淺談變壓器強迫油循環(huán)風冷裝置

發(fā)布日期：2017-08-31 21:00 來源：http://skjsoft.cn 點擊：

主變壓器是變電站內(nèi)的最為關鍵電氣設備。變壓器在運行中由于銅損、鐵損的存在而發(fā)熱，它的溫升直接影響到變壓器絕緣材料的壽命、機械強度、負荷能力及使用年限。為了降低溫升，提高功率，保證變壓器安全經(jīng)濟地運行，變壓器必須進行冷卻。

　　高壓變壓器最常用的冷卻方式一般有三種：油浸自冷式、油浸風冷式、強迫油循環(huán)風冷。深圳地區(qū)110 kV等級及以上變電站主變壓器均屬于大型變壓器。其中，110 kV站主要采用油浸式自冷，少部分采用油浸式風冷。油浸自冷式就是以油的自然對流作用將熱量帶到油箱壁和散熱管，然后依靠空氣的對流傳導將熱量散發(fā)。而油浸風冷式是在油浸自冷式之外，在油箱壁或散熱管上加裝風扇，利用風扇幫助冷卻。加裝風扇后可使變壓器的容量大幅增加。

　　深圳地區(qū)220 kV及以上變電站主要采用強迫油循環(huán)（OFAF）的冷卻方式。當油溫低的時候，主變的冷卻方式為油浸自冷式。當溫度達到一定的時候，啟動風機，則此時為油浸風冷式。如此時溫度繼續(xù)升高達到一定值的時候，則啟動強迫油循環(huán)風冷。

　　2 強迫油循環(huán)風冷卻系統(tǒng)

　　2.1 強迫油循環(huán)風冷冷卻器

　　冷卻系統(tǒng)主要由熱交換器、循環(huán)油泵、冷卻風扇，及產(chǎn)生控制信號的負荷電流互感器、油溫度計、線圈溫度計、油流繼電器和繼電邏輯控制裝置等組成。

　　裝置主要是用潛油泵推動油不斷循環(huán)，使得油與冷卻介質空氣進行熱交換的冷卻系統(tǒng)。它由冷卻器本體、潛油泵、風扇電動機、導風筒、流速繼電器、冷卻器支架（或拉桿）、聯(lián)管、活門及塞子、分控箱等組成。

　　冷卻器為帶有螺旋肋片的金屬管，兩端分別有一個集油室，金屬管的端部在集油室的多孔板上。由于冷卻器本體具有多個回路；在集油室內(nèi)焊接有隔板，以形成多個回路的油循環(huán)回路。潛油泵安裝在本體下方，導風筒安裝在本體外側，風扇電動機安裝在風筒內(nèi)，流速繼電器安裝在潛油泵出油端的聯(lián)管上，假如油的流速低于定值，流速繼電器可輸出報警信號。一般來說，每臺變壓器有一個總控制箱，每組變壓器上的冷卻器可以裝分控制箱，可以控制油泵和風扇的自動投入或切除。

2.2 強迫油循環(huán)風冷系統(tǒng)的控制原理

　　強迫油循環(huán)風冷卻系統(tǒng)的控制裝置由安裝在每個冷卻器下方，內(nèi)部主要由包含接觸器、熱繼電器的分控制箱和包含主接觸器、控制開關、繼電器等的總控制箱兩部分組成。風冷卻器控系統(tǒng)各部分的工作情況簡要介紹如下：

2.2.1 電源自動控制

　　為了防止冷卻器系統(tǒng)在電源故障時停止運轉，一般要求應有兩路獨立的交流電源，通過轉換開關或把手控制其中一個電源為工作電源，另一個電源為備用電源。例如“I電源工作、II電源備用”，這時系統(tǒng)接通I電源，斷開II電源。當I電源因故障或其他原因消失或斷相時，裝置自動將I電源與系統(tǒng)母線斷開，經(jīng)延時確認后接通II電源?！癐I電源工作、I電源備用”類似。

2.2.2 冷卻器控制

　　變壓器運行時，各個冷卻器可用控制開關來選擇自身的工作狀態(tài)：“工作”、“輔助”或“備用”。潛油泵投入運行后，當油流速度達到設定的定值時，油流繼電器的動合觸點閉合，動斷觸點打開，信號燈點亮，代表冷卻器投入正常運行；當油流速度低于規(guī)定值時，油流繼電器動合觸點打開，動斷觸點閉合，信號燈熄滅，表示冷卻器內(nèi)部管路發(fā)生故障，同時自動啟動備用冷卻器（在“備用”位置的冷卻器）；當潛油泵或風扇的電動機發(fā)生故障時，熱偶繼電器動作，使得觸點打開從而停止電動機運轉，經(jīng)過延時后自動啟動備用冷卻器，并發(fā)出故障信號。正常情況下，備用冷卻器是不投入運行的。在負載較低時，輔助冷卻器（在“輔助”位置的冷卻器）是不投入運行的，變壓器繞組溫度（如70 ℃）或頂層油溫（如55 ℃）達到規(guī)定值時，溫度控制器觸點閉合：或負載電流達到額定值的75%時，使線圈勵磁，從而使輔助冷卻器投入運行。