1、KM2 線圈均斷電釋放，冷卻器停運。如果交流工作電源故障失電，電壓繼電器返回，其接點接通備用電源接觸器線圈得電吸合，備用電源繼續(xù)帶冷卻器工作。

強迫油循環(huán)變壓器冷卻器正常是自動投入的，變壓器投運時，其高、中、低壓三側(cè)斷路器合閘，其輔助接點斷開啟動繼電器K 的控制電源，K 常閉接點返回，接通風(fēng)冷控制接觸器KM1 或KM2 線圈電源，冷卻器投運。

圖1 強迫油循環(huán)風(fēng)冷電源控制原理圖

當(dāng)冷卻器兩路電源全失電時，風(fēng)冷全停，接觸器KM1、KM2 線圈斷電釋放，其常閉觸點返回，啟動時間繼電器KT。時間繼電器KT 設(shè)有兩個整定值，其接點KT-1 整定值為20 min，與溫度繼電器KTP接點串聯(lián)啟動三側(cè)開關(guān)跳閘，KTP 繼電器整定值為75 ℃；接點KT-2 整定值為60 min，直接啟動三側(cè)開關(guān)跳閘。即如果變壓器溫度達(dá)到或超過75 ℃，風(fēng)冷全停20 min 主變跳閘；如果變壓器溫度低于75 ℃，風(fēng)冷全停60 min主變跳閘。

圖2 強油風(fēng)冷全停跳閘回路圖

經(jīng)過檢查風(fēng)控箱，發(fā)現(xiàn)時間繼電器KT 動作，延時60 min接點KT-2接通跳閘回路。進(jìn)一步測量發(fā)現(xiàn)，兩路電源電壓正常，電源轉(zhuǎn)換開關(guān)KK 處于1 位置，短接啟動風(fēng)冷繼電器K 常閉接點1，接觸器KM1吸合，KM2 釋放，但此時測量接觸器KM1、KM2 常閉輔助接點，均處于返回接通狀態(tài)，接通了時間繼電器KT，繼而啟動主變跳閘，說明接觸器KM1 常閉輔助觸點不正常。對接觸器KM1進(jìn)行拆解，發(fā)現(xiàn)KM1輔助接點卡澀松脫，無論接觸器鐵芯是否動作，輔助接點均不動作，這就是此次“1#主變冷卻器全?！碧l的原因。

3 改進(jìn)措施及效果

（1）由于強迫油循環(huán)風(fēng)冷系統(tǒng)電源接觸器的重要性，一旦故障可能導(dǎo)致主變跳閘的嚴(yán)重事故，將兩個電源接觸器KM1、KM2 全部更換成質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。

（2）為了防止接觸器常閉輔助觸點故障啟動跳閘回路，電源接觸器KM1、KM2 分別采用兩個常閉輔助觸點串聯(lián)啟動跳閘回路，如圖3所示。

圖3 強油風(fēng)冷全停跳閘回路改進(jìn)圖

改進(jìn)后，電源接觸器KM1和KM2的兩個常閉輔助觸點同時返回，才會啟動主變跳閘回路，大大降低了輔助觸點故障誤啟動主變跳閘的風(fēng)險，提高了可靠性。

（3）為了提高強油風(fēng)冷啟動回路的可靠性，分別采用啟動繼電器K的兩個常閉點并聯(lián)方式啟動風(fēng)冷，如圖4所示。

圖4 強油風(fēng)冷啟動回路改進(jìn)圖

（4）由于強迫油循環(huán)風(fēng)冷控制箱露天安裝在主變旁，在風(fēng)控箱上部加裝防護(hù)頂棚，晴天防止太陽直射，降低風(fēng)控箱運行溫度；雨天防止風(fēng)控箱進(jìn)水，改善風(fēng)控箱的運行環(huán)境。

（5）正常運行時，加強強迫油循環(huán)風(fēng)冷控制箱的巡視檢查和測溫，檢查運行的電源接觸器是否異響，測量溫度是否異常，如發(fā)現(xiàn)聲音和溫度異常應(yīng)及時切換電源，消除缺陷。

（6）主變檢修時，同時對強迫油循環(huán)風(fēng)冷控制箱進(jìn)行檢查和維護(hù)，檢查電源接觸器及其觸點動作是否靈活，觸點是否氧化。如果觸點機構(gòu)卡澀動作不靈活，應(yīng)及時更換成新的接觸器。如果觸點氧化，應(yīng)用細(xì)砂紙打磨清除氧化層，確保接觸良好。測量控制回路絕緣電阻，其值最低不小于1 MΩ，防止直流接地造成的主變誤跳閘。

通過上述技術(shù)改進(jìn)和加強維護(hù)措施后，主變壓器強迫油循環(huán)風(fēng)冷系統(tǒng)一直運行良好，沒有再發(fā)生類似故障。

4 結(jié)束語

變壓器冷卻系統(tǒng)雖然屬于變壓器的輔助設(shè)備，但其可靠運行至關(guān)重要，因此，要像對待主設(shè)備一樣重視對輔助設(shè)備的管理和維護(hù)，制定出巡檢、維護(hù)、檢修內(nèi)容和周期，完善和消除控制回路缺陷，確保不出現(xiàn)影響主設(shè)備運行的故障，才能保證供電系統(tǒng)安全可靠運行，更好地為生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)。