许旭
（安徽省新能创业投资有限责任公司 安徽合肥 230000）
摘要：光伏发电项目建设周期短，建设单位实力参差不齐，施工中抢工期现象屡见不鲜，设备催货紧，生产周期短，安装抢时间，建设过程中若监督管理不到位，可能会埋下安全隐患。本文分析了一起多台箱变运行过程中集中超温事件及其解决方案。
关键词：封闭干式变压器；超温；分析和对策
1.引言
干式变压器是光伏发电站的主要设备之一，在光伏发电单元中起电压转换及电能汇聚传输的作用，其健康与否直接影响电站的安全生产及经营目标实现。干式变压器的使用寿命主要由其绝缘寿命来决定，其中温度是引起变压器绝缘老化的主要因素，因此，在电站的日常运维过程中应加强对变压器线圈温度的监视和巡查，定期对变压器通风系统开展清扫维护工作，防止变压器频繁超铭牌额定值负载运行，对新投入运营的电站，若发生变压器超温现象，应及时检查和分析超温的原因，及时采取措施加以消除，防止变压器超温运行。
2.异常现象
2019年3月11日午时前后，合肥市肥东县余六光伏电站多台箱式变压器先后发出高温报警信号，运行人员立即赶到现场进行检查，发现箱变温度控制器最高显示135℃，箱变本体下部轴流风机及小室顶部排气扇运转正常，测量变压器铁芯温度在80℃左右，立即打开变压器外仓门进行降温，十分钟后，经观察变压器铁芯及线圈温度基本没有变化，直至下午14时以后，各台箱变高温报警信号才相继消失。
3.余六光伏电站简介
余六光伏电站位于合肥市肥东县陈集镇余六水库，该项目为20MW渔光互补光伏发电项目，电站于2018年9月15日实现全容量并网发电。项目利用水库面积约600余亩，设计装机容量为20MW。采用280Wp单晶硅光伏组件，采用25度最佳倾角方式，总共分为15个子发电系统，选用30台630kW集中式逆变器和15台1250kVA双分裂干式变压器，#1至#8箱变T接至#1集电线路，#9至#15箱变T接至#2集电线路，电站以1回路35kV线路接入35KV响导变电站359开关间隔，电站一次系统接线图如下图：
4.原因分析
余六光伏电站15台箱式变压器为浙江某公司生产的封闭干式电力变压器，产品型号为SCB10—1250/35，冷却方式为AF，联接级标号为Yd11d11，使用条件为户内，绝缘系统温度为180℃，低压侧额定电流为1002.4A。变压器及小室布置在发电区高约3m的水泥承台上，箱变通风采用下进风方式，箱变小室顶部布置两台排气风扇。
事发当日天气晴好，气象预报数据室外最高温度为18℃，午时光照强度最高达到1073W/ m2，电站出力达最大值，各台箱变负荷基本达到铭牌出力运行。但相比于炎热的夏季，气温要低得多，此时应是光伏电站发电的好时节，按理说不应该发生箱变高温报警现象，有人怀疑是温度传感器误报，但多台箱变的传感器同时发生误报的机率几乎为零。运行人员经过进一步检查分析发现，在高温报警的箱变中，当时的最大负荷达1260kW，超过了其额定容量。为防止变压器进一步超温发生跳闸现象，运行人员及时限制了逆变器的出力，将变压器负荷降至基额定容量以下维持运行。
5.采取措施
根据GB/T 17211《干式电力变压器负载导则》，干式变压器在强迫风冷的情况下具有一定的过载能力。
变压器出现一定幅度的短时过负荷也是允许的，不致于出现超温报警甚至跳闸的地步。技术人员经过对超温的进一步分析，最终判断为变压器小室循环通风不畅引起。
经过对系统中相关兄弟单位的调研，发现同类型设备在其他电站也发生过类似的异常情况：湖州某光伏电站二期使用同类型变压器，运行时发现箱变温度较高，达120度，未达到报警值，2017年底厂家完成整改，将全部箱变增加四台侧面出风风扇，运行至今未发生高温报警现象；滁州天长某电站同余六电站同为水面承台安装，下进风，由于控制室未接入温度信号和跳闸信号，2017年夏天现场巡检发现一台变压跳闸，后判断为超温原因，要求厂家进行整改，将全部箱变前后柜门各增加两台出风风扇，经2018年全年运行，未发生超温跳闸现象，2019年3月中旬该站箱变运行温度在80～90℃；山东济宁某光伏电站为地面基础安装，下部侧进风，2018年上半投产运行，共88台箱变，初期到货20台箱变无上出风口，后现场改造增加前后共四台出风风扇，后期到货箱变在厂内均已增加出风风扇，2018年全年运行未发生高温报警情况。
6.调整温控传感器安装位置，布置在变压器小宝距离顶盖200mm处
3月31日至4月8日，在电站运行人员的密切配合下，箱变厂家技术人员完成了对15台箱变小室通风回路的改造工作。为不影响电站白天发电，电站与施工人员充分沟通，优化施工方案，白天改造不需停电的部位，停组件退网后，夜间改造需要停电部位。
7.总结
改造后，变压器小室循环通风能力明显增强，对变压器铁芯、线圈冷却效果较好，电站运行人员每日跟踪观察各台变压器温度情况，未发现超温报警现象，改造达到了预期目的。
光伏电站的运行有其自身鲜明的特点，如负荷变化速度快，变化幅度大，变压器每日负荷周期性地变化，白天满载甚至短时过载运行，晚上空载运行，昼夜温差大，发电区变压器全部安装在仓内运行散热效果差……那么，光伏电站在筹建阶段，技术人员应该进行充分的调研和搜集相关资料，全面了解同类型电站在建设和运营过程中出现的各类问题和不足，便可在招标技术文件中有预见及针对性地提出明确的要求，从而避免在后期电站运营过程中对设备进行技术改造。
参考文献：
[1] GB/T 1094.12-2013《电力变压器 第12部分：干式电力变压器负载导则》。
[2] GB/T 10228-2015 《干式电力变压器技术参数和要求》。
作者简介：
许旭（1971），男，安徽省新能创业投资有限责任公司，发电运维。
论文作者:许旭
论文发表刊物:《河南电力》2019年2期
论文发表时间:2019/10/14
标签：电站论文; 变压器论文; 小室论文; 光伏论文; 温度论文; 现象论文; 负荷论文; 《河南电力》2019年2期论文;