摘要：本文对多回路风冷却器存在的问题和不足进行了分析。详细论述了变压器新型风冷却器的主要特点，并且通过实例进行了比较说明，阐述了风冷却器更新改造的必要性。
关键词：变压器；风冷却器；更新改造
0引 言
风冷却器是电力变压器的重要组件之一。它对变压器在运行过程中所产生的热量进行散热冷却。近几年来，随着国内外风冷却器制造技术水平飞速发展，风冷却器的使用性能、产品结构以及内在质量都发生了根本性改变，以单回路、大容量、大风量、低阻力、低损耗、低噪音、低扬程、低转速为主要特征的更加安全高效的新型风冷却器己得到了广泛应用。
因产品的循环油路为多回路结构，故多称之为多回路风冷却器。随着变压器制造技术水平和风冷却器制造技术水平不断发展，这种多回路风冷却器显现出的问题和不足日渐突出。容量小、油阻力大、高损耗、高噪音、高扬程、高转速己成为变压器安全高效运行的障碍。因此，几年来，电力系统己对这些风冷却器进行了大量更新改造，并且取得了良好效果。提高了电力系统安全高效运行能力，同时，也带来了一定的经济效益。下面，结合主变压器风冷却器的更新改造工作谈一谈这方面的体会和认识。
1新型风冷却器的主要特点
变压器风冷却器更新改造中选用的YF3-250型风冷却器，是目前国内较为先进的风冷却器产品之一。该风冷却器是在引进、吸收了日本多田技术和加拿大尤尼芬技术的基础上，研制、开发出的新一代风冷却器产品。属国际、国内一流产品。该产品与多回路风冷却器相比具有如下特点:
1）该风冷却器采用了先进的钢铝复合翅片管，即冷却管的外部翅片为轧制的铝翅片，有着优良的散热性能及防腐性能。内衬基管为代有内肋的钢管，具有良好的焊接性能及油侧散热性能。
2）该风冷却器采用了单程油路，并在冷却管内加装扰流线等先进的风冷却器制造技术。使风冷却器的油阻力大为降低(28kPa)。同时，风冷却器的油侧传热能力也大为提高。
3）该风冷却器采用了低转速、大风量的新型风扇。在风冷却器的冷却容量大大提高的同时，风冷却器的噪声明显降低。
4）该风冷却器采用了先进的低转速，抵扬程潜油泵，潜油泵电机的同步转速在1000r/min以下，使潜油泵运行的安全可靠性能得到根本改善。
5）该风冷却器仿造了日本多田风冷却器的外型结构式，风冷却器只有进出油两个胶垫密封点，防渗漏性能良好，并且具有美观的外形结构。
因此，新型风冷却器与原多回路风冷却器相比具有冷却容量大、传热效率高、辅机损耗小、噪声低、防腐性能好、无渗漏、外形美观等优点，是最为理想的更新换代产品。
YF3-250型风冷却器的有关技术参数如下：额定冷却容量：260kW/40K；额定油流量：80m³/h;额定油阻力：28kPa；辅机损耗：2.3％；噪声：68dB(A)；充油重量：120kg；总重量：1400kg。
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2多回路风冷却器存在的问题及改造的必要性
1）原多回路风冷却器冷却容量小，效率低，散热能力不足。例如多回路YF-120型风冷却器由于原设计及制造工艺等方面的原因，加之冷却器经多年使用后，油、风两侧的污垢沉积等因素，现在的实际额定冷却容量应不足20kw，因此，不能保证变压器在夏季高温季节安全正常的投入运行。
2）原多回路风冷却器的胶垫密封处太多，极易产生渗漏油现象。例如多回路 YF-120型冷却器其本身的胶垫密封处就有10处之多，且多数直接暴露于空气阳光之中，天长日久，胶垫老化，极易产生渗漏油现象。而新型的YF3- 250型冷却器只有进出油口两个胶垫密封处，且采用密封槽连接，胶垫不与阳光空气直接接触，有效的防止了胶垫的老化。因此，新型 YF3-250型冷却器不易产生渗漏油现象。
3）原多回路风冷却器本体油阻力大，潜油泵扬程高，变压器运行安全性差。由于原冷却器为多回路本体，其油阻力很大（120kPa），则需匹配高扬程的潜油泵（扬程160kpa），而高扬程潜油泵的叶轮与壳体之间的间隙很小，运转过程中极易产生摩擦，并有可能产生金属粉末，如金属粉末随变压器油进入线圈，对变压器的运行安全将带来很大的隐患。
4）原多回路风冷却器的噪声高，不符合当今的环保要求。多回路YF-120型风冷却器的噪声为83dB(A), YF3-250型冷却器的噪声为68dB(A)，相差83-68=15 dB(A)。因此，风冷却器更新改造后，变压器的噪声水平将得到很大的改善。
3更新改造方案及相关计算
1）本方案将变压器原配的多回路YF-120型冷却器11台全部拆除，更换为新型 YF3-250型冷却器，共计6台（其中5台工作，1台备用）。
2）改造后变压器上层油温计算。当夏季环境温度最高时，需投入5台冷却器工作。该状态下，每台冷却器所担负的冷却容量：
Q=1.1×790.5/5=173.9kW
该状态下，变压器的顶层油温升为（173.9/260）*40=26.8K，当环境最高气温为38℃时，变压器的上层油温为26.8+38=64.8℃。完全满足有关变压器上层油温限值的规定。
3）冷却器改造前后冷却能力的比较计算。改造前冷却器的总额定冷却容量为1320kw，改造后变压器冷却器的总额定冷却容量：260*6=1560kW,冷却器改造后冷却能力提高了（1560-1320）/1320*100％=18.2％。
4）冷却器改造前后总的循环油流量比较计算。改造前工作冷却器的循环油流量为400m3/ h，改造后，工作冷却器总的循环油流量：80×5=400m³/h,冷却器改造后，工作冷却器总的循环油流量不大于改造前总的循环油流量，因此，变压器不会因改造造成油流速过快，产生油流带电问题。
4更新改造后效果
1号主变压器风冷却器更新改造后，经过两年多的投入运行表明，更新改造后效果显著。首先，改造后风冷却器系统冷却能力大为提高，主变压器上层油温同比降低了15℃。同时，主变压器的总体噪声明显降低，风冷却器的运行维护量明显减少，每年可节约大量电能，变压器总体的美观度也有很大提高。从而，保证了主变压器安全高效的投入运行。
5结束语
变压器老式多回路风冷却器己经不能满足变压器安全可靠运行的要求，多回路风冷却器更新改造必要可行。通过更新改造可大大改善变压器的冷却效果，延长变压器的使用寿命，同时，在安全运行、维护、节能、环保等方面效果明显，效益显著。
论文作者:于璇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/14
标签：变压器论文; 冷却器论文; 回路论文; 扬程论文; 更新改造论文; 噪声论文; 油泵论文; 《电力设备》2017年第24期论文;