強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器運(yùn)行中常見問題的探討

陳春江

摘 要：為了保證強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，簡要分析了強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器日常運(yùn)行維護(hù)工作中遇到的問題，并提出了相應(yīng)的處理措施，以期為日后變電設(shè)備管理與運(yùn)行維護(hù)工作的順利進(jìn)行提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器；冷卻裝置；油泵；冷卻器

中圖分類號(hào)：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.042

1 強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器

1.1 冷卻系統(tǒng)型號(hào)與主要組成部件

SFPSZ系統(tǒng)變壓器冷卻器型號(hào)一般均為YF型。YF型強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻裝置主要由聯(lián)管、冷卻器、導(dǎo)風(fēng)筒、風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)、引線、分控箱、潛油泵、拉桿、過濾網(wǎng)、蝶閥和集油器等組成。

1.2 冷卻系統(tǒng)工作原理

強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻裝置的工作原理是，用潛油泵將變壓器上層熱油抽出，經(jīng)過上部的聯(lián)管進(jìn)入上油室，然后經(jīng)過散熱器，由風(fēng)扇吹來的冷風(fēng)將油的熱量帶走，再由潛油泵打入變壓器油箱底部流入繞組和鐵芯，從而冷卻變壓器的鐵芯和繞組。如此不停地循環(huán)，達(dá)到給變壓器降溫的目的。

2 冷卻器異常及處理

變壓器強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻系統(tǒng)的主要故障類型有：風(fēng)冷交流電源故障；風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)熱耦燒壞；風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)燒損，軸承破損，風(fēng)扇刮葉；潛油泵故障。

2.1 冷卻器動(dòng)力電源消失處理

如果站用變壓器故障導(dǎo)致冷卻器全停，則應(yīng)恢復(fù)站用變壓器的供電，再逐步處理。如果站用電屏電源熔斷器熔斷導(dǎo)致冷卻器全停，則應(yīng)先檢查冷卻器控制箱內(nèi)電源進(jìn)線部分是否存在故障，及時(shí)排除故障后，將冷卻器選擇開關(guān)置于“退出”位置，再強(qiáng)送動(dòng)力電源，成功后逐路送出；如果不成功，則應(yīng)仔細(xì)檢查站用電電源是否正常，站用電至冷卻器控制箱的電纜是否完好。如果是冷卻器控制箱電源自動(dòng)切換回路造成變壓器全停，則應(yīng)及時(shí)手動(dòng)投入備用電源，盡快恢復(fù)冷卻器的運(yùn)行。如果工作、備用電源都發(fā)生故障，短時(shí)難以處理，則應(yīng)立即匯報(bào)調(diào)度人員，申請轉(zhuǎn)移負(fù)荷或作其他處理。故障發(fā)生后，運(yùn)維人員應(yīng)加強(qiáng)對變壓器油溫的監(jiān)視，防止油溫過高燒損變壓器或縮短其使用壽命。

2.2 冷卻器組跳閘的處理

冷卻器跳閘后，要先將自動(dòng)投入的備用冷卻器組把手改投到“投入”位置，再檢查是熱繼電器動(dòng)作跳閘，還是空氣開關(guān)動(dòng)作跳閘，判明故障性質(zhì)。

如果是空氣開關(guān)跳閘，則應(yīng)檢查回路中有無短路故障點(diǎn)，即主要檢查控制箱內(nèi)各元件和電動(dòng)機(jī)有無問題。處理時(shí)，如果試投時(shí)再次跳閘，那么，在故障未消除前不能再次投入。

如果是熱繼電器動(dòng)作使冷卻器組跳閘，可在恢復(fù)熱繼電器位置時(shí)，分清是油泵電動(dòng)機(jī)，還是某一風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)過載，再次短時(shí)間投入冷卻器組，觀察過載風(fēng)扇、油泵電動(dòng)機(jī)有無異常情況，傾聽其聲音，判別故障，并做如下處理：①如果潛油泵聲音異常，冷卻器組不能再投入，應(yīng)匯報(bào)上級，通知檢修人員處理；②在風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)過程中有聲音異常、卡滯、摩擦嚴(yán)重、風(fēng)葉碰殼、轉(zhuǎn)不動(dòng)等情況發(fā)生，可在冷卻器組控制箱內(nèi)將故障風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的端子線頭拆下，恢復(fù)熱繼電器位置，待試運(yùn)行正常后將冷卻器投入運(yùn)行或備用位置；③如果重新投入后冷卻器組再次跳閘，不得加大熱繼電器的動(dòng)作電流，以免故障時(shí)不能動(dòng)作，燒壞電機(jī)；④確定熱繼電器損壞時(shí)，應(yīng)由專業(yè)人員更換。

2.3 冷卻器全停的處理方法

在變壓器運(yùn)行過程中，冷卻器全停，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出“冷卻器全停”信號(hào)。這時(shí)出現(xiàn)的故障多是由冷卻電源和電源切換回路故障引起的，而冷卻器則全部停止工作。如果不及時(shí)處理故障，讓冷卻器恢復(fù)運(yùn)行，則可能使全停時(shí)間超過20 min，變壓器自動(dòng)跳閘，引發(fā)停電事故。

通常情況下，常會(huì)出現(xiàn)冷卻器工作電源失電，電源切換失敗的問題。處理時(shí)，應(yīng)盡量使用備用電源，恢復(fù)冷卻器工作，再檢查、處理原工作冷卻電源的問題。如果仍用原工作電源恢復(fù)冷卻器的工作，會(huì)因?yàn)殡娫从泄收隙荒芏虝r(shí)恢復(fù)，拖延時(shí)間。如果回路中有短路故障，外部檢查未發(fā)現(xiàn)明顯異常，只能更換熔斷器試送一次，以免多次向故障點(diǎn)送電，使故障擴(kuò)大，影響站用電的安全運(yùn)行。與此同時(shí)，還要及時(shí)匯報(bào)調(diào)度和相關(guān)專業(yè)人員，密切注意變壓器上層油溫的變化。如果故障難以在短時(shí)間內(nèi)查清并排除，在變壓器跳閘之前，冷卻裝置不能很快恢復(fù)運(yùn)行，則應(yīng)作好投入備用變壓器或備用電源的準(zhǔn)備。

3 冷卻器出現(xiàn)的問題及改進(jìn)措施

3.1 潛油泵和風(fēng)扇電機(jī)電源由同一空氣開關(guān)控制

3.1.1 問題

如果一組冷卻器中的幾個(gè)或一個(gè)風(fēng)扇電機(jī)或潛油泵發(fā)生故障，那么，整組設(shè)備就需要退出運(yùn)行，處理相關(guān)問題。這樣做，不僅會(huì)影響變壓器的冷卻效率，還會(huì)減少備用冷卻器的數(shù)量。

3.1.2 改進(jìn)方法

針對這個(gè)問題，可在控制箱內(nèi)分開控制冷卻器的潛油泵和風(fēng)扇電機(jī)的電源，并將風(fēng)扇電機(jī)退出運(yùn)行。這樣，潛油泵和其他風(fēng)扇電機(jī)就可以繼續(xù)運(yùn)行，對變壓器運(yùn)行的影響也比較小。

3.2 變壓器油溫比較高

3.2.1 問題

夏季高溫大負(fù)荷期間，雖然變壓器冷卻器全部投入運(yùn)行，但是，變壓器的油溫仍然比較高，而且有超過最高允許溫度的趨勢（排除變壓器內(nèi)部故障等因素）。

3.2.2 改進(jìn)方法

針對這種情況，應(yīng)當(dāng)定期清理變壓器的散熱器，如果仍不能滿足散熱容量，則應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改造，提高冷卻效率，比如更換散熱片等。如果不能更換散熱片，又不能采取轉(zhuǎn)移負(fù)荷等方式使變壓器降溫，可經(jīng)生產(chǎn)技術(shù)部門批準(zhǔn)在散熱器一側(cè)或兩側(cè)臨時(shí)加裝水噴淋裝置，使水流經(jīng)過散熱片。這樣，在水和風(fēng)的雙重作用下，可以達(dá)到短期降溫的目的。但是，在此過程中，要注意冷卻器不能有滲漏油等缺陷。

3.3 小負(fù)荷低溫下調(diào)整冷卻器的運(yùn)行狀態(tài)

早期強(qiáng)油風(fēng)冷變壓器絕緣油為25號(hào)，當(dāng)變壓器負(fù)荷比較小且環(huán)境溫度比較低時(shí)，導(dǎo)致其流動(dòng)性比較差，而變壓器冷卻器又不能全部退出。此時(shí)，可以將冷卻器的風(fēng)扇全部或部分退出運(yùn)行，只留潛油泵支運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣做，不僅可以節(jié)約電能，還可以讓變壓器在合理的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。

4 結(jié)束語

設(shè)備事故的發(fā)生往往是從某一元件故障開始的，如果運(yùn)維人員能在事故發(fā)生初期做出及時(shí)、準(zhǔn)確的判斷，并采取科學(xué)、合理的處理方法，就能減少或者消除事故發(fā)生造成的經(jīng)濟(jì)損失。

參考文獻(xiàn)

[1]陳家斌.變電設(shè)備運(yùn)行異常及故障處理技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2009：158-187.

[2]張全元.變電站現(xiàn)場事故處理及典型案例分析（一）[M].北京：中國電力出版社，2008：6-26.