|强油循环风冷控制回路的改进方法，确保主变压器可靠运行

【|强油循环风冷控制回路的改进方法，确保主变压器可靠运行】
强油循环风冷在220kV变电站主变中有着广泛的应用，其冷却器全停跳闸回路是重要的二次回路之一。作者分析强油循环风冷全停跳闸回路现状，对其存在的问题提出对应的建议。

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强油循环风冷是220kV主变较为普遍的一种冷却方式。强油循环风冷控制回路故障会导致主变冷却器退出运行，进而影响主变运行。因此，当强油循环风冷故障发生时，要求风冷全停跳闸回路经一定时限自动切除变压器。本文将就如何提高220kV主变强油循环风冷全停延时启动跳闸回路的可靠性稍作探讨。
1、主变压器冷却方式及风冷控制回路的相关要求
变压器的冷却方式有自然冷却（ONAN）、自然油循环冷却（ONAF）、强迫油循环风冷(OFAF)等方式。按照《广东电网公司电力变压器(含高抗)技术规范》规定：当冷却装置故障、自动控制装置故障、冷却器退出运行时, 保护装置应能检测出并发出报警信号。当冷却系统电源消失时, 应及时发出信号, 并按主变冷却方式要求, 在必要时经一定时限自动切除变压器。
对于强油风冷的220kV主变压器，根据有关规程和变压器厂家说明书要求：在冷却器全停（即冷却器交流I段、II段工作电源均失电）的情况下，若主变油温未超过75℃ ，主变最长允许运行时间不得超过60分钟，超过60分钟则主变本体冷却器全停失电保护将主变三侧开关跳开；若失电时间超过20分钟，且主变油面温度超过75℃ ，则主变本体冷却器全停失电保护将主变三侧开关跳开，造成主变非计划停运。
2、强油循环风冷全停跳闸回路现状分析
强油循环风冷主变的冷却器全停跳闸回路是重要的二次回路之一，虽然近几年220kV及以上大型主变压器冷却方式已多不再采用强油风冷，但电力系统中仍有不少安装有强油风冷的220kV主变压器在运行。
目前我局运行当中的220kV主变仍有不少主变冷却方式是采用强油循环风冷。下面是我局220kV丰顺站＃1主变强油循环风冷控制回路以及冷却器全停跳闸回路，大部分强油循环风冷主变冷却器全停跳闸回路都采用类似设计：

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图1
如上图示，正常运行时， 1S把手打在“正常投入”位置， 1S的1-2、3-4接点接通。风冷交流电源有两路输入，通过控制把手SA选择第I组或第II组工作电源。通过接触器KM1和KM2切换后为冷却器提供工作电源。
正常状态下，第I组和第II组电源都有电，当把手SA打在I组电源投入位置时， SA的1-2、5-6接点接通，优先选择第I组电源向冷却器供电。若此时第I组电源失电，接触器KM1仍能启动，冷却器由第II组电源供电；当把手SA打在II组电源投入位置时， SA的3-4、7-8接点接通，优先选择第II组电源向冷却器供电。若此时第II组电源失电，接触器KM2仍能启动，冷却器由第I组电源供电。
该主变冷却器全停跳闸回路如下：

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图2
如图2示，正常运行时， 2S把手打在“正常工作”位置， 2S的1-2接点接通。当主变由检修转运行时，三侧开关由分位变合位，三侧开关常闭接点DL1、DL2、DL3断开， 1KA未动作， 1KA常闭接点接通。此时，无论工作电源选择在第I组或第II组，当KM1和KM2都不动作时（即冷却器交流I段、II段工作电源均失电，风冷全停），延时继电器1KT和2KT经整定的延时动作。
图2中虚线框内为主控室变压器非电量保护装置内部回路， 1SJ、2SJ为时间继电器。按照前面规程要求所述，应将图中2BT的温度设为75℃ ， 1KT延时整定为20min ， 2KT延时整定为60min 。同时应特别注意，主控室变压器非电量保护装置内部1SJ、2SJ的延时应整定至最小值。分页标题
3、强油循环风冷全停跳闸回路存在的问题及改善
结合运行维护的经验，上面所分析的风冷全停跳闸回路存在以下问题：
1、回路所在的主变风冷控制箱处于户外，运行条件相对恶劣；
2、回路中时间继电器1KT、2KT及其他继电器因长期运行在户外端子箱容易损坏，可能导致跳闸回路不能接通；
3、时间继电器1KT、2KT可能因时间整定错误或者整定存在的误差导致风冷全停跳闸不能准确的实现。
4、对于距离较远且无人值班的220kV变电站，当发生主变风冷全停时，若该主变负荷较轻未达到75℃ ，而运行人员未能在60分钟内赶到现场处理，则会造成主变非计划停运。
对于以上问题，提出以下几点建议：
1、对于运行时间较长的强油循环风冷主变，建议更换油路甚至更换主变，采用自适应控制的风冷方式（根据油温或负荷电流自动启动和自动停止）；
2、对于处于高温、潮湿等条件下的风冷控制箱，建议改造风冷控制箱，例如在风冷控制箱加装空调，保持适当的温度和湿度；
3、对于距离较远且无人值班的220kV变电站，当发生主变风冷全停时，若该主变负荷较轻未达到75℃ ，而运行人员未能在60分钟内赶到现场处理的情况，建议风冷全停跳闸回路设置遥控退出接点。通过调度机构遥控切断风冷全停跳闸回路，保证主变的继续运行。
4、对于主变非电量保护装置中设有“组合延时类非电量保护”的，跳闸回路可作如下改动：
如下图3所示：将上文中图2中的回路中时间继电器1KT和2KT改为图3中的中间继电器ZJ ，并将1KT和2KT在冷却器全停跳闸回路中的接点取消，改为中间继电器ZJ的常开接点。（见图2、图3中的椭圆标注部分）

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图3
以北京四方的非电量保护CSC-336C为例，其“组合延时类非电量保护”逻辑如图4：

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图4
非电量保护装置有“冷却器全停”及“油温高（75℃）”这两个非电量开入量。根据运行规程的要求，结合以上逻辑图，可将T1整定为60min ， T2整定为20min ， T3整定为0min 。通过这样的回路改动以及定值设置，也可以实现冷却器全停延时跳闸。
将图2中冷却器全停启动跳闸回路按图3所示进行改动后，可以进一步的提高回路的可靠性和准确性，同时也方便二次人员结合主变保护定检工作进行核对及检验。
4、结束语
通过对220kV强油循环主变风冷全停延时启动跳闸回路提出建议和改进，降低了主变风冷全停跳闸回路误动、拒动的风险，提高了可靠性。
由于强油风冷主变压器风冷控制回路元件在运行中会经常出现一些异常，如工作电源进行切换试验时不能正常切换、继电器线圈断线、接触器接触不良等，应定期检查其控制回路和试验切换回路是否完好，以便及时发现问题、及时处理。同时应加强对强油风冷主变风冷控制箱的巡视检查，检查继电器有无发热，触点接触不良、抖动，接线松动，端子排发热等现象，确保主变压器正常运行。
（编自《电气技术》，标题为“220kV主变强油循环风冷全停延时起动跳闸回路的探讨” ，作者为丘演峰、曾招辉。）