一、變壓器冷卻裝置的作用及運(yùn)行方式

當(dāng)變壓器上層油溫與下層油溫產(chǎn)生溫差時(shí)，通過冷卻器形成油溫對(duì)流，經(jīng)冷去器冷卻后流回油箱，起到降低變壓器溫度的作用，這樣有利于保護(hù)變壓器的絕緣強(qiáng)度及延長變壓器的使用壽命。所有說，冷卻裝置對(duì)變壓器是非常重要的。一般情況冷卻裝置電源最少要有兩回，一回供電，另外一回作為備用，盡量確保冷卻裝置不會(huì)斷電。變壓器冷卻裝置的運(yùn)行方式主要有幾種方式：油浸式自然空氣冷卻方式、油浸風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻。目前本局用的基本上是強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻和油浸風(fēng)冷卻及自然風(fēng)冷卻三種方式。

強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷及強(qiáng)油循環(huán)水冷的變壓器一般配置5或6臺(tái)冷卻器。冷卻器主要有“輔助”狀態(tài)、“備用”狀態(tài)、“運(yùn)行狀態(tài)”及“停用”狀態(tài)。設(shè)為“輔助”的冷卻器在變壓器負(fù)荷增加時(shí)，當(dāng)繞組溫度增加到70℃或者當(dāng)變壓器頂層油溫達(dá)到50℃時(shí)，輔助冷卻器自動(dòng)投入運(yùn)行：設(shè)為“備用”的冷卻器，正常油泵和風(fēng)扇不投入運(yùn)行；在工作冷卻器或輔助冷卻器發(fā)生故障時(shí)，備用冷卻器的油泵和風(fēng)扇自動(dòng)投入運(yùn)行；設(shè)為“停用狀態(tài)”的冷卻器，一般由于冷卻器出現(xiàn)故障不能繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)，就應(yīng)當(dāng)把故障冷卻器設(shè)為停止運(yùn)行(即停用“狀態(tài)”)。

油浸風(fēng)冷變壓器在風(fēng)扇停止工作時(shí)，允許的負(fù)載和運(yùn)行時(shí)問，應(yīng)按照制造廠的規(guī)定。油浸風(fēng)冷變壓器當(dāng)冷系統(tǒng)故障停風(fēng)扇后，頂層油溫不超過657c時(shí)，允許帶額定負(fù)載運(yùn)行。比如220kV揭陽站#3主變冷卻風(fēng)扇動(dòng)作、跳閘整定(如下表)。

油浸自冷變壓器運(yùn)行時(shí)，由于電阻和磁阻的存在，鐵心、線圈和鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中均要產(chǎn)生損耗。其中線圈中的損耗要占總損耗的80％左右，為了使變壓器各部分的溫度都不超過規(guī)定的限值，必須保證熱量能有效的散出去。導(dǎo)向冷卻結(jié)構(gòu)變壓器中的油在內(nèi)外溫差所產(chǎn)生的浮升力的推動(dòng)下，從油箱底部進(jìn)入，經(jīng)過繞組加熱流向油箱頂部，然后流經(jīng)冷卻器循環(huán)冷卻。片式散熱器是中小型變壓器普遍選用的散熱器型式，其工質(zhì)變壓器汕再自然循環(huán)狀態(tài)下運(yùn)行，無需能動(dòng)部件。片式散熱器結(jié)構(gòu)(如圖1所示)片式散熱器一般是多組并排安裝在變壓器兩側(cè)，每一組散熱器由一定數(shù)量的散熱片與上下集油管連通構(gòu)成。每個(gè)散熱片由兩片鐵板壓焊而成，形成若干豎直油道。來自變壓器的熱變壓器油通過集汕管分配到各散熱片，經(jīng)豎直油道自上而下流動(dòng)，將熱量不斷從片外側(cè)借助對(duì)流空氣帶走。冷卻后的變壓器油匯集于下集油管流回變壓器強(qiáng)油循環(huán)冷卻的變壓器在冷卻器電源中斷停止工作時(shí)，溫度上升很快，特別是在無人值班的情況下，可能因處理不及時(shí)而損壞變壓器。因此，應(yīng)采取防止變壓器超過溫度限值的措施。主要措施有以下幾點(diǎn)：

變壓器冷卻器運(yùn)行方式應(yīng)該隨著變壓器狀態(tài)的改變而改變，冷卻器電源的控制方式有“試驗(yàn)”及“工作”兩種方式。在“工作”方式時(shí)，變壓器只要合上任何一側(cè)斷路器便能啟動(dòng)冷卻器運(yùn)行，當(dāng)變壓器各側(cè)斷路器全部斷開后，冷卻器就馬上停止運(yùn)行；在“試驗(yàn)”位置時(shí)，主要冷卻器電源正常，不管各側(cè)開關(guān)是在斷開還是在合上都能啟動(dòng)冷卻器。當(dāng)變壓器由運(yùn)行轉(zhuǎn)檢修時(shí)，由于變壓器此時(shí)的溫度可能比較高，停電前應(yīng)先改變冷卻器電源的控制方式，應(yīng)先將冷卻器的控制方式切換到“試驗(yàn)”方式，等變壓器的溫度降低后，再切換原來的“工作”方式。

二、變壓器非電量保護(hù)的運(yùn)行管理

變壓器是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備之一，按照現(xiàn)在制造的電力變壓器的結(jié)構(gòu)，變壓器運(yùn)行的可靠性很高。由于變壓器發(fā)生故障時(shí)造成的影響很大，為提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平，電力變壓器保護(hù)的配置得到了很大的加強(qiáng)，除配置雙重電量保護(hù)外，也重視反應(yīng)變壓器本體內(nèi)部故障的非電量保護(hù)，如變壓器瓦斯保護(hù)、壓力釋放、變壓器油溫、油位等，作為變壓器故障或異常報(bào)警的非電量保護(hù)。變壓器：怍電量保護(hù)一般包括本體氣體保護(hù)、調(diào)壓開關(guān)氣體保護(hù)、冷卻器故障、本體壓力釋放、調(diào)壓開關(guān)壓力釋放、主變繞組溫度高等。非電量保護(hù)的基本原理是從主變本體來的非電量信號(hào)經(jīng)過裝置重動(dòng)后給出中央信號(hào)、遠(yuǎn)方信號(hào)、事件記錄等接點(diǎn)，同時(shí)裝置本身的CPU也可記錄非電量動(dòng)作情況。對(duì)于需要延時(shí)跳閘反而非電量信號(hào)，由裝置經(jīng)過定值設(shè)定的延時(shí)起動(dòng)裝置的跳閘繼電器，而直接跳閘的非電量信號(hào)起動(dòng)裝置的跳閘繼電器(其原理如圖所示)。

變壓器非電量保護(hù)可以反映電氣量反映不到的故障，以便在出現(xiàn)變壓器在不正常時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出信號(hào)，在出現(xiàn)故障以后快速切除，更進(jìn)一步的保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和供電可靠性(變壓器非電量保護(hù)的作用如下表)。

變壓器非電量保護(hù)由于接線也比較簡(jiǎn)單，保護(hù)受外界環(huán)境、保護(hù)裝置、二次回路等因素影響，容易發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。從變壓器保護(hù)誤動(dòng)作的記錄來看，非電量保護(hù)誤動(dòng)作占了很大的比率。比如下面幾種情況：

1.當(dāng)變壓器投入時(shí)，油中的氣體或水分受熱會(huì)上升，可能引起輕瓦斯誤動(dòng)，投入前應(yīng)該不斷地進(jìn)行放氣，變壓器投入后應(yīng)將輕瓦斯投入跳閘壓板退出，而改投信號(hào)，但重瓦斯是不會(huì)出現(xiàn)這種情況。

2.以前也出現(xiàn)過變壓器壓力釋放閥保護(hù)誤動(dòng)跳閘，比如變壓器本體壓力釋放繼電器的接線盒內(nèi)有積水，使得壓力保護(hù)的跳閘回路之間的絕緣擊穿，造成壓力保護(hù)動(dòng)作。

3.變壓器繞組油溫高主要是取決于主變繞組的溫度，如果由于溫度計(jì)出現(xiàn)故障，使得采樣到的繞組溫度不正確或者保護(hù)裝置出現(xiàn)異常，誤發(fā)變壓器繞組油溫高告警信號(hào)，這時(shí)如果達(dá)到變壓器繞組油溫高保護(hù)的動(dòng)作定值的話，保護(hù)就會(huì)誤動(dòng)作。

為了加強(qiáng)變壓器設(shè)備非電量保護(hù)的管理，提高保護(hù)裝置的可靠性，防止誤動(dòng)或拒動(dòng)，要求各變電站主變壓器的非電量保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)壓板投退按以下要求執(zhí)行：

1.變壓器本體、有載調(diào)壓分接開關(guān)重瓦斯保護(hù)應(yīng)投跳閘出口壓板。

2.為防止壓力釋放閥誤動(dòng)導(dǎo)致變壓器跳閘停電，要求壓力釋放閥的動(dòng)作接點(diǎn)只接入信號(hào)回路，即跳閘出口壓板退出。

3.為防止溫度計(jì)誤出口跳閘導(dǎo)致變壓器停電，要求線圈溫度計(jì)和頂層溫度計(jì)的動(dòng)作接點(diǎn)不得直接或不加閉鎖直接串接中間繼電器出口跳閘，變壓器溫度高只投報(bào)警信號(hào)。