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杨金伟 杨鑫 吴乃 昊睿 杨松
摘要:随着用电需求不断升高,供电负荷高峰期,满负荷状态运行的变压器其风冷系统一旦出现故障,不仅影响变压器的稳定运行,还会对电网的安全造成一定的隐患,影响对社会的供电。近年来,随着变电站的增多,主变风机的控
制系统故障率呈现上升趋势。分析产生故障的原因,及早采取防范措施,确保电网设备安全稳定运行。
Key:变电站变压器风机故障分析防范措施
:TM307:A:1674-098X(2016)03(b)-0063-02
变压器是电网设备重要部分,其在运行中会产生热消耗,造成的局部过温,使绝缘加速老化甚至过热损坏,影响变压器寿命甚至引发事故。风冷系统对运行中的主变起到冷却作用,当变压器顶层油温超过整定值时,控制电路会自动投入各组冷却装置,对主变降温,使其能够带额定功率运行,以保障负荷高峰期的变压器的稳定、健康运行。
1主变风机的控制系统常见故障
对2014—2015年变压器风冷故障进行分析,根据风冷系统各个组成部分,风冷故障主要由风机、油流指示器、油泵和其他4部分故障组成。风机故障主要由风机控制系统故障、测量系统故障、电机故障、信号回路故障和其他原因引起的故障5类。经统计风冷故障两年内共发生19次,其中风机的控制系统故障发生15次,占80%,如果風机控制系统故障解决了,变压器风冷故障基本解决了。经具体研究分析发现,风机控制系统常见故障主要是交流接触器线圈烧坏,热继电器损坏、切换把手损坏、交流电源故障等原因造成。
2主变风机的控制系统故障原因分析
设备运行温度高,交流接触器线圈容量小易烧坏,过负荷启动风冷、高温启动风冷,设备启动方式多,交流接触器不吸合、触点有问题等原因容易造成交流接触器烧毁。
设备投运后风冷控制箱内温度较高,风冷控制箱环境密闭,特别是夏季,气温高,最高时主要元件可达60℃以上,且器壳、外壳无防尘罩,造成风冷控制箱温度高,造成风机控制系统故障。
风冷控制箱长年暴露在室外,风吹日晒,阴雨天气多特别是雾霾天气易造成风冷控制箱内元器件易受潮发霉引起故障。
3针对故障原因采取的防范措施
针对交流接触器线圈易烧坏问题,一是统计所管辖的变电站站内风冷系统中故障率较高的交流接触器型号,故障率较高的交流接触器输入电压为AC380V和AC220V两种,而常用固态继电器输入电压为AC220V,根据分析统计结果选取新型固态继电器型号进行更换,固态继电器具有可避免线圈吸合次数限制,更换工作简单等优点。对风冷故障频发变电站进行现场更换,并严格按照主变风冷系统定检作业指导书进行严格试验,可采取两种方式进行。
采取的第一种方式为整改风冷控制继电器的二次启动回路。
由图1可知,KM1为风冷系统中故障频发的风机控制继电器,KC3为风冷启动继电器,KM1的启动电压一端经过QK1交流空开和熔断器接至KM1线圈上口A1
处,而线圈下口A2处,受启动继电器KC3的控制是否导通,AC220V的继电器经过KC3控制的为交流零线,AC380V继电器受KC3控制的为交流的另一相火线,因此只需将受KC3控制通断的交流电,由火线改变为零线,输入电压就从380V变为220V。此方式经现场验证后在保证安全的情况下可结合检修对回路进行改动,便可整改风冷控制继电器。
采取的第二种方式为订制AC380V输入电压的固态继电器(图2)。
由图2可知,如果换用输入电路中大功率发光二极管,或在输入电路中加入分压电阻,即可完成固态继电器由AC220到AC380V的转换,订制新型固态继电TNC4810-AC380,并对该型号继电器加装常开常闭辅助触点各一副,以便信号回路的使用,该方式简单可行便于推广。
、温度监控报警装置
针对设备散热差的问题,对风机控制箱开展现场测试,对运行温度有较高要求的设备如固态继电器等,根据装置大小、控制箱空间及发热量,订制加装铝合金散热片,加快设备温度散热。加装散热片具有散热效果好、成本低、安装方便等优点。或安装温度监控报警装置进行安装,时刻监控温度,随时对温度较热设备采取措施。
、湿度监控报警装置
在设备受潮严重、元器件发霉的风冷控制箱内放置防霉除湿盒,盒内装矿物干燥剂(天然矿物组成,外观为灰白色小球,无毒无害,是可降解的环保型干燥剂,吸湿率达50%以上),定期检查定期更换。根据情况可增加温湿度监控报警系统,将经过改造的温湿度表放入风冷控制箱中,设定基准温度定值为
65℃,湿度定值为30%,自公共测控装置取一副遥信节点的正电引入表盘相关定值刻度处,返回公共测控装置的线芯接入温湿度金属表针中,当温度或湿度高于设定值时,节点正电导通,公共测控装置向后台发出告警信息,根据告警情况进行更换除潮器和采取相应的降温处理。
、更换不合格继电器
对设备进行定期维护,结合季节特点和春秋季设备检修,开展设备巡视检查,对风机控制系统进行调试检查,对损坏的切换把手,交流电源故障及损坏的热继电器及时进行更换。
4结语
随着我国经济快速发展,人民的生活水平越来越高,对电的需求越来越依赖,确保电网设备安全稳定运行至关重要,随着智能电网快速发展,智能设备、智能系统越来越成熟,逐步取代老设备、老系统,加强管理以保证电网设备和系统的稳定性和可靠性。
Reference
[1][M].中国电力出版社,1999.
[2][J].中国科技博览,2013(33):102.
[3]刘跃雷,[J].中国电力教育,2008(S3):490-491.
 
-全文完-