徐家庄2号主变风冷回路改造方案探讨
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摘要：该文主要通过分析研究主变压器风冷回路，对运行中的主变压器风冷回路存在的两个缺陷为切入点，即主变压器在运行过程中任意一组冷却器电源开关偷跳后，不发任何告警信号和任意一组处于工作的冷却器电源开关偷跳后，不起动备用冷却器，总结阐述在运行过程中存在的安全隐患，提出比较安全可靠的的改造方案和改进措施，确保主变压器在运行过程中的安全性和可靠性。
关键词：主变压器 风冷系统
目前，大型强迫油循环风冷变压器采用的风冷装置主要功能有：整个冷却装置接入两路独立交流主供电源独立供电；当电源故障时，自动投入另一路电源，任一路均能自动切换并发信号报警。冷却器组可分为工作、辅助、备用、停用四种状态，多组冷却器可通过控制开关选择不同的工作位置，并根据主变压器的负荷及温度情况自动投入或退出冷却器。
针对徐家庄2号主变风冷系统的设计和运行情况，提出相对来说比较可行的改造方案。主要是处于两个方面的考虑：1、任意一组冷却器电源开关偷跳后，无任何告警信息；2、任意一组处于工作的冷却器电源开关偷跳后，不起动备用冷却器。
针对存在的两个问题，分析问题的原因，提出2套整改方案，比较两个方面的优缺点，最后确定将目前徐家庄2号主变风冷系统可改造为2号方案，这样可以在备用冷却器投入运行和任意一组冷却器电源开关跳闸后及时发信号告知电网监控人员，随时掌握主变压器的运行状况。
徐家庄变2号主变风冷主要存在以下两个问题：
1）任意一组冷却器电源开关偷跳后，无任何告警信息；
2）任意一组处于工作的冷却器电源开关偷跳后，不起动备用冷却器。
2、主变压器风冷回路原理说明：
徐家庄变2号主变采用保定天威集团生产XKWFP型风冷控制箱，其风冷工作及备用冷却器启动原理如下图（一）所示：
（图一）
由上图可见，当假设1号冷却器处于工作状态，控制电源取自自动开关Q1与接触器KM1的接点之间，经过转换把手及油泵、风扇热保护器的常闭接点，启动接触器KM1，KM1接点闭合，冷却器投入运行。此时，由于KM1动作，且油流指示器KF1动作，所以转换开关SA1右侧的启动备用风冷的回路断开，备用风机不启动。
由于某些原因，当接触器KM1未动作，或该组冷却器的油泵未工作时，KM1或KF1的常闭接点闭合，通过转换把手的11-12触点，启动时间继电器KT2，KT2动作后，继电器K4启动，此时，A相交流电通过自动开关QM1及继电器K4的接点，启动处于备用冷却器的控制接触器KMN。
但是，当1号冷却器自动开关Q1断开时，由于控制电源消失，KM1不起动，KT2也无法起动，从而导致备用冷却器无法起动。加之自动开关Q1无辅助接点，无法向变电站监控系统提供告警信号，调度及运维人员无法及时发现，存在安全隐患。
3、主变压器风冷回路改造方案：
主变压器风冷回路改造方案1：
将各冷却器自动开关QN更换为带辅助触点的开关。
优点：当QN跳开时，可以向后台及调度报送告警信号。
缺点：当QN跳开时，依然无法启动备用冷却器。
主变压器风冷回路改造方案2：
将各冷却器工作状态的控制电源移至QM1下方，如下图（二）所示：
（图二）
方案1优点：
当QN跳开时，可以启动备用冷却器。
备用冷却器启动会向监控提供“备用风冷投入”信号，监控人员可由此判断有工作风冷退出运行。
自动开关QM1自带辅助接点，断开后报“控制电源消失”信号
方案1缺点：
所有冷却器控制电源均取自QM1，一旦QM1断开，将造成风冷全停。
当某一组冷却器的控制回路发生接地或短路时，会跳开QM1，且短路点不好查找。
方案2：
将各冷却器工作状态的控制电源移至QN前方且增加带辅助接点的空开QFN，如下图（三）所示：
（图三）
优点：
当QN跳开时，可以启动备用冷却器。
备用冷却器启动会向监控提供“备用风冷投入”信号，监控人员可由此判断有工作风冷退出运行。
自动开关QFN断开后，可向监控报送信号。
当某一组冷却器控制回路短路或接地，不影响其他冷却器。
缺点：
当QF1断开后无法启动备用冷却器。
4、结束语
通过对运行中主变压器风冷系统存在缺陷进行分析，确定比较可靠的改造方案，将之前主变压器备用冷却器启动后不发信号和任意一组冷却器电源开关跳闸后不发信号，改造为能向后台监控系统发报警信号，这样能及时告知电网监控人员变压器风冷系统的运行状况，使监控人员能及时掌握现场变压器的运行情况，起到随时掌握主变压器实际运行工况的作用。
参考文献：
[1]《电力变压器手册》 主编 谢疏诚 机械工业出版社
[2]《变压器风冷控制箱使用说明书》
[3] 《变压器风冷控制回路图纸》