针对强迫油循环风冷变压器冷却器电源切换控制回路存在问题改进

针对强迫油循环风冷变压器冷却器电源切换控制回路存在问题改进

鹿维娜

（陕西省电力公司检修公司陕西省710000）

摘要：通过对变压器在运行过程中检查，发现冷却器控制回路的设计仍存在着一定的缺陷。如变压器强迫油循环风冷控制回路的电源切换、冷却器电源无断相保护等设计存在严重缺陷。若不及时对上述控制回路进行改造，就会影响冷却系统的可靠性，加快变压器绝缘油的老化速度，甚至威胁电网的安全稳定运行。通过分析，本论文提出了解决方法，从而提高冷却器运行的可靠性。

关键词：变压器；冷却器；电源切换；控制回路

变压器在运行时会产生铁损与铜损，这两种损耗将会转变成热能，使变压器温度上升，若这些热量不及时散到空气中，就会使变压器温升增加，绝缘老化加速，在大型电力变压器中由于损耗很大，自冷已不能满足其运行要求，所以目前，大型变压器的冷却一般采用强迫油循环风冷方式，虽经各生产厂家多次改进，但是在实际运行维护过程中发现，冷却器控制回路的设计仍存在着很多缺陷。由于变压器冷却装置电源切换回路故障在电力系统引起事故屡见不鲜，例如：1997年9月27日，220kV飞凤山变电站1号主变冷却器总控制箱内工作电源（Ⅰ段）交流接触器线圈烧毁。由于厂家设计未考虑到交流接触器线圈烧毁（或该回路断线），因此主控制室无任何信号，冷却器亦不能自动切换至备用电源（Ⅱ段），致使冷却器失去电源，造成主变跳闸事故。因此，强油循环风冷变压器冷却装置能否可靠运行直接关系到变压器的安全运行。其控制回路由诸多接触器、继电器、保险、空开组成，当任一元件发生故障时均可能导制冷却器部分停止运行或全停，若不及时对上述控制回路进行改造，就会给电力系统安全稳定运行带来严重威胁，为事故的萌发提供了条件。

1改进方法

现针对某公司的强迫油循环风冷装置控制回路进行分析，提出解决此类问题的一般性方法。

以KMS1接触器接通，380V电源I段工作，KMS2接触器断开，380V电源II段备用进行分析。图1与图2为未改进控制回路图。

图2冷却器全停保护回路原图

图3改进后的电源切换控制回路图

解决方法：如图3所示，利用三相交流电之和为零原理[1]，在接触器KMS1、KMS2负荷侧接3个电容器做成星形连接，当一相或两相断线时中性点出现零序电压，经KMS2接触器常闭节点启动时间继电器SJ1，使得SJ1常闭节点断开，K1继电器失磁，断开KMS1接触器，同时经继电器K1常闭节点启动KMS2接触器，并经KMS2的常开触点自保持，将380VII段电源自动投入运行。又因为KMS1接触器断开后，中性点零序电压消失，SJ1常闭节点瞬时返回，K1继电器励磁，若KMS2接触器未接通，KMS1接触器将被接通，形成零序电压再次出现，导致继电器SJ1、K1、KMS1“跳跃”现象。为了保证KMS1可靠断开、KMS2可靠接通，以及躲过KMS1、KMS2接触器接通瞬间三相不同期引起的零序电压，SJ1常闭节点选用瞬时断开延时闭合，使得KMS2可靠接通后，SJ1常闭节点才返回，并发出冷却器缺相信号。加入ST3是为防止因星形电容器Ｃ某相断线引起断相监视回路误动作。当380VII段电源自动投入运行后，SJ1继电器失磁其常闭节点接通，使继电器K1励磁，但由于在启动KMS1接触器回路串接KMS2接触器常闭节点，所以KMS1接触器不能启动，可靠实现电源切换。待KMS1故障排除后，将电源切换开关SS重新切至电源I段即可恢复工作。

缺陷二：由于KMS1、KMS2接触器在运行中线圈长期处励磁状态，会引起线圈发热，当制造质量存在问题时还可能引起烧毁；由于接触器控制回路使用元件较多，发生控制回路断线机率较大。图1所示当工作接触器KMS1线圈烧毁或控制回路断线时，接触器KMS1线圈失磁，380VII段电源亦不能自投，使冷却器电源消失。如处理不及时可能引起冷却器全停保护启动，延时跳开主变各侧开关造成主变跳闸事故。

解决方法：针对此缺陷可在继电器K1、K2常闭节点上分别并接冷却器全停KT3继电器延时闭合常开节点即可实现（见图3）。其动作过程为当工作接触器KMS1线圈烧毁或控制回路断线时，启动冷却器全停KT3继电器，KT3继电器延时闭合节点短接K1常闭节点，经K2继电器常开节点、KMS1接触器常闭节点启动KMS2接触器，380VII段电源自动投入运行。冷却器全停KT13继电器失磁，并通过KMS2接触器常开辅助节点保持。

2结论

强迫油循环风冷装置的控制回路构成元件数较多，当任一环节在设计时考虑不周，均有可能引起严重后果，出于以上原因对该回路进行分析，发现问题并提出解决方法。同时希望生产厂家到现场与运行人员多沟通，了解运行中存在的问题，充分考虑到冷却器控制回路在现场运行过程中存在的问题，使设计更合理，更完善。