摘要：一般情况下，变压器的冷却通常采用强油循环风冷却方式，并广泛采用了冷却器这种变压器附件，强油循环风冷却器控制回路虽然经过各生产厂家的改进。但是在实际运行维护过程中，发现其设计仍然存在很多的缺陷，上述控制回路如果不及时进行改造，就会影响冷却系统的可靠性，加快变压器绝缘油的老化速度，甚至威胁到电网的安全稳定运行。
关键词：变压器；风冷却；二次回路设计；改进研究
1、存在问题
目前，国内大型变压器大多采用强油循环风冷却方式，对于强油循环变压器 冷却器是其稳定运行的关键部件之一，在这种冷却方式下，变压器对冷却系统的可靠运行有着严格的要求。为保证冷却器工作可靠性冷却器由2 路相互独立的电源供电互为备用，当其中一路电源故障时，自动切换至另一路电源，为确保能正常切换，备用电源在工作电源故障时应能正确切换动作，起到可靠的保障作用，正常运行中对冷却器工作状态监视尤为重要，但现有设备普遍不满足此项技术要求，对某供电公司对所辖变电站的强油循环风冷变压器反措执行情况进行了统计，发现变压器冷却箱控制回路普遍不满足“国网公司十八项反措 9.6.1.6 条款”规定，未对进线电源三相电压进行监视，实际运行中，均存在因备用电源故障未能及时发现而影响冷却系统工作可靠性的情况，使得变压器承受过热冲击 更严重的可能导致变压器跳闸事故 造成大面积停电。
2、现状分析
目前，供电公司的冷控箱普遍采用 2 个电压监视继电器 1KA 和 2KA 监控两路进线电源接触器上端是否失电，但仅能监视一相电源，对工作电源的监视则采用KE 相序继电器对三相电压进行检测。根据假定选择电源Ⅰ 电源Ⅱ 即 SA1 选择开关选择电源Ⅰ电源Ⅱ那么 KE 可以监测电源Ⅰ电源Ⅱ 的工作情况。如果出现异常会通过 KE 启动 2KD 继电器，并依靠虚线框选定的控制回路自动切换到电源Ⅱ 电源Ⅰ但是如果此时电源Ⅱ 电源Ⅰ三相电压的B C 任意一相异常的话将无法监测，因为 2KA 1KA 只能监测 A 相电压情况，直到切换至该异常电源工作后，冷却器的电动机因缺相导致热偶启动才有可能发现该问题，届时可能给变压器造成极大的过热冲击，影响其绝缘性能。
3、改进方案
3、1要防范变压器冷却器全停事件发生，严格落实反措要求，确保电网主设备及系统安全稳定运行，关键在于对现有的冷却器控制回路进线电源监视部分进行完善，确保正常运行中能对两路进线三相电源进行实时，全面监视，确保两路电源正常工作，提高设备工作可靠性。由于原回路本身已具备进线电源监测功能，仅需在原电源监视继电器1KA 2KA 回路中增加反映三相电源，正常的常开接点即可。因此，具体实施中可以先完成 2 路电源进线的三相电源监视回路的配线，再通过分别短时停电的方式，将一对接点接入现有回路。在柜内选取合适的空余地方，先装配好2 路进线电源三相监测回路，再通过 2 路电源分别停电的方式 接入三相电源，并将输出接点接入 1KA 2KA 监视回路即可。这样接线对回路改动少，进线 1 2 接入停电时间短，安全风险小，可保证施工全过程电源不中断，具有较大可行性，采取在 2 路电源进汇控箱的接点处并联三相电压监测继电器，继电器选择目前较成熟的断相与相序保护继电器，继电器的常开接点串入到原有的 1KA 和 2KA 监视继电器回路中，确保三相电压均得以监视，为了便于运行人员日常巡视中检查电源监视及切换功能是否正常，在电压监测继电器与电源之间串入 3P 独立的空开，以便逐相模拟电源断相故障。
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3、2为了在运行设备上施工时不影响冷却系统的运行应按以下步骤实施：
第一步，先在风冷控制箱内选取适宜位置完成新增元件的安装及二次配线；第二步，分电源回路改造，先拉开备用电源回路，接入三相电压，并将三相电压监测继电器的常开接点串入电源监视继电器 KA 回路中，逐相拉合电源空开检查该路电源监测及告警功能正常 完成后将工作电源切换至该回路 按同样流程完成另一回电源改造；第三步，2 路电源改造完毕并检查正常后，拉开运行支路的试验空开 2 路电源回路间应能可靠切换。
4、改进实例
4、1回路设计以220kV 蔡家溪变电站为例说明，回路设计采取在2 路电源进汇控箱的接点处并联三相电压监测继电器，继电器选择目前较成熟的断相与相序保护继电器，继电器的常开接点串入到原有的 1KA 和 2KA 监视继电器回路中，确保三相电压均得以监视，为了便于运行人员日常巡视中检查电源监视及切换功能是否正常，在电压监测继电器与电源之间分相串入独立的单 P 空开，以便模拟电源断相故障，相关接入端子及回路编号，应根据现场查勘结果进行标注。
4、2 元件参数确定及选材
根据设计图纸及现场查勘结果，可以确定主要元器件为断相与相序保护继电器和单 P 空开，根据其工作电压及回路功能要求，可以确定其基本参数要求，为方便现场接线，还需准备适量的双层端子排和 2.5mm2 的软铜线。
4、3现场实施
结合 220kV 某变电站变 #1 主变停电检修工作，模拟冷却器投入方式，对其进线电源监测回路进行了改造220kV 某变电站 #1 主变冷却器进线电源监测回路改造工作，全部耗时约 1 小时，改造完后进行各项功能调试，回路功能完善，动作可靠，并相比原回路主要有以下几点改进：第一点，原设计回路备用电源 B C 相缺相时无法发信号改造后，分别拉开备用电源 B C 相，后台均能收到电源异常信号，运行人员能及时赶到现场进行检查处理，防止事故扩大；第二点，原设计回路,运行人员正常维护中验证电源切换回路正常时,需拉开工作电源主刀闸进行试验,改造后运行人员仅需拉开工作电源任一相的空开即可验证,减小了运行人员工作中的风险；第三点，对原有回路改动不大，施工时可以分电源回路进行改造，不影响冷却系统的运行，只是短时间内只有一路电源供电，可以在正处于运行状态的设备上实施改造，便于推广。
5、结束语
通过实际效果检测，改造后的回路能同时对2路电源三相进行全面有效监测 并极大地方便运行人员在日常维护中检查电源监测及切换功能是否正常，能有效防范冷却器全停事件发生，切实解决了实际问题，消除了设备隐患，落实了相关反措要求，确保了电网设备安全稳定运行，此方法改造实施简单、安全、快捷、生产资源占用少，具有很好的推广前景和实际价值。
参考文献
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论文作者:罗同浪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
标签：电源论文; 回路论文; 继电器论文; 变压器论文; 相电压论文; 冷却器论文; 接点论文; 《电力设备》2017年第6期论文;