220kV强迫油循环风冷电力变压器冷却系统改造

220kV变压器冷却系统的改造摘要：本文分析了 220 kV 变压器冷却系统存在的问题，探讨了冷却系统改造的可行性，并结合典型事例介绍了冷却系统改造后取得的效果。

关键词：变压器；冷却系统；改造1 变压器原配套冷却系统存在问题的分析（1）以某220 kV 1号主变冷却系统的改造情况为例，该变压器原配套有9组YF-80 型冷却器，变压器长轴两侧各布置4组，另1组在中压A相套管下侧。

冷却器的散热管是采用105根镀锌管，散热管与冷却器上、下集油室臂采用胀压成型，且在集油室内焊有隔板，将冷却管簇分为3部分，连接后以折返油流（形成三回路的油循环路径）。

此型冷却器不仅要求油泵的扬程高，而且其系统循环油流量小，由于散热管排布很密，长时间运行导致钢翘片间生锈、结垢，冷却效果差，以往温度稍高时必须投入6 ～8 组冷却器，曾因油温过高报警，长时间运行后，散热管胀压处有渗漏现象。

（2）使用的潜油泵采用的是一般铸铁泵，在运行时会产生金属粉末，如油泵叶轮与泵壳摩擦产生金属粉末并进入变压器的主油路中，将影响变压器的安全运行。

按国家电力公司颁布的《防止电力生产重大事故的二十五项重大要求》，潜油泵的轴承应采用 E级或 D级绝缘的优质轴承，为使电机部分不易磨损，转速要求在1000r/min 以下。

而 YF -80冷却器设计结构为三回路，采用的是高转速（1430 r/min）、高扬程（15m）泵，这是变压器安全运行的一大隐患。

该主变有多组油泵的放气阀处渗油，1999年因3号油泵放气阀渗油产生负压，气体进入变压器内，导致本体轻瓦斯动作，不得不进行真空脱气。

（3）9组冷却器共有9台油泵、9只风控箱、27台电机，缺陷多，维护工作量很大。

分控箱内元器件过热、老化情况严重，搪瓷端子排绝缘不良、接线很不可靠，冷却器投不上的缺陷时有发生；高转速电机损坏率高。

2 冷却系统的改造2 .1 改造方案的选择针对原配套使用的冷却系统存在的问题，为了保证变压器温升不超过国家有关标准的规定并减少冷却系统缺陷概率，只有把原配套的冷却系统进行更新改造，才能保证主变压器的安全运行。

220 kV重负荷变压器强油风冷系统现场改造分析李英俊;邢峰;褚文超【摘要】针对乌兰察布电业局220 kV重负荷强油风冷变压器结构复杂、设备陈旧、散热效率低、缺陷及隐患多等问题,对冷却系统建模并进行理论计算分析,结合现场实际情况,进行片式自冷与自冷风冷方式相结合的冷却系统改造,确定片式散热器布置形式及数量,制订220 kV重负荷变压器现场冷却系统改造施工方案及关键工序的质量管控措施.通过对新城湾3号主变压器冷却系统的现场改造,有效降低油面温升约6℃,同时可增带负荷约4万kW.现场改造可缩短工期约46 d,减少运行电量损失约278万kWh,延长了主变压器运行寿命,改造效果较好.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2019(037)003【总页数】6页(P47-51,59)【关键词】220kV重负荷变压器;强油风冷;现场改造;温升;冷却【作者】李英俊;邢峰;褚文超【作者单位】乌兰察布电业局,内蒙古乌兰察布 012000;乌兰察布电业局,内蒙古乌兰察布 012000;乌兰察布电业局,内蒙古乌兰察布 012000【正文语种】中文【中图分类】TM4070 引言20世纪90年代之前生产的7型、9型等220 kV大型变压器大多采用强油风冷（OFAF）系统，即冷却器内部散热管为钢-铝复合轧翅管[1]，经热镀锌处理成型[2]。

与目前常用的自冷/自冷风冷（ONAN/ONAF）系统相比，该类产品主要存在冷却效率低、运行损耗大、噪声高、运维困难等缺陷[3]。

此外，由于OFAF冷却方式需要风机长期不间断运行，一旦电源控制回路故障，将导致风冷电动机全停，发生主变压器延迟跳闸退出运行事故，无法满足变电站无人值守的要求[4]。

内蒙古电网开展过110 kV电压等级变压器的冷却系统现场改造，以及结合返厂大修对220 kV大型变压器进行改造，但成本过高，且停运时间较长。

本文以220 kV新城湾变电站3号主变压器为例，介绍内蒙古电网强油风冷变压器的首次现场改造过程，通过改造效果对比分析，证明本文改造方法能够短时、有效、安全地解决变压器强油风冷系统存在的高危隐患。

变压器冷却方式改造的可行性分析柴冰;魏韬;史雁坤;彭玉春【摘要】近年来,因变压器强迫油循环方式存在缺陷多、损耗大、维护量大等缺点,需要及时改造。

文章通过对一台220千伏变压器冷却方式改造工程的分析,证实了改变变压器冷却方式的可行性和经济性,并总结出了一些施工过程中的经验与教训。

%In recent years, forced oil circulation for cooling the transformer there is a fault and more, big loss, maintenance workload and other shortcomings, be phased out, renovation project is gradually increasing. Based on the transformation of a 220 kilovolt transformer engineering analysis confirms the feasibility of changing the transformer cooling method, summarizes some lessons learned from the process of transformation, so that we communicate and discuss.【期刊名称】《河南机电高等专科学校学报》【年(卷),期】2011(019)006【总页数】3页(P23-25)【关键词】变压器;冷却方式;改造【作者】柴冰;魏韬;史雁坤;彭玉春【作者单位】周口供电公司,河南周口466000;周口供电公司,河南周口466000;华北水利水电学院,河南郑州450011;周口供电公司,河南周口466000【正文语种】中文【中图分类】TM407强迫油循环冷却方式因冷却效果好、占地面积小，在2000年以前被大部分变压器生产厂家采用。

关帝220KV变电站1、2号主变强油风冷却系统技术改造[摘要]主变是一个变电所的核心，而强迫油循环风冷变压器的冷却系统是保证变压器安全运行的重要条件。

在实际运行当中，由于气候、环境、设计回路的不完善造成主变冷却系统的安全隐患，本文根据实际运行情况，提出了一些整改措施。

【关键词】分析；对策；实施中卫供电局关帝220KV变电站1#、2#主变冷却系统采用XKFP—1强迫油循环风冷却装置，近几年由于设备老化、地处环境污染严重等因素的影响，曾多次发生1C、2C接触器下部电源故障，导致跳闸、高温等严重隐患，给安全运行带来很大的隐患。

本次技改，就是对1#、2#主变XKFP—1强油风冷却系统控制、信号回路接线进行改进，降低XKFP—1强油风冷却器电源失压故障次数，消灭XKFP—1强油风冷却器失压控制室无信号的现象，确保1#、2#主变安全运行。

一、问题的出现及技改思考1#、2#主变冷却系统接入两路独立电源。

两路独立电源来自所变低压不同的母线上，可任意选择一路为工作，一路为备用，当工作电源发生故障时，自动投入备用电源；当工作电源恢复时，备用电源自动退出，保证冷却器继续运行。

工作流程：当变压器投入电网前，先将SS转换开关手柄放在选定的工作位置上，例如：“I工作，II备用”的位置上。

当变压器投入电网时，主变三侧开关在合其合闸辅助接点断开，1ZJ中间继电器失磁其常闭接点闭合，此时SS电源方式选择开关投电源I段，SS开关1 2与5 6触点接通，1 2接通1C线圈通过1RD熔断器，2C常闭接点和1ZJ常闭接点起动1C接触器线圈，接触器线圈励磁，其常开接点闭合，母线通电，将电源I（L1、L2、L3）接通风机总电源。

当电源I段因某种原因失压时，1C接触器及1YJ电压中间继电器失磁，其常闭接点闭合起动2C接触器线圈，接触器线圈励磁，其常开接点闭合，将电源II（L01、L02、L03）接通风机总电源。

而当I电源的电压恢复时，由于1YJ电压线圈带电，其常开接点断开使2C接触器失电，2C接触器常闭接点闭合，使1C接触器线圈恢复励磁，1C接触器常开接点闭合，恢复了电源I供电。

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。

一起强迫油循环风冷变压器冷却系统改造摘要：强迫油循环风冷（ODAF）曾作为一种重要的风冷系统被普遍应用在120MVA及以上的主变压器上，随着运行年限的增加，其问题也逐渐暴露，给变压器安全运行带来较大的潜在隐患，本文通过对强迫油循环风冷（ODAF）系统存在的缺陷进行分析，并针对性的提出一种安全、可靠，且方便维护的改造方案。

关键词：主变压器风冷系统 ODAF 风冷改造0.强迫油循环风冷（ODAF）系统问题分析强迫油循环风冷系统（ODAF）是一种以潜油泵强迫循环，以风扇强迫定向吹风，使油与冷却介质空气进行热交换的冷却系统，以公司某220kV变电站#1主变冷却系统为例，对其在运行中存在的主要问题分析如下：1．#1主变1999年投运，运行将近20年，散热翅片镀锌层氧化和表面污染严重，导致整体冷却器的散热能力衰减，运维人员用手触摸散热翅片时有热感。

2．变压器无自冷容量，一旦油泵或风扇马达出现故障，或变电站站用电系统出现故障停电，主变非电量保护需动作跳闸，主变甚至不允许工作在空载状态。

3．冷却系统在运行过程中维护工作量较大，维护成本较高。

尤其在运行环境恶劣地区，需要经常对强油风冷冷却器进行冲洗。

4．冷却系统受当时设计、制造能力的限制，密封面多，渗漏点多。

有的渗漏点处于高速油流区（负压区），积易吸入大气中的水分和空气，从而引起气体继电器报警或变压器油绝缘受潮，对变压器安全运行带来潜在隐患。

5．早期的部分冷却系统附件，如油泵、风扇马达，目前市场上无原型产品或可替代品，给变压器维修保养带来不便。

1.冷却系统改造方案1．冷却系统改造原则冷却改造时保持改造后的油顶层温升，绕组平均温升，绕组热点温升与改造前相比基本相当或低于改造前的变压器冷却条件，保证变压器出厂时的额定运行工况。

2．冷却系统改造总的方案将原冷却系统中的强迫油循环风冷却器改造为新型片式散热器，增加与之配套的吹风装置，及高性能进口油泵，新增汇流管，支架，改造冷却系统控制箱，变压器冷却方式由单一的使用强迫油循环风冷（ODAF）冷却方式改为增加了使用片散+风机+油泵的自然油循环自冷（ONAN）及强迫油循环风冷（ODAF）相结合的冷却方式。

220kV变电站主变风冷方式改造220kV变电站主变风冷方式改造【摘要】本文对改造前220kV变压器强油循环风冷回路的启动方式以及存在的问题进行了分析，阐述了风冷回路改造的必要性。

改造后的自然油循环风冷回路采用PLC智能模块控制，实现了风冷装置的自启动，减轻了运行人员的工作量，同时多种启动方式确保了变压器的安全可靠运行。

【关键词】220kV主变;强油循环风冷;自然油循环风冷;控制回路引言我局在2013年7月进行了220kV长沙变电站主变冷却系统改造，将变压器原有的强油循环风冷改造为由PLC智能模块控制的自然油循环风冷。

改造后的变压器冷却系统自投运以来，克服了原有强油循环风冷冷却器长期运行的缺点，实现了根据变压器油温、绕温、负荷等的变化自动功能，具有节能降耗、运行稳定的优点。

1.主变压器冷却方式及风冷控制回路的相关要求变压器的冷却方式是按变压器箱体内部和外部冷却介质的种类及其流动方式来分类的，油浸式变压器的冷却方式主要有自然冷却（ONAN）、自然油循环冷却（ONAF）、强迫油循环风冷（OFAF）等。

按照国家能源局发布的《电力变压器运行规程》以及《广东电网公司电力变压器（含高抗）技术规范》规定，变压器冷却装置应符合以下要求：（1）强油循环的冷却系统必须有两个独立的工作电源并能自动和手动切换。

当工作电源发生故障时，应发出音响、灯光等报警信号[1]。

（2）强油循环变压器，当切除故障冷却器时应发出音响、灯光等报警信号，并自动投入备用冷却器;对有两组或多组冷却系统的变压器，应具备自动分组延时启停功能[1]。

（3）当冷却装置故障、自动控制装置故障、冷却器退出运行时，保护装置应能检测出并发出音响、灯光等报警信号。

当冷却系统电源消失时，应及时发出信号，并按主变冷却方式要求，在必要时经一定时限自动切除变压器[1]。

2.改造前强油循环风冷系统存在的问题首先，为了保证变压器的安全运行，冷却器的油泵和风扇电机需连续运行。