一起强迫油循环变压器冷却器电源故障的分析与改进

500kV变压器冷却器全停事件分析及处理摘要：500kV变压器采用强迫导向油循环水冷方式，变压器运行时，冷却器投入运行。

冷却器全停是电力系统比较严重的电力事故，如果处理不及时或是处理不当，将造成变压器停运导致系统停电的严重后果。

针对一起冷却器全停事件，通过监控系统的信号数据、非电量保护装置的动作情况、冷却器电压监视原理等手段分析全停信号产生的过程和原因，提出解决方案，提高变压器冷却器运行的可靠性。

关键词：强迫油循环；冷却器；全停；检查处理1故障概述2021年08月25日，3号主变满负荷运行，10:54:31.993监控上位机报3号机组主变A相#1、3、4号冷却器投入复归，10s后(10:54:41.484)上位机报“3号机C屏主变A相冷却器全停报警/延时跳闸”信号，现场检查3号主变非电量保护“A相冷却器告警、A相冷却器跳闸”开入量0→1，3号主变A相冷却器控制柜内1-4号冷却器接触器未吸合，1-4号冷却器空开QF3、QF4、QF5、QF6在“合闸”位，1-4号冷却器均停止运行，PLC触摸屏有“交流电源故障”、“冷却器全停”信号。

现场依次手动投入2、3、4号冷却器，对应的三相电源空开QF4、QF5、QF6跳闸，当投入1号冷却器时，电源空开QF3未跳闸，1号冷却器正常投入运行，随后依次投入2、3、4号冷却器时，均成功投入运行。

11:08:54:0183号机C屏主变A相冷却器全停报警/延时跳闸”信号复归。

避免了一起因冷却器全停造成主变停运的事故。

变压器冷却器全停时，允许带负荷运行20分钟，如20分钟内顶层油面温度达到75℃，冷却器全停跳闸，如果油温未达到75℃，运行1小时后冷却器全停跳闸出口。

2事件检查分析表1 冷却器全停信号时序表10通过表1冷却器全停信号时序表，并结合现场柜内实际接线，可得出以下结论：1）PLC报“交流电源故障”是电源监视继电器KV3开入到PLC后报出的，在此期间无“#1电源故障”、“#2电源故障”信号，且报警期间双电源切换装置没有进行切换，依旧保持在第1路运行，证明第1路、第2路三相交流电源无故障，故障点位于双电源切换装置及切换后出来到4组冷却器并接的铜排之间，如图1所示①；：图1：冷却器电源回路图2）在依次手动投入2、3、4号冷却器且对应的三相电源空开QF4、QF5、QF6依次出现跳闸后，“交流电源故障”出现了自动复归，如表1冷却器全停信号时序表中第10条，以至于后面投入1号冷却器时，1号冷却器成功投入运行，其他冷却器再次投入后，也恢复正常。

畿囊裂蹴YV A L L El 电子科学强油循环风冷变压器冷却控制回路发生机械故障的研究及改进廖立茜梅晋(谭家湾500kV变电站四川德阳618000)[摘要】在500kV强迫油循环风冷变压器冷却系统的日常维护工作中，针对四J I l某变电站型号为O D FPSZ一250000／500变压器的冷却器控制回路进行分析，若出现交流接触嚣机械战障，对其可能产生的危害进行厂深入的研究．[关键字】变压器冷却控制回路机械故障中图分类号：T M7文献标识码：B文章编号：1671—7597(2008)1210017-01一、引曹变压器时电力传输过程中的重要电力设备．根据不同的分类标准，目前市场上存在油浸自冷式、油浸风冷式及强迫油循环式等多种变雎器。

其中超大型变压器由于具有承受负载大、噪音小和结构简单等优点，在电力系统中被广泛应用。

目前国内对这些超大型变压器大多会采用强迫油循环导向风冷方式，这种冷却方式采用的是油泵导向强迫油加速循环，经风冷散热器使变压器油得到冷却。

按照《变压器运行规程》的相关规定，为防止变压器油劣化过速，上层油温一般度，不宜经常超过85摄氏这是因为温度升高，油的老化加快，根据试验得出，当平均温度每升高10摄氏度时，油的劣化速度就会增加1．52倍，一旦变压器因油温过高导致事故发生，就会给系统的正常供电和安全运行带来严重的影响，因此根据变压器的容量及其重要程度，必须装设良好且可靠的冷却系统。

而冷却系统的控制叫路侧直接决定了整个系统的运行水平，应尽量减少控制回路故障造成的影响。

据变电站实际使用情况，因控制回路继电器接点不能上E确动作所造成的机械故障，占到了所有故障的绝大多数。

因此，改进冷却拄制【n1路具有非常重要的意义。

=、O D FPSZ一25∞∞／500变压嚣翌油风冷的控翻回蘑工作原理图1-!为某站OD FPSZ一250000／500变压器强油风冷的一组控制凹路。

共有4组冷却器．运行时分别置于“工作”、。

强油风冷主变压器冷却器全停事故分析与处理强迫油循环风冷主变压器冷却器全停是电力系统中非常严重的事故，如果处理不及时或不得当将造成主变压器停运导致大面积停电的严重后果。

造成冷却器全停事故的原因很多，文章探讨了相关的判断与处理方法。

标签：强迫油循环；冷却器；全停事故；处理前言本文探讨的课题是变电站日常工作中经常遇到的问题，鉴于各级电力系统的情况千差万别，另外由于本人的专业技术水平有限，许多论点可能有失偏颇或不切实际，不妥和错误之处在所难免，敬请批评指正。

随着社会的不断发展进步，电力系统在国民经济中起到了越来越重要的作用，在社会发展和建设中具有举足轻重的地位。

为了保证持续、稳定、可靠的供电，电力系统自身也在不断地发展和建设中，目前投运的变电站逐渐向高电压、大容量发展，而随着变电容量的增加，电力系统中最重要的设备之一——变压器的散热问题对系统的安全稳定运行提出了更高要求。

电力系统中，电压等级在110kv及以下、容量较小的变压器一般采用油浸自冷或油浸风冷的冷却方式。

油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特制的冷却设备。

而油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上，在油箱壁或散热管上加装风扇，利用吹风机帮助冷卻。

加装风冷后可使变压器的容量增加30%～35%。

由于这种变压器体积较小，常规的冷却方式已能够满足要求。

但对于220kv及以上电压等级的大容量变压器来说，油浸风冷方式已远不能满足散热的要求，所以要采用强迫油循环风冷或水冷的散热方式。

强迫油循环冷却方式，是把变压器中的油，利用油泵打入油冷却器后再返回油箱。

油冷却器做成容易散热的特殊形状，利用风扇吹风或循环水作冷却介质，把热量带走。

这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍，则变压器可增加容量30%。

强油循环变压器的构造与普通的油浸风冷变压器是完全不同的，它的散热面是平的，不象普通变压器内部为了加强散热有许多皱折，如果没有冷却系统，变压器内部的热量只有很少一部分能够散发出去，大部分热量聚集在主压器内部，温度上升很快，在很短时间内就会造成变压器的损坏。

•强油风冷变压器运行中常见问题的探讨1 强油风冷变压器1.1 冷却系统型号与主要组成部件SFPSZ系统变压器冷却器型号一般均为YF型。

YF型强迫油循环风冷却装置主要由联管、冷却器、导风筒、风扇电动机、引线、分控箱、潜油泵、拉杆、过滤网、蝶阀和集油器等组成。

1.2 冷却系统工作原理强迫油循环风冷却装置的工作原理是，用潜油泵将变压器上层热油抽出，经过上部的联管进入上油室，然后经过散热器，由风扇吹来的冷风将油的热量带走，再由潜油泵打入变压器油箱底部流入绕组和铁芯，从而冷却变压器的铁芯和绕组。

如此不停地循环，达到给变压器降温的目的。

2 冷却器异常及处理变压器强迫油循环风冷却系统的主要故障类型有：风冷交流电源故障；风扇电动机热耦烧坏；风扇电动机烧损，轴承破损，风扇刮叶；潜油泵故障。

2.1 冷却器动力电源消失处理如果站用变压器故障导致冷却器全停，则应恢复站用变压器的供电，再逐步处理。

如果站用电屏电源熔断器熔断导致冷却器全停，则应先检查冷却器控制箱内电源进线部分是否存在故障，及时排除故障后，将冷却器选择开关置于“退出”位置，再强送动力电源，成功后逐路送出；如果不成功，则应仔细检查站用电电源是否正常，站用电至冷却器控制箱的电缆是否完好。

如果是冷却器控制箱电源自动切换回路造成变压器全停，则应及时手动投入备用电源，尽快恢复冷却器的运行。

如果工作、备用电源都发生故障，短时难以处理，则应立即汇报调度人员，申请转移负荷或作其他处理。

故障发生后，运维人员应加强对变压器油温的监视，防止油温过高烧损变压器或缩短其使用寿命。

2.2 冷却器组跳闸的处理冷却器跳闸后，要先将自动投入的备用冷却器组把手改投到“投入”位置，再检查是热继电器动作跳闸，还是空气开关动作跳闸，判明故障性质。

如果是空气开关跳闸，则应检查回路中有无短路故障点，即主要检查控制箱内各元件和电动机有无问题。

处理时，如果试投时再次跳闸，那么，在故障未消除前不能再次投入。

如果是热继电器动作使冷却器组跳闸，可在恢复热继电器位置时，分清是油泵电动机，还是某一风扇电动机过载，再次短时间投入冷却器组，观察过载风扇、油泵电动机有无异常情况，倾听其声音，判别故障，并做如下处理：①如果潜油泵声音异常，冷却器组不能再投入，应汇报上级，通知检修人员处理；②在风扇转动过程中有声音异常、卡滞、摩擦严重、风叶碰壳、转不动等情况发生，可在冷却器组控制箱内将故障风扇电动机的端子线头拆下，恢复热继电器位置，待试运行正常后将冷却器投入运行或备用位置；③如果重新投入后冷却器组再次跳闸，不得加大热继电器的动作电流，以免故障时不能动作，烧坏电机；④确定热继电器损坏时，应由专业人员更换。

一起主变冷却器全停故障事件分析摘要:变压器冷却器作为主变运行过程中的重要辅机，是保证变压器安全、正常运行的重要部件。

冷却器的工作是否正常直接关系到变压器的运行安全和非电量保护的动作情况。

本文通过一次消缺过程中的误操作造成主变冷却器全停的不安全事件，结合现场实际情况，分析了某水电站现有主变冷却器信号开入和逻辑方面存在的缺陷，提出了相应的解决方案。

关键词：水电站；主变压器；主变冷却器；控制逻辑0引言变压器作为电力系统中的重要元件，存在于发输配用的各个环节，对电力系统的安全稳定运行有着至关重要的作用【1】。

变压器作为一种能量转换装置，在转换能量过程中必然同时产生损耗【2】，而这些损耗表现为在运行过程中产生大量热量，这些热量如果不能得到及时散发，会对变压器的工作状态产生巨大影响甚至损坏变压器【3，4】。

所以，变压器冷却系统可靠运行就显得尤为重要。

变压器冷却器作为一个完整的系统，开入信号与控制逻辑是它实现功能的核心要素。

在日常的生产运行中，对冷却器出现的异常情况进行分析，使整个系统功能趋于完善，对保证变压器的安全运行有重要意义。

1基本情况该水电站装机4*65万kW，一机一变，机组与主变之间装有GCB，主变高压侧采用3/2接线与3/4接线结合的方式。

共装有主变压器4台，机组部分主接线图如图1所示。

主变的冷却方式为油浸强迫油循环水冷（OFWF）【5】，装有五组冷却器。

主变冷却技术供水由两台水泵抽水进入压力总管提供。

冷却器供水管路示意图如图2。

图 2主变冷却器供水管路主变冷却器的控制由控制柜内的PLC根据开入量和运行状态开出相应的点，驱动继电器接点打开冷却器，默认开启两台，并按照编号顺序依次轮换。

主变冷却器技术供水泵和主变冷却器由两台PLC分别控制。

在开出开启冷却器信号后，结合示流计判断该组冷却器是否工作正常；若开启后示流计有流，则该组冷却器正常，否则判为异常，报综合故障。

主变压器是否在工作状态由PLC逻辑开入点“主变低压侧不带电”判断，该点取自发电机GCB主变侧PT无压继电器（电子式，需外接220VDC电源）常闭接点。

针对强迫油循环风冷变压器冷却器电源切换控制回路存在问题改进鹿维娜摘要：通过对变压器在运行过程中检查，发现冷却器控制回路的设计仍存在着一定的缺陷。

如变压器强迫油循环风冷控制回路的电源切换、冷却器电源无断相保护等设计存在严重缺陷。

若不及时对上述控制回路进行改造，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，甚至威胁电网的安全稳定运行。

通过分析，本论文提出了解决方法，从而提高冷却器运行的可靠性。

关键词：变压器；冷却器；电源切换；控制回路变压器在运行时会产生铁损与铜损，这两种损耗将会转变成热能，使变压器温度上升，若这些热量不及时散到空气中，就会使变压器温升增加，绝缘老化加速，在大型电力变压器中由于损耗很大，自冷已不能满足其运行要求，所以目前，大型变压器的冷却一般采用强迫油循环风冷方式，虽经各生产厂家多次改进，但是在实际运行维护过程中发现，冷却器控制回路的设计仍存在着很多缺陷。

由于变压器冷却装置电源切换回路故障在电力系统引起事故屡见不鲜，例如：1997年9月27日， 220kV飞凤山变电站1号主变冷却器总控制箱内工作电源（Ⅰ段）交流接触器线圈烧毁。

由于厂家设计未考虑到交流接触器线圈烧毁（或该回路断线），因此主控制室无任何信号，冷却器亦不能自动切换至备用电源（Ⅱ段），致使冷却器失去电源，造成主变跳闸事故。

因此，强油循环风冷变压器冷却装置能否可靠运行直接关系到变压器的安全运行。

其控制回路由诸多接触器、继电器、保险、空开组成，当任一元件发生故障时均可能导制冷却器部分停止运行或全停，若不及时对上述控制回路进行改造，就会给电力系统安全稳定运行带来严重威胁，为事故的萌发提供了条件。

1 改进方法现针对某公司的强迫油循环风冷装置控制回路进行分析，提出解决此类问题的一般性方法。

以KMS1接触器接通，380V电源I段工作，KMS2接触器断开，380V电源II段备用进行分析。

图1与图2为未改进控制回路图。

图2 冷却器全停保护回路原图图3 改进后的电源切换控制回路图解决方法：如图3所示，利用三相交流电之和为零原理[1]，在接触器KMS1、KMS2负荷侧接3个电容器做成星形连接，当一相或两相断线时中性点出现零序电压，经KMS2接触器常闭节点启动时间继电器SJ1，使得SJ1常闭节点断开，K1继电器失磁，断开KMS1接触器，同时经继电器K1常闭节点启动KMS2接触器，并经KMS2的常开触点自保持，将380V II段电源自动投入运行。

强迫油循环风冷变压器“冷却器全停”故障的分析与处理【摘要】大型变压器在高压电网运行中最重要的设备之一，而大型变压器大多采用强油循环风冷方式，其冷却系统的可靠运行的直接关系到变压器的使用寿命及运行安全，本文主要阐述了强油风冷变压器冷却系统的控制回路，通过其常见故障情况，介绍了电力变压器强油风冷全停原因及处理方法，并对强油风冷变压器风冷控制原理作了分析，希望可以在提高风冷系统运行可靠性、降低故障率的运行工作中，起到一定作用。

【关键词】强迫油循环；变压器；风冷；处理；冷却系统；故障；分析0.前言大型变压器的冷却系统主要由箱体、油枕、散热管等部分组成。

常见的冷却方式有强迫油循环风冷（OFAF）和强迫油循环水冷（OFWF）两种。

箱体（即油箱）里灌满变压器油，铁芯与绕组浸在油里，流动的变压器油可以帮助绕组与铁芯散热，冷却器通过上下油管与油箱连接，油通过冷却器内密集的铜管簇，利用风扇吹风或循环水作冷却降温，再利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。

在负荷和环境温度不变的情况下，强油风冷变压器运行中一旦发生“冷却器全停”，油温会急剧上升，将对变压器内部绝缘材料造成很大威胁，可能造成绝缘老化、击穿。

如果处理不及时或者处理不当，会造成变压器损坏及更大电网事故。

因此规程规定，当强油风冷变压器风冷全停，在额定负载下运行20分钟。

20分钟后顶层油温未达到75℃，则继续运行到顶层油温达到75℃。

但是切除全部负荷到的最长时间在任何情况下不得超过1小时。

因此做好冷却系统的运行维护、技术改造和反事故措施是非常重要的一项工作。

1.“冷却器全停”故障的原因分析当工作的一组冷却器或辅助冷却器发生故障时，置备用位置的冷却器自动投入运行，并发出备用冷却器投入信号，不会降低变压器的冷却效果，对变压器的整体运行不会造成危害。

对变压器危害最大的是冷却器全停。

下面介绍下“冷却器全停”信号的原理。

（1）“冷却器全停”，“工作电源I故障（或工作电源II故障）”两个信号发出。

强迫油循环风冷变压器冷却器全停故障的分析与处理摘要：本文对强迫油循环风冷变压器冷却器全停故障进行了分析，并提出了相应的处理方法。

全停故障是指冷却器系统完全失去运行或停止工作的情况，可能导致设备过热、功率降低、绝缘老化、安全风险等潜在影响。

针对这种故障，需要进行有效的故障诊断和修复措施，包括检查电源、控制回路和机械部件，确保系统恢复正常运行。

关键词：强迫油循环风冷变压器冷却器；全停故障；故障分析；一、引言强迫油循环风冷变压器冷却器的作用重要性在于通过循环系统将变压器内部油冷却剂与外界空气进行热交换，有效降低温度，控制设备温度、提高容量和可靠性，并减少能源消耗和环境污染。

若发生全停故障，可能导致设备过热、负载能力下降、绝缘老化、安全隐患等严重影响，因此需要及时处理修复以确保设备正常运行和安全操作【1】。

二、故障原因分析（一）设备故障可能原因的分析和排查：电源故障：电源故障可能包括电源供应不稳定、电压波动、断电等问题。

在排查电源故障时，可以检查电源线是否连接良好，测量电源输出电压是否正常，并确保供电系统的稳定性【2-3】。

控制回路故障：控制回路故障可能导致设备无法正常运行或产生错误的信号。

在排查控制回路故障时，可以检查控制器的连接、传感器和执行器的工作状态，以及控制回路的连线和电气元件是否有故障【4】。

冷却液泵故障：冷却液泵是用来循环冷却液体的设备，在故障时可能导致设备过热。

排查冷却液泵故障时，可以检查泵的电源供应和电机工作状态，还可以检查管道连接是否正常以及冷却系统中是否存在堵塞或泄漏的情况【5】。

温度探测器故障：温度探测器用于监测设备温度，如果出现故障可能导致无法准确监测温度变化。

在排查温度探测器故障时，可以检查连接线路是否正常、探测器的位置是否合适，并进行必要的校准或更换。

（二）环境因素可能导致的故障：高温环境下的散热问题：在高温环境下，设备的散热能力可能受限，导致设备内部温度升高。

这可能导致设备过热故障或引起其他组件老化、膨胀等问题。

220kV 强迫油循环变压器风冷控制二次回路改进邹勇（惠州供电局）引言冷却器全停跳闸是强迫油循环主变防止380V 交流Ⅰ、Ⅱ段电源消失主变温度过高影响主变安全稳定运行的重要保护元件。

冷却器全停跳闸就是在380V 交流Ⅰ、Ⅱ段电源消失的情况下，经过一定延时联跳三侧主变，其中短延时经负荷闭锁、长延时不经任何闭锁。

但冷却器全停跳闸在某些情况下也会发生误动作，给变压器运行带来安全隐患。

1冷却器全停跳闸误动作现象及检查1.1误动事故一2007年5月14日某220kV 变电站运行中的#2主变冷却器全停跳闸动作，出口跳闸。

值班人员及继保人员检查发现是冷却器全停跳闸长延时继电器故障、继电器接点导通引起主变非电量动作跳闸，故障时间继电器为图中2BSJ ，而380V 交流Ⅰ、Ⅱ段电源均正常，风扇、油泵运转正常，切换回路完好。

1.2误动事故二2009年3月28日某220kV 变电站运行中的#1主变非电量保护装置跳闸出口，跳开三侧开关。

值班人员及继保人员检查发现#1主变冷却器380V 电源用电源Ⅰ，电源Ⅰ交流接触器能动作吸合，但辅助触点故障，故障接触器为图1中1JC ，导致冷却器全停延时启动回路动作出口跳闸，而接触器能正常吸合，风扇、油泵能正常运转。

2事故原因分析及其对策2.1事故原因分析冷却器全停跳闸误动原因有以下几点：（1）误动事故一中，冷却器全停跳闸延时继电器故障，图中2BSJ ，是造成本次误动作事故的直接原因。

从该事故可以看出，无论是短延时继电器，图中1BSJ ，还是长延时继电器故障，图中2BSJ ，都将导致主变冷却器全停跳闸，即时短延时继电器经负荷闭锁，图中过负荷闭锁继电器，但220kV 主变负荷比较重。

在380V 交流电源Ⅰ、Ⅱ段切换后未加装电压闭锁，给主变以后安全稳定运行留下隐患。

（2）误动事故二中，接触器辅助触点故障，图中1JC 常闭接点，是造成本次误动作事故的直接原因。

当主变冷却器380V 电源用电源Ⅱ，电源Ⅱ交流接触器辅助触点故障，JC 常闭接点，也将导致冷却器全停跳闸延时启动回路启动动作跳闸。