摘要：变压器在运行过程中出现冷却系统油流继电器指示异常，分析、检查发现变压器设计工艺存在缺陷。对异常现象，分析、处理过程进行介绍。
关键词：变压器、冷却器、油流继电器、异常
1.概述
某燃机电厂有两套390MW燃气-蒸汽联合循环发电机组，配套有两台额定容量为480VA的主变压器，其中1号主变于2008年12月投入运行，2号主变于2009年4月投入运行。变压器刚投运时，发现其中一台主变的#1冷却器的油流指示器抖动，初步判断是某一部位的油量不足引起。通过对变压器结构进行分析和现场检查，最终发现了变压器制造工艺上存在缺陷。通过现场改造，使变压器基本达到了设计的冷却油循环流量，保证了良好的冷却效果。
（1）变压器基本参数如下：
型号：SFP10-480000/220
额定电压：（242±2×2.5%）/19kV
短路阻抗：14%
联结组标号：YNd11
调压方式：无励磁调压
冷却方式：ODAF
变压器油箱为桶式结构，
潜油泵参数：
（2）变压器冷却系统介绍：
变压器冷却方式为强迫油循环风冷方式（ODAF），共有5组冷却器。变压器本体油箱上部有导油管连接到冷却器，其中第2、3、4组冷却器还在变压器本体油箱上部低压套管靠附近分别增加3根分支导油管，增强冷却的均匀性。由于变压器的热损失而被加热的变压器油经油泵从变压器油箱上部导入冷却器冷却管内，在流动时被空气冷却，再从下部经油泵压入变压器油箱内。冷却用空气由风机从冷却器本体送至风扇箱一侧，吸取变压器油的热量后从冷却器前面释放，变压器油的正常循环直接影响到冷却效果。
对强油风冷变压器应按负载情况自动投入或切除相当数量的冷却器。当冷却器电源停止供电时，冷却系统处于自冷状态，此时若变压器带额定负载，允许运行20min；若负载不满，油面温度不超过75℃时，允许继续运行，但运行时间不应超过1h。若风扇停止运行，油泵照常运行，变压器按油温控制。
但变压器负荷较低时，应根据负荷情况启动冷却器的台数，其具体计算如下：
2.油流指示异常现象分析及处理
（1）异常现象
当变压器投入运行后发现第1组冷却器启动后，油流指示器只是在潜油泵启动瞬间指示满格后便小幅回落，并有抖动现象，而其余4组冷却器的油流指示都正常。由于变压器为强迫油循环风冷式结构，如果局部冷却系统故障，将导致变压器冷却不均匀，效果变差，这一异常情况引起了电厂运行人员的高度重视。首先怀疑是油流继电器有问题，但是更换新的油流继电器后，油流指示仍是抖动，因此确认继电器没有问题。其次，怀疑潜油泵有问题，然而检查电机的接线均正确，电压也正常。测量电机的电流时发现第1组冷却器的潜油泵电机电流为5A，其他潜油泵电机电流均为6-7A。接下来怀疑冷却器本身油路是否有堵塞，于是把第1组冷却器整体拆移到第2组冷却器的位置，即两组冷却器交换；送电后原来的第1组冷却器（装在第2组的位置）工作正常，油流指示正常；而第2组冷却器（装在第1组的位置）运行时油流指示器仍有抖动，说明冷却器本身油路没有堵塞，因此判断异常情况可能出现在变压器本体部分。变压器主体俯视图见下图1。
图1：变压器主体俯视图
（2）原因分析
经过变压器厂家对变压器结构的分析，并经过现场打开变压器导油管进行检查，最终发现了引起油流继电器抖动的原因。
由于变压器为桶式结构，容量较大，变压器油箱箱盖面积大，为避免在抽真空过程中，箱盖凹曲变形，在变压器器身上梁设置了用以支撑的层压木，该木件放置在器身上梁的槽内，与变压器上箱盖之间有一定间隙，在油中处于可漂浮移动状态，见图2。当油流动时会把该木件吸到导油管的管孔部位，因此挡住油路。从变压器木件布置图（见图3）中可看出，第1组和第3组冷却器对应位置的木件正好在导油口的正下方，因此当油泵运行时，会造成油路的堵塞。但由于第3个进油口还有联通管从低压侧升高座附近进油，而第1个没有，因此，第1个冷却器油流指示异常，而第3个冷却器油流指示却基本正常。
图3：变压器箱盖及箱盖下木件布置图
（3）处理方法
变压器冷却油路堵塞，导致油循环不畅，势必影响冷却效果。由于变压器在现场暂不具备吊芯条件，经过制造厂家对变压器制造工艺的分析，结合现场条件，决定采取现场处理的办法，关键是使层压木尽量避开冷却器进油孔。由于支撑木件能前后移动，且和上箱盖之间有间隙，因此采取楔木将层压木楔紧在尽量远离导油口的位置，防止层压木被油流吸起，档住冷却器进油口，这样就能增大进油量。
对于第一组冷却器，为进一步加大冷却器的进油量，在抽真空蝶阀处加旁通管与原来的冷却管相连，增加油流支路，以确保油量能满足要求，见图4。第三个进油口由于已有联通管从低压升高座附近进油，不需再加旁通管，只需固定住木件。在变压器运行过程中，由于大的垫木有定位钉和斜面固定，不会移动。同时由于小的楔木与大的垫木之间，以及小的楔木与箱盖之间摩擦系数很大，同时小的楔木在撑起箱盖的同时，受了箱盖及垫木很大的压紧力，所以小的楔木在与箱盖以及垫木之间相当大的摩擦力的作用下，无从跑动。
处理后，重新测量潜油泵的电机电流已达6-7A。这样，变压器在三组冷却器正常运行情况下就能保证全负荷运行。利用停电机会，对另外一台主变也进行了相同改造。
图4：改造方案示意图
3.结束语
变压器是电厂中举足轻重的设备，必须保证安全、可靠的运行。运行部门要充分重视变压器辅助系统的异常现象，及时发现问题。变压器的制造厂家在设计上要严格把关，充分考虑工艺的合理性，避免留下质量隐患。
论文作者:蔡文智
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
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