主变冷却系统保护回路分析改进

刘家福

(青海黄河水电公司李家峡发电分公司，青海 黄南 811900)

1 概述

主变冷却系统是降低变压器温度、减少绝缘老化、提高其使用寿命的主要设备。冷却系统可靠与否直接影响主变压器和系统的安全稳定运行。

某水电站主变采用强迫油循环水冷却方式，主变冷却系统保护在主变进行检修做措施时，会由于主变冷却潜油泵2路工作电源消失而引起保护误动，影响主变的安全稳定运行。现针对该水电站主变冷却系统保护回路设计中存在的缺陷进行分析，并提出相应的解决办法。

2 主变冷却系统潜油泵控制回路

主变冷却系统潜油泵控制回路如图1所示。从图1可知：正常情况下，主变冷却器电源自动投入控制把手ST在投，潜油泵I段(或II段)工作电源选择把手SS在投，图1中QF1，QF2，QF3这3个串联常闭接点分别为发电机出口开关、主变高压侧2个开关的辅助接点，只要QF1，QF2，QF3 任一开关合闸，继电器K即失磁，其常闭接点闭合，满足“冷却器全停延时跳闸起动回路”的1个条件(见图1)，并自动投入潜油泵工作电源。

图1 主变冷却系统潜油泵控制回路

当电源Ⅰ，Ⅱ均失电时，交流接触器KMS1，KMS2也失电，其2个接触器辅助接点KMS1，KMS2闭合，将冷却器全停延时跳闸起动回路完全接通；时间继电器KT11(10 min)，KT12(60 min)及KT13(1 min)开始计时动作，当冷却器全停或冷却水中断60 min，或者冷却器全停10 min且主变油温达到70 ℃时，均将启动机旁变压器保护盘UB10盘1K4继电器；1K4继电器接点动作，通过19XB启动微机跳闸方式3，跳开主变高低压侧3个开关，如图2所示。

图2 主变冷却系统原动作回路

3 存在的问题

通过以上分析，发现主变冷却系统保护回路存在缺陷，即当某台主变撤出运行进行停电检修时(高压侧隔离刀闸在断开)，为保证系统安全运行，主变高压侧2个开关需合环运行，而在主变冷却系统检修做措施时，断开主变冷却系统2路潜油泵工作电源开关60 min后，因冷却器全停60 min跳闸回路就会接通，主变高压侧2个开关就会跳闸。某次停电检修过程中，对3号主变本体及主变冷却系统进行清扫检查工作做措施时，当断开3号机机旁400 V动力盘至主变冷却器潜油泵2路工作电源开关60 min后，发生了已合环运行中的330 kV开关站第3串3号主变高压侧开关3331DL,3330DL跳闸事件。

4 改进方案

针对以上问题，提出在跳闸启动回路继电器1K4前串入1组主变高压侧隔离刀闸的辅助常开接点的方案。这样，当主变撤出运行进行检修时，主变高压侧隔离刀闸是断开的，所加主变高压侧隔离刀闸的辅助常开接点也是断开的，这时主变冷却系统事故启动回路便不会接通。即便是遇到3号主变检修高压侧开关合环的情况，主变冷却系统事故保护也不会动作，使得此保护运行更为可靠。改进后的回路如图3所示。

图3 主变冷却系统动作回路改进后

通过对该水电站每台主变冷却系统保护回路进行改进，避免了保护误动的可能性，提高了设备的安全稳定性。