摘　要　通過分析事故原因，指出大型變壓器冷卻器控制回路存在的重大設(shè)計(jì)缺陷，并提出了具體改造方案，可供設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行等部門參考。

　　關(guān)鍵詞　變壓器　冷卻器　控制回路　改造

　　目前，大型變壓器的冷卻一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式，并廣泛采用了強(qiáng)油循環(huán)強(qiáng)風(fēng)冷卻器這類變壓器的主要附件，雖經(jīng)各生產(chǎn)廠家多次改進(jìn)，但是在實(shí)際運(yùn)行維護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)，冷卻器控制回路的設(shè)計(jì)仍存在著很多缺陷。若不及時(shí)對(duì)上述控制回路進(jìn)行改造，就會(huì)影響冷卻系統(tǒng)的可靠性，加快變壓器絕緣油的老化速度，甚至威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　保定市冷卻器廠生產(chǎn)的變壓器冷卻器已在全國(guó)普遍使用，下面以該廠最新設(shè)計(jì)生產(chǎn)的xkwfp－6型強(qiáng)油循環(huán)強(qiáng)風(fēng)冷卻器總控制箱為例進(jìn)行分析，并提出改造方案，供各位參考。

　　1　防止更換接觸器和空氣開關(guān)時(shí)造成的短路

　　變壓器冷卻器在運(yùn)行過程中，接在冷卻器電源小母線上的接觸器和空氣開關(guān)容易損壞。因?yàn)樾∧妇€不能停電，所以只能帶電更換損壞設(shè)備。由于總控制箱內(nèi)空間小，電源相間距離近，因此更換設(shè)備時(shí)極易造成相間短路，甚至使小母線燒斷，兩段電源均投不上，造成變壓器被迫停電。

　　廠家設(shè)計(jì)的小母線只有一段，如果將小母線分段，并按圖中虛線框所示，加裝分段刀閘dk，就可以有效地避免短路事故的發(fā)生。正常運(yùn)行時(shí)，合上dk，當(dāng)某接觸器(如1jc)或某空氣開關(guān)(如1zk)損壞時(shí)，先斷開本段電源(ⅰ段電源)，再拉開dk，可以使已損壞的設(shè)備與工作電源隔離，即可在不帶電的情況下予以更換。這樣既可有效地防止事故的發(fā)生，又確保一半的冷卻器繼續(xù)正常運(yùn)行。選擇dk時(shí)，應(yīng)校核其容量。

　　2　防止工作電源交流接觸器失磁造成主變開關(guān)跳閘

　　1997年9月27日，220 kv飛鳳山變電站1號(hào)主變冷卻器總控制箱內(nèi)工作電源(ⅰ段)交流接觸器1jc線圈燒毀。由于廠家設(shè)計(jì)未考慮到交流接觸器線圈燒毀(或該回路斷線)的可能性，因此主控制室無任何信號(hào)，冷卻器亦不能自動(dòng)切換至備用電源(ⅱ段)，致使冷卻器失去電源。冷卻器全停20min后，由于主變頂層油溫未達(dá)到75℃，因此主變冷卻器全停保護(hù)沒有出口。60min后，冷卻器全停延時(shí)跳閘回路出口，使1號(hào)主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘。時(shí)間繼電器1bsj整定為20 min，2bsj整定為60 min。

　　電流繼電器blj是反應(yīng)工作電源斷相的，當(dāng)工作電源斷相時(shí)，動(dòng)合觸點(diǎn)blj1閉合，6zj勵(lì)磁后，可使冷卻器自動(dòng)投入備用電源(自動(dòng)投入回路在圖中未畫出)。

　　造成這起跳閘事故的原因是，工作電源交流接觸器失磁后，不僅冷卻器不能自動(dòng)投入備用電源，而且冷卻器無法起動(dòng)中央信號(hào)。在冷卻器全停跳閘時(shí)間繼電器線圈兩端并聯(lián)一個(gè)中間繼電器7zj，再由動(dòng)合觸點(diǎn)7zj1起動(dòng)6zj，利用6zj即可實(shí)現(xiàn)冷卻器電源切換。另外，在動(dòng)合觸點(diǎn)blj1兩端并聯(lián)動(dòng)合觸點(diǎn)6zj3的目的是實(shí)現(xiàn)6zj自保持。利用動(dòng)合觸點(diǎn)6zj2起動(dòng)中央信號(hào)，呼喚運(yùn)行值班人員檢查冷卻器控制回路并處理缺陷。通過轉(zhuǎn)換開關(guān)2k，可使6zj復(fù)歸。

　　3　防止工作冷卻器的空氣開關(guān)跳開后不能起動(dòng)備用冷卻器

　　1996年11月16日，220kv竟陵變電站1號(hào)主變因負(fù)荷輕，且氣溫較低，只將1號(hào)冷卻器投入工作，因變壓器油泵出現(xiàn)短路故障，其空氣開關(guān)1zk快速切除了故障。由于廠家設(shè)計(jì)不合理，1zk跳閘后，1號(hào)冷卻器控制回路失去了電源，因此不能起動(dòng)備用冷卻器，亦不能起動(dòng)中央信號(hào)，造成了冷卻器全停。

　　針對(duì)這一重大缺陷，建議將各冷卻器控制回路的電源接線按進(jìn)行改造，即在各冷卻器分控箱中加裝一個(gè)熔斷器，改由空氣開關(guān)之前取控制電源。改造后，當(dāng)變壓器冷卻器油泵或風(fēng)扇發(fā)生短路故障時(shí)，由空氣開關(guān)快速切除故障，而該冷卻器控制回路的電源不會(huì)消失，可以保證備用冷卻器的自動(dòng)投入。

　　4　防止變壓器負(fù)荷波動(dòng)引起輔助冷卻器頻繁起動(dòng)

　　變壓器輔助冷卻器的起動(dòng)方式有兩種，一是按變壓器頂層油溫起動(dòng)；二是按變壓器負(fù)荷電流起動(dòng)。

　　長(zhǎng)期以來，變電站大部分主變輔助冷卻器控制回路的時(shí)間繼電器1sj(型號(hào)js7－2a）經(jīng)常燒壞。經(jīng)觀察，當(dāng)主變負(fù)荷在某一范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，測(cè)量主變負(fù)荷的電流繼電器bfj會(huì)頻繁動(dòng)作、返回，bfj起動(dòng)1sj，1sj將會(huì)頻繁地起動(dòng)輔助冷卻器。如果輔助冷卻器的油泵、風(fēng)扇電機(jī)起動(dòng)過于頻繁，還會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致熱繼電器動(dòng)作，從而使輔助冷卻器退出運(yùn)行。這樣會(huì)大大地縮短冷卻器電氣設(shè)備的使用壽命。

　　鑒于上述情況，可以根據(jù)變壓器負(fù)荷波動(dòng)的幅度，將電流繼電器bfj的返回系數(shù)人為地調(diào)小，從原來規(guī)定的0.85～0.9改為0.65～0.75，將bfj的返回系數(shù)調(diào)整在這一范圍內(nèi)，可以有效地避免輔助冷卻器的頻繁起動(dòng)。

　　5　提高冷卻器全停保護(hù)的可靠性

　　對(duì)保定市冷卻器廠生產(chǎn)的冷卻器總控制箱，其冷卻器全停延時(shí)跳閘回路都采用js－11型多回路交流時(shí)間繼電器，即時(shí)間繼電器采用交流電源控制。而變電站主變冷卻器動(dòng)力電源和控制電源均取自主變低壓側(cè)供電的站用變壓器，當(dāng)變電站只有一臺(tái)主變運(yùn)行，其低壓側(cè)開關(guān)因故停電時(shí)，冷卻器全停保護(hù)將失去控制電源，從而喪失可靠性。

　　如果將主變冷卻器全停保護(hù)改用直流長(zhǎng)時(shí)間繼電器，并采用直流供電的溫度計(jì)，就可以提高主變冷卻器全停保護(hù)的可靠性。直流長(zhǎng)時(shí)間繼電器系靜態(tài)繼電器，考慮到戶外工作環(huán)境條件惡劣，應(yīng)將其安裝有主變保護(hù)屏上。

　　改造時(shí)，可選用2只許昌繼電器廠生產(chǎn)的bs-7b型直流長(zhǎng)時(shí)間繼電器，其原理接線參見圖2所示。該型號(hào)的時(shí)間繼電器抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，調(diào)試簡(jiǎn)單。若能選到兩段延時(shí)的數(shù)字式長(zhǎng)時(shí)間繼電器，則安裝接線會(huì)更簡(jiǎn)單。按上述方法改造后，將會(huì)大大地提高主變冷卻器全停保護(hù)的安全性和可靠性。

　　6　結(jié)束語

　　以上針對(duì)保定市冷卻器廠生產(chǎn)的xkwfp－6型冷卻器總控制箱所存在的缺陷進(jìn)行了分析，其改造原理簡(jiǎn)單，投資較小。

　　但是在實(shí)際改造過程中，由于冷卻器總控制箱內(nèi)設(shè)備較多，空間較小，給改造工作帶來了一些實(shí)際困難，因此希望各生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)時(shí)要面向用戶，充分考慮到冷卻器控制回路在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行過程中存在的問題，使設(shè)計(jì)更合理，更完善。