丘演峰 曾招輝

（廣東電網(wǎng)公司梅州供電局，廣東 梅州 514021）

強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷是220kV主變較為普遍的一種冷卻方式。強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷控制回路故障會(huì)導(dǎo)致主變冷卻器退出運(yùn)行，進(jìn)而影響主變運(yùn)行。因此，當(dāng)強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷故障發(fā)生時(shí)，要求風(fēng)冷全停跳閘回路經(jīng)一定時(shí)限自動(dòng)切除變壓器。本文將就如何提高 220kV主變強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷全停延時(shí)起動(dòng)跳閘回路的可靠性稍作探討。

1 主變壓器冷卻方式及風(fēng)冷控制回路的相關(guān)要求

變壓器的冷卻方式有自然冷卻（ONAN）、自然油循環(huán)冷卻（ONAF）、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷（OFAF）等方式。按照《廣東電網(wǎng)公司電力變壓器（含高抗）技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)冷卻裝置故障、自動(dòng)控制裝置故障、冷卻器退出運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)能檢測(cè)出并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)冷卻系統(tǒng)電源消失時(shí)，應(yīng)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，并按主變冷卻方式要求，在必要時(shí)經(jīng)一定時(shí)限自動(dòng)切除變壓器。

對(duì)于強(qiáng)油風(fēng)冷的220kV主變壓器，根據(jù)有關(guān)規(guī)程和變壓器廠家說(shuō)明書(shū)要求：在冷卻器全停（即冷卻器交流 I段、II段工作電源均失電）的情況下，若主變油溫未超過(guò)75℃，主變最長(zhǎng)允許運(yùn)行時(shí)間不得超過(guò)60min，超過(guò) 60min則主變本體冷卻器全停失電保護(hù)將主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)；若失電時(shí)間超過(guò)20min，且主變油面溫度超過(guò) 75℃，則主變本體冷卻器全停失電保護(hù)即刻將主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，造成主變非計(jì)劃停運(yùn)。

2 強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷全停跳閘回路現(xiàn)狀分析

強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷主變的冷卻器全停跳閘回路是重要的二次回路之一，雖然近幾年220kV及以上大型主變壓器冷卻方式已多不再采用強(qiáng)油風(fēng)冷，但電力系統(tǒng)中仍有不少安裝有強(qiáng)油風(fēng)冷的220kV主變壓器在運(yùn)行。

目前我局運(yùn)行當(dāng)中的220kV主變?nèi)杂胁簧僦髯兝鋮s方式是采用強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷。下面是我局 220kV豐順站#1主變強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷控制回路以及冷卻器全停跳閘回路，大部分強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷主變冷卻器全停跳閘回路都采用類(lèi)似設(shè)計(jì)。

如圖1所示，正常運(yùn)行時(shí)，1S把手打在“正常投入”位置，1S的1-2、3-4接點(diǎn)接通。風(fēng)冷交流電源有兩路輸入，通過(guò)控制把手 SA選擇第 I組或第II組工作電源。通過(guò)接觸器KM1和KM2切換后為冷卻器提供工作電源。正常狀態(tài)下，第 I組和第 II組電源都有電，當(dāng)把手SA打在I組電源投入位置時(shí)，SA的1-2、5-6接點(diǎn)接通，優(yōu)先選擇第I組電源向冷卻器供電。若此時(shí)第I組電源失電，接觸器KM1仍能起動(dòng)，冷卻器由第II組電源供電；當(dāng)把手SA打在II組電源投入位置時(shí)，SA的3-4、7-8接點(diǎn)接通，優(yōu)先選擇第II組電源向冷卻器供電。若此時(shí)第II組電源失電，接觸器KM2仍能起動(dòng)，冷卻器由第I組電源供電。

圖1 220kV豐順站#1主變強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷控制回路圖

該主變冷卻器全停跳閘回路如下：

如圖2所示，正常運(yùn)行時(shí)，2S把手打在“正常工作”位置，2S的1-2接點(diǎn)接通。當(dāng)主變由檢修轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，三側(cè)開(kāi)關(guān)由分位變合位，三側(cè)開(kāi)關(guān)常閉接點(diǎn)DL1、DL2、DL3斷開(kāi)，1KA未動(dòng)作，1KA常閉接點(diǎn)接通。此時(shí)，無(wú)論工作電源選擇在第 I組或第II組，當(dāng)KM1和KM2都不動(dòng)作時(shí)（即冷卻器交流I段、II段工作電源均失電，風(fēng)冷全停），延時(shí)繼電器1KT和2KT經(jīng)整定的延時(shí)動(dòng)作。

圖2中虛線框內(nèi)為主控室變壓器非電量保護(hù)裝置內(nèi)部回路，1SJ、2SJ為時(shí)間繼電器。按照前面規(guī)程要求所述，應(yīng)將圖中2BT的溫度設(shè)為75℃，1KT延時(shí)整定為 20min，2KT延時(shí)整定為 60min。同時(shí)應(yīng)特別注意，主控室變壓器非電量保護(hù)裝置內(nèi)部1SJ、2SJ的延時(shí)應(yīng)整定至最小值。

圖2 冷卻器全停起動(dòng)跳閘回路圖

3 強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷全停跳閘回路存在的問(wèn)題及改善

結(jié)合運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，上面所分析的風(fēng)冷全停跳閘回路存在以下問(wèn)題：①回路所在的主變風(fēng)冷控制箱處于戶(hù)外，運(yùn)行條件相對(duì)惡劣；②回路中時(shí)間繼電器1KT、2KT及其他繼電器因長(zhǎng)期運(yùn)行在戶(hù)外端子箱容易損壞，可能導(dǎo)致跳閘回路不能接通；③時(shí)間繼電器1KT、2KT可能因時(shí)間整定錯(cuò)誤或者整定存在的誤差導(dǎo)致風(fēng)冷全停跳閘不能準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)；④對(duì)于距離較遠(yuǎn)且無(wú)人值班的220kV變電站，當(dāng)發(fā)生主變風(fēng)冷全停時(shí)，若該主變負(fù)荷較輕未達(dá)到75℃，而運(yùn)行人員未能在60min內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)處理，則會(huì)造成主變非計(jì)劃停運(yùn)。

對(duì)于以上問(wèn)題，提出以下幾點(diǎn)建議：①對(duì)于運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷主變，建議更換油路甚至更換主變，采用自適應(yīng)控制的風(fēng)冷方式（根據(jù)油溫或負(fù)荷電流自動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)停止）；②對(duì)于處于高溫、潮濕等條件下的風(fēng)冷控制箱，建議改造風(fēng)冷控制箱，例如在風(fēng)冷控制箱加裝空調(diào)，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋虎蹖?duì)于距離較遠(yuǎn)且無(wú)人值班的220kV變電站，當(dāng)發(fā)生主變風(fēng)冷全停時(shí)，若該主變負(fù)荷較輕未達(dá)到75℃，而運(yùn)行人員未能在60min內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)處理的情況，建議風(fēng)冷全停跳閘回路設(shè)置遙控退出接點(diǎn)。通過(guò)調(diào)度機(jī)構(gòu)遙控切斷風(fēng)冷全停跳閘回路，保證主變的繼續(xù)運(yùn)行；④對(duì)于主變非電量保護(hù)裝置中設(shè)有“組合延時(shí)類(lèi)非電量保護(hù)”的，跳閘回路可作如下改動(dòng)。

如圖3所示：將上文中圖2中的回路中時(shí)間繼電器1KT和2KT改為圖3中的中間繼電器ZJ，并將 1KT和 2KT在冷卻器全停跳閘回路中的接點(diǎn)取消，改為中間繼電器ZJ的常開(kāi)接點(diǎn)（見(jiàn)圖2、圖3中的橢圓標(biāo)注部分）。

圖3 改動(dòng)后的冷卻器全停起動(dòng)跳閘回路圖

以北京四方的非電量保護(hù) CSC-336C為例，其“組合延時(shí)類(lèi)非電量保護(hù)”邏輯如圖4所示：

圖4 “組合延時(shí)類(lèi)非電量保護(hù)”邏輯

非電量保護(hù)裝置有“冷卻器全停”及“油溫高（75℃）”這兩個(gè)非電量開(kāi)入量。根據(jù)運(yùn)行規(guī)程的要求，結(jié)合以上邏輯圖，可將 T1整定為 60min，T2整定為20min，T3整定為0min。通過(guò)這樣的回路改動(dòng)以及定值設(shè)置，也可以實(shí)現(xiàn)冷卻器全停延時(shí)跳閘。

將圖2中冷卻器全停起動(dòng)跳閘回路按圖3所示進(jìn)行改動(dòng)后，可以進(jìn)一步的提高回路的可靠性和準(zhǔn)確性，同時(shí)也方便二次人員結(jié)合主變保護(hù)定檢工作進(jìn)行核對(duì)及檢驗(yàn)。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)220kV強(qiáng)油循環(huán)主變風(fēng)冷全停延時(shí)啟動(dòng)跳閘回路提出建議和改進(jìn)，降低了主變風(fēng)冷全停跳閘回路誤動(dòng)、拒動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了可靠性。

由于強(qiáng)油風(fēng)冷主變壓器風(fēng)冷控制回路元件在運(yùn)行中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)一些異常，如工作電源進(jìn)行切換試驗(yàn)時(shí)不能正常切換、繼電器線圈斷線、接觸器接觸不良等，應(yīng)定期檢查其控制回路和試驗(yàn)切換回路是否完好，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)處理。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)油風(fēng)冷主變風(fēng)冷控制箱的巡視檢查，檢查繼電器有無(wú)發(fā)熱，觸點(diǎn)接觸不良、抖動(dòng)，接線松動(dòng)，端子排發(fā)熱等現(xiàn)象，確保主變壓器正常運(yùn)行。

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