某变电站2号主变风冷全停跳闸分析
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【摘要】本文从一次实际发生的故障，通过分析得出由于运行人员对主变风冷控制柜设备操作不熟悉，操作不当引起变压器跳闸，并提出具体防范措施，对于现场运行人员防范类似问题有一定的指导意义。
【关键词】风冷全停跳闸
1、引言
变压器冷却器全停跳闸回路是变压器冷却系统控制回路的一部分。其主要作用就是在变压器无冷却器运行时，利用二次回路控制，自动将主变压器退出运行，以防止变压器运行在极限温度以上，从而保护变压器。
2、故障设备情况简介
2008年6月10日某变电站对2号主变停电，处理2号主变油温表误差偏大的缺陷，对故障油温表进行更换工作。在工作中检修人员擅自将将风冷控制4KK把手切换至“远方”位置，工作结束后未恢复到“就地”位置。工作结束后，变电站运行人员在验收时，未发现风冷控制箱内4KK风冷控制把手已被切换至“远方”位置的严重缺陷，就申请主变恢复送电。16点00分主变送电成功，60分钟后主变风冷全停跳闸出口，跳开三侧断路器。
3、主变跳闸原因分析
3.1号主变设备概况
2号主变型号为SFSZ—240000/220，容量240MVA，生产厂家为上海电气阿海珐宝山变压器有限公司，风冷控制器厂家为施耐特，风冷控制箱生产厂家为西变组件有限公司，非电量保护及出口均设置在智能终端柜和风冷控制箱内。冷却器投入跳闸前，冷却器全停跳闸压板在投入状态，冷却器全停经油温高节点跳闸时间为20分钟，不经油温高跳闸为60分钟。
3.2主变跳闸分析
引发主变全停故障信号有两种情况：
3.2.1主变风冷控制箱中PLC（可编程控制器）自动控制情况下：高压断路器辅助接点、主变油温1第一上限、主变油温1第二上限、主变油温2第三上限条件满足。此时所有风机故障才会发出全停跳闸信号。（注：转换开关2打自动；转换开关4打就地）
根据现场情况分析，投运后温度不可能达到启动风机的条件，所以第一种情况不可能出现。
3.2.2远方控制情况：通过远方逐一启动风机，全部风机启动后，如果所有风机故障则会发出全停跳闸信号。（注：转换开关2打自动；转换开关4打远方）
3.2.3该主变冷却系统是自然循环风冷方式，风扇投退由油温表的温度节点控制，不存在远方操作的情况（设计无远方操作功能），因此上述转换开关在正常运行时，应在自动（2KK）和就地（4kk）模式，根据装置原理，当在远方状态和自动状态时，如果没有一组风机启动，并且三侧开关均在合位时，风冷控制装置会判断冷却器全停，根据定值60分钟后出口跳三侧开关。
3.2.4经现场检查，故障时2号主变风冷全停故障信号由风冷端子箱远方/就地转换开关（4kk）置“远方”位置及手动/自动转换开关（2KK）置“自动”位置。
3.2.5由于该变电站在主控室监控设备上没有安装远方控制风机信号，而投运时候现场又把转换开关4打远方，由于远方没有手动启动风机，所以PLC逻辑判定在远方控制功能下，所有风机出现故障，故发出全停跳闸信号，引发变压器全停跳闸。（详细分析见全停跳闸原理示意图）
3.2.6事故分析如下（FRJ1—FRJ16为热继电器；KM1—KM16为相应风机的接触器）：
当打远方控制时候，第二油面温度未到无控制作用，若不启动风机，则KM1—KM16为通路。此时如果投入变压器，高压断路器辅助开关闭合，接通延时跳闸回路，引起主变跳闸。
远方控制风机与就地手动控制风机功能类似，所以打远方控制时候，必须有风机启动运行。只要有风机启动，则启动风机的闭点变开点，KM1—KM16线路不为通路。此时投入变压器，就不会接通延时跳闸回路，使得主变跳闸。
4、本次故障暴漏出的问题
4.1主变风冷控制设计回路不完善，并且对装置远方/就地转换开关（4kk）功能，未进行设计说明，设计审查、施工验收未提出更正意见，暴露出设备管理单位在工程验收时工作不仔细的问题。
4.2工作中检修人员未经运行人员许可随意切换风冷控制回路的转换开关，暴漏出现场作业人员安全意识淡薄，随意扩大工作范围，对扩大工作范围所造成的严重后果认识不足，工作盲目性大的问题。
4.3现场运行人员送电后未检查主变后台信息。监控人员对风冷信号的敏感度不高，没有及时作出反映。暴露出现场运行人员技术素质不强，对主变冷却系统的重要性认识不够。
4.4运行人员不掌握2#主变风冷控制KK把手应该投入的位置，送电前未核实主变风冷控制箱各KK转换开关正常运行位置，暴露出设备验收人员对该变电站2号主变风冷控制柜设备工作原理不清楚，验收设备不认真的问题。
5、防范措施
5.1近年电力系统发展较快，各地区新投产设备也比较多，但在设备验收，资料移交等方面管理未到位，针对上述出现的问题，在设备安装验收阶段，设备管理单位就应选派相应专业人员参与设备的安装和验收工作，确保对新设备的原理、结构、使用维护注意事项全部清楚。同时在设备交接时一定要做到设备和相关资料一起移交。
5.2加强工作现场各类人员的安全意识教育，提高安全素养，规范各类作业人员的行为。
5.3电力系统普遍采用变电站集中监控方式，由于监控变电站多，信息量大，造成监控人员存在麻痹思想；同时各地监控人员多为新调入人员，业务素质有待提高，也存对信息重要性认识不足的问题。针对此问题，应该加强监控人员技术培训，提高监控人员的技能水平；同时应借鉴一些好的方法，比如将比较重要的信息与一般信息采用不同颜色显示，便于。提高对远动信号的正确处理效率对重要信息能够及时发现和处理。
5.4变电运维站的管理模式对变电运维人员带来新的要求。传统有人值守变电站，运行人员只要熟悉本站设备的操作就可以了，但随着变电站管理模式的变化，运行人员要熟悉若干变电站的设备，而技术培训工作未到位造成了运行人员对管辖设备操作不熟悉，为安全生产带来了严重的隐患。新的管理模式的变化必须建立在相关人员的技能水平能达到要求的前提下进行，因此必须将强变电运维人员的技术培训工作，已适应新的管理模式对变电运维人员的技能的要求。
6、总结
造成这次事故是主要原因是由于现场检修人员擅自切换2号主变风冷切换开关造成的。同时也暴露出运行人员对该变电站2号主变风冷控制柜设备工作原理不清楚，验收设备不认真的问题。近年，电力系统新装备，新设备使用逐年增多，同时对运行人员的要求也在不断提高，如何驾驭好新设备，新装备是变电运行人员面临的突出问题。
参考文献
[1]袁季修，盛和乐，吴聚业编著.《保护用电流互感器应用指南》.2004年1月，中国电力出版社
[2]贺家李、宋从矩主编.《电力系统继电保护原理》.2004年9月，中国电力出版社
[3]朱声石编著.《高压电网继电保护原理与技术》.2005年4月，中国电力出版社
[4]王维俭编著.《电气主设备继电保护原理与应用》. 2002年1月，中国电力出版社