摘要：500kV某变电站在2号主变停电检修期间发生主变冷却系风冷回路电源切换交流接触器KMS1、KMS2（型号：SIEMENS 3TF5244）烧毁，针对此次交流电压接触器烧毁故障，从技术及运维管理方面进行了分析和探讨，并提出了防范措施及对策。
关键词：接触器；烧毁；分析；措施
引言
变电站按照检修计划对2号主变进行停电操作，首先进行的站用变倒换停电操作，将35kV2号站用变供380VⅡ段母线切换至外接3号站用供电，供冷却系统380VⅡ段电源，检查主变风冷系统接触器和风机运行正常，2号站用变转冷备用。检修工作结束后运维、检修人员进行了2号主变停电检修的验收工作，其中包括2号主变风冷系统启停试验，2号主变冷却器验收中运行正常，未发现异常。验收后，2号主变总控箱I、II组进线电源处于送电状态。在将2号主变由冷备用转热备用后，运维人员在将风机启用时，发现2号主变总控箱KMS1、KMS2接触器未吸合，2号主变冷却系风冷回路交流接触器KMS1、KMS2烧毁，在以前主变检修时也发生过类似的接触器烧毁事故，为了避免同类事故的重复发生，从技术及运行管理方面进行了分析和探讨，并提出了防范措施及对策。
1 故障概况
1.1 故障前运行方式
35kV1、2号站用变作为本站主供站用电源，其中1号站用变接于35kVⅠ段母线，向380V站用电Ⅰ段供电；2号站用变接于35kVⅡ段母线，向380V站用电Ⅱ段供电；3号站用变电源为外接备用电源，由35kV外接支线供电，正常情况下空载运行，低压侧接入备用段。380V站用电备用段与380V I、II段母线之间分别通过空气开关联络，1号站用变401开关与“380V I段至备用段”通过410开关和4101刀闸联络、2号站用变402开关与“380V II段至备用段”通过420开关和4202刀闸联络，两段备用电源装设有自动投入装置各一套。当380VⅠ段母线失压，401开关电流为0时，1号备自投保护动作，跳开401开关合上403、410开关，同样380VⅡ段母线失压，2号备自投保护动作跳402开关合上403、420开关。
图2 改造前冷控两路电源控制回路
2号主变冷却系统的电源由380VⅠ段供工作电源1，主要供1、2、3号机，380VII段供工作电源II，主要供4、5、6、7号风机，3号风机正常运行时在备用位置，7号风机在辅助位置，380VⅠ、II段电压正常时，由于三侧开关在合闸位置，继电器K不能励磁，常闭接点闭合，电压继电器KV1励磁常开接点闭合，常闭接点断开，K1继电器励磁其常开接点闭合导致KMS1继电器励磁，KMS1常开接点闭合，一支路交流电源供入冷却系统，同理二支路的交流电源通过K2、KMS2励磁常开接点闭合将电源供入冷却系统。由于KV1、KV2、K1、K2励磁常闭接点断开使KMS3不能励磁，两段电源不能合环运行。
图5 改造后冷控两路电源控制回路
2 故障原因分析
主变型号为OSFPSZ-750000/500，三相共体式，生产厂家常州东芝变压器有限公司，于2008年6月19日投入运行，在主变停电检修期间。主变冷却器ST转换开关处于自动状态下，主变停电后（500kV、220kV断路器均断开常闭接点闭合）继电器K励磁，常闭接点断开。KMS1、KMS2的零线断开，等于串联在内站用站用电源I段、外站用电源II段C相之间。接触器线圈工作电压范围一般为85%—105%，KMS1、KMS2线圈额定电压均为220V，但实际由于系统原因，两台不同系统的站用变由于相位或外接站用变系统存在接点故障时会出现较大的电压差，故障时对站用电I、II段C相之间实测电压140V，两个线圈各分担约70V电压，而交流继电器在铁心吸合和断开时，线圈中的电流不同，电压低，铁芯磁阻很大电感阻抗很小，电流很大，铁芯吸合时，线圈的阻抗变大电流减小，在铁心不能吸合线圈阻抗小，线圈一直维持较大电流，此时线圈中的电流可达到正常维持电流的几倍时间一长导致继电器线圈烧毁。
常闭接点K在断开一瞬间，这时KMS1、KMS2继电器承受内外站用变的差压，线圈中有电流通过，这时KMS1、KMS2的常开接点不能快速断开，这时风机短时仍处于运转状态，电流流过KMS1、KMS2的接点，也会导致损坏接点造成继电器损坏。厂家在设计时未考虑到特殊情况站用变电压之间存在较大的差压
3 防范措施及改造方案
3.1 未改造前防范措施
1）运维人员要加强技能培训，熟悉掌握变压器冷却器控制回路原理及正确的风机电源切换方式。
2）在主变停电检修或事故跳闸，备自投动作切换到外接3号站用变，运维人员应尽快切换至同一台站用变供主变380VⅠ、Ⅱ段冷却器电源。变压器在年检完成后对变压器风冷系统进行验收时，这时主变开关在分闸位置，应先将切换开关切换至试验位置确保直流继电器K失磁后常闭接点闭合，再给上交流两路工作电源进行风机运行情况检查和电源切换试验验收。
3）运维人员在进行变电站备用站用电源日常切换时要对冷控回路进行仔细检查，确保直流继电器K失磁，常闭接点闭合可靠， KMS1、KMS2工作正常。
4）在主变停电检修时可以将主变风机电源切换开关ST切换至试验位置，风机正常运行不受开关位置控制，待主变停电完成后再逐组拉开风机电源开关，将两路交流进线电源停电后再将主变冷却器切换开关切至工作位置。
5）运维人员及时修改典主变停电操作典型倒闸操作票和风冷系统冷却电源切换标准作业卡。
3.2 改造方案
针对该型号变压器或相同冷控回路存在的问题，主变开关在分闸位置时不能让冷却系统两个不同的站用电源碰到一起，采用在KMS2的另一端通过一个常闭接点K7后单独接到零线，K7（型号为（3TH4244-0A)继电器并联在K继电器的两端。通过改造后冷控系统运行可靠稳定，在以后的主变停电过程中也未出现KMS1、KMS2接触器烧毁事故。
图6 改造后冷却器自投控制回路
4 结束语
大容量强迫油循环变压器在电力系统中有着广泛的应用，当主变冷却系统停止运行时，轻则造成主变温度过高，造成绝缘老化，重则出现绕组烧毁，变压器爆炸事故。变压器的冷却系统影响变压器的使用寿命，威胁电网的安全稳定运行。该型号东芝变压器冷控回路存在设计上的不安全，对冷控回路的改造实现了风机的可靠运行，确保变压器安全可靠运行。对运维人员也提出了更高的要求，我们不仅要提高自己运维一体化技能水平，同时在前期图纸审核时就要把好关，对易耗的备品备件也要提前做好准备，当发生损坏事故时要认真做好分析，及时处理，不能盲目更换了事。避免相同的事故重复发生，确保设备的安全可靠运行。
论文作者:牟卫兴
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签：接点论文; 接触器论文; 电源论文; 继电器论文; 回路论文; 风机论文; 线圈论文; 《电力设备》2019年第7期论文;