中国电力教育 ２Ｏ１ Ｏ年管理论丛与技术研究专刊 变压器冷却器控制回路的改进 汪为民 （浙江省衢州电力局调度所，浙江衢州３２４０００） 摘要：本文简述了衢卅ｌ电力局某２２０ｋＶ变电站１号主变冷却器控制回路的接线和原理，分析了其存在的问题：直 流电源消失将引起冷却器全停跳闸。针对这一问题，采取了相应对策，改进了回路接线，从根本上消除了设备原理设计上 的不足。 关键词：冷却器控制回路；问题；对策；回路改进 变压器冷却器是变压器上的一个重要附属设备，它的 ６／６。该设备经过一段时间的运行，在维护过程中发现，冷 稳定可靠运行对保证变压器主设备的安全工作至关重要， 却器控制系统中的双路电源自动切换回路和直流工作电源 对发电厂、变电站乃至整个电网的安全可靠运行都起着十 回蹈存在严重的设计缺陷，若不及时进行回路改进，就会 分重要的作用和影响。冷却器系统的最严重故障是发生全 影响冷却器的运行可靠性，甚至发生冷却器全停事故，严 停事故，将会使变压器油温升高，甚至造成开关跳闸，后 重威胁变压器主设备乃至电网的安全稳定运行。 果极其严重。 一、回路接线及工作原理 衢州电力局某２２０ｋＶ变电站１号主变冷却器采用的强 １号主变冷却器有两路交流工作电源，正常运行可以 油循环风冷却方式，常州变压器厂生产，型号为ＸＫＦＰ－ 任意选择一路主用，当发生该路电源消失时，电源切换回 图１改进前的交流电源切换回路、直流电源回路和信号回路 作者简介：汪为民，男，浙江省衢州电力局调度所，工程师。 变压器冷却器控制回路的改进 一…一一… ＝一 —一一一一一一…一＝＝一 路将自动切换到另－一路备片ｊ电源，使冷去＂器继续 常工作。 常闭接 －打开，自动切断冷却器交流工作电源；当变压器 由此可见，电源切换叫路在冷却器控制吲路中起着非常重 的任一侧负荷开天台上时，中问继电器ｚＪ返回，常开接点 要的作用，必须保证可靠运行。控制［口ｊ路还有一路直流：ｆ 闭合，自动投入冷却器交流工作电源。这就实现了根据主 作电源，为冷却器自动投入回路和交流电源切换回路提供 设备的投运与否自动控制冷却器投退的功能。 控制电源。冷却器的电源切换［ｕＪ蹄和直流叫路的原州接线 二、存在的问题 如 ｌ，控制把子ＫＫ的作用是进仃 刚电源选择，电压 冷却器控制ｌｆｌ１路的ｒ卜用是控制冷却器的运行方式，保 继电器１ＹＪ、时问继电器ＩＳ］、中间继电器１ｚＪ、交流接触 证设备正常运行，往设计上最基本的要求是回路合理可靠， 器１Ｃ控制Ｉ路交流电源投入；电压继电器２Ｙ］、时问继 避免因同路原因发牛冷却器全停。图１回路，从正常运行 电器２ＳＪ、中间继电器２Ｚ］、交流接触器２Ｃ控制Ｈ路交流 角度考虑，似乎功能完善，没有什么缺陷。但换一个角度 电源投入。以ＫＫ把手切在Ｉ路电源为例，把手的①②接 思考，就会发现该回路存在致命缺陷。当发生直流工作电 通，③④断开，⑤⑥接通，⑦⑧断开。正常运行时Ｉ、Ⅱ 源消失时，由 ｒ中问继电器７ＺＪ、８ＺＪ都返回，致使两者的 路交流电源都有压，ｌＹＪ、２ＹＪ部动作，常＂接点闭俞，使 常开接点都打开，交流接触器１ Ｃ、２Ｃ都失磁，两路交流 １ＳＪ、２ＳＪ动作，常开接点闭合，所以７Ｚ］、８ＺＪ动作，常 工作电源都将失电，从而发生冷却器全停。直流系统故障、 开接点闭合，常闭接点打开。可见，此时接触器１Ｃ动作， 短路、熔断器熔断都可能引起冷却器直流工作电源消失， ２Ｃ不动作，冷却器工作在Ｉ路交流电源。当Ｉ路交流电源 因此，这是～一个重火设备隐患，必须消除。发生冷却器全 消失时，１ＹＪ返回，常开接点打开，使１ＳＪ返回，常开接 停，必须在很短的时间内完成处理工作，否则变压器就要 点打开，所以７Ｚ］返回，常开接点打开，常闭接点闭合。 减负荷或者停运。Ｉ＿ｆＩ于直流工作电源消失引起的冷却器全 此时接触器２Ｃ动作，ｌＣ不动作，冷却器自动切换到Ⅱ路 停，由丁没有设计直流电源消失信号回路，此时运行人员 交流电源。 就无从得知发生冷却器全停的真正原因，延误处理故障的 如果当ＫＫ把手切在１Ｉ路电源时，把手的①②断开， 宝贵时问，甚至扩人事故的范围和后果。直流工作电源消失， ③④接通，⑤⑥断开，⑦⑧接通，同理分析此时冷却器工 中间继电器ＺＪ始终处于返回状态，冷却器自动投人功能不 作在Ⅱ路交流电源。当Ⅱ路交流电源消失时，冷却器自动 起作用。但回路采用的是常闭接点，直流失电后该接点闭合， 切换到Ｉ路交流电源。冷却器自动投入州路的作用是：当 使冷却器风嘲始终处丁运转状态，不会对主设备产生影响。 变压器各侧负荷开关都在分闸位 时，巾问继电器ｚＪ动作， 以上分析得出冷却器控制同路存在的问题：（１）直流工作 Ｉ 电、源监视 －ｒ 售 操催回路 源 生 操作回路 电源监视 直济 ２０Ｖ控射电潺 交流电源自动投入 直流电源监视回路 风 报警回路 机 全 延时启动 停 跳闸回路 路 变压器冷却器控制回路的改进 一一一 一＝一 电源ｆ『ｌｊ失将 数冷却 令停；ｆ２） 没“ ｒ 三、采取的对策 冷圳器／、 Ｊ』 上述缺 ．找 流电源刈奠｝缸ｊ： 一ｉ 流电源潲文信 ， ！ 监视信号。 ｝｝】图２可见，直流刚路只有冷却器自动投入回路和电 源报警叫路。当发生直流工作电源消失时，继电器ＪＪ发出 中央信号，通知运行和维护人员及时处理；同时，冷却器 曲路 流 ￡侔 坦．源部火电叫，才会 震 蜘 ０袋消除： 无法避免地 ０１， 他任ｆｉ１『悄况郝婴杜绝。针对网路存在 自动投入功能将失效，但不影响冷却器风扇运转。说明回 ， 避免直 路改进后，直流 【作电源消失不会影响冷却器的正常运转， 的影响，具次，要．｝￣ …ｉｈ ｔｌ直 由此解决了直流电源消失会引起冷却器全停的重大缺陷。 分忻改进后的交流工作电源自动切换回路，以ＫＫ把 手切在Ｉ路电源为例。正常运行时，交流电压继电器ｌＹＪ、 ２ＹＪ动作，常开接点闭合，使７ＺＪ、８ＺＪ动作，常开接点闭 避免 Ｉ 流电隙对奠庇 作电源圳换 蹄的影响，最有 效的办法是减少直流继电器参与交流 Ｔ 作电源切换同路 的控制， 使直流继电器必须参与拎制，电必须采用常『才ｊ 合，常闭接点打开，接触器１Ｃ动作，２Ｃ不动作，冷却器 接点 式，返样，发生直流电源消失时，也小 ｔ发生冷 】 作存Ｉ路电源。当Ｉ路交流电源消失时，ｌＹＪ返回，常 却器个停。分忻叫路，冷却器自动投入 路采』ｆＩ的是常 丌接点打开，使７ＺＪ返回，常开接点打开，常闭接点闭合， 接点，可以不考虑它的影响，ｌＪｔ儿删交流电源实现这一功 接触器２Ｃ动作，１Ｃ小动作，冷却器自动切换到１Ｉ路交流 能也比较Ｉ＝ｊ＝ｌ难，所以保 这一 流同路。爻流电源投入控 电源。 制 电器７ＺＪ、８ＺＪ不能 采用直流线 ｌ１］Ｉ路，继电器【ｆ１ 回路改进后，进行了仔细的模拟试验，证明回路是正 直流型换为炎流 ，分别收梭到Ｉ、ｉＩ段交流电源…路。 确的：直流工作电源消失不再影响冷却器的运转，同时， 图１ ｝Ｊ的时间继电器１ＳＪ、２ＳＪ整定【ｆ．ｆ问为０．４ｓ，采用延 冷却器正常运行和电源切换都能正常工作。 时打开的常玎接点，Ｊ上作川是 发ｑ－：一 电源失电时，延 五．结束语 时切换到备用电源， 冷却器停Ｉｊ 阿次启动之 有个小 经过同路改进，消除了１号主变冷却器控制回路存在 延【ｊ＇ｆ。 资料和冷 器控制网路的媳型没计，，发现这两 的重人隐患，保证了变压器主设备的安全运行。几年来， 个时 继电器 没有 存意义，新 的冷击¨器控制同路 该没备的运行状况良好，没有发生元器件缺陷和回路故障， 都已经没有设汁这项功能。取消１ＳＪ、２ＳＪ，通过酗路分 证明此次改进达到了预期的效果。 析设计，将换 后的７Ｚ３、８ＺＪ线 改接到原ｌＳＪ、２ＳＪ 线圈位置， 他回路不变，即町 现义流电源自动切换功 参考文献： 能。伍流 Ｌ：作电源消失信号，可以通过增加ｌＪｊ＝流电源监视 ［１】催家佩．电力系统继电保护与安全自动装置整定计算［Ｍ］．北 继电器实现。 京：水利电力出版科：，１９９３． 四、回路改进 王维俭．电气主设备继电保护原理与应用［Ｍ】．北京：中国电 根据上述设想，Ｈｘ，ｔ策，对冷却 控制系统的把关网路 力出版社，２００５． 进彳『改进。改进肝的接线如Ｊ冬Ｉ ２。７ＺＪ、８ＪＺ ｍ原来的ＤＣ ［３］张宝全．电力系统继电保护［Ｍ】．北京：中国电力出版社，２００５． ２２０Ｖ，ＺＪ２－４型继电器更换为ＡＣ ２２０Ｖ，３Ｔｆ１８２４４－０Ｘ ［４］毛锦庆．电力系统继电保护实用技术问答［Ｍ】．北京：中国电 型继电器，ＪＪ为新增的ＤＣ ２２ＯＶ，ＺＪ２ ４ 电器，作直 力出版社，ｌ９９９． 流电源 视刖。 ［５¨ 毓山．变电所设汁［Ｍ】．沈阳：辽宁科学技术出版社，１９９３．
