强油风冷变压器运行中常见问题的探讨

陈春江

摘 要：为了保证强油风冷变压器的安全、稳定运行，简要分析了强油风冷变压器日常运行维护工作中遇到的问题，并提出了相应的处理措施，以期为日后变电设备管理与运行维护工作的顺利进行提供一定的参考。

关键词：强油风冷变压器；冷却装置；油泵；冷却器

中图分类号：TM41 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.042

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。

2.3 冷却器全停的处理方法

在变压器运行过程中，冷却器全停，监控系统发出“冷却器全停”信号。这时出现的故障多是由冷却电源和电源切换回路故障引起的，而冷却器则全部停止工作。如果不及时处理故障，让冷却器恢复运行，则可能使全停时间超过20 min，变压器自动跳闸，引发停电事故。

通常情况下，常会出现冷却器工作电源失电，电源切换失败的问题。处理时，应尽量使用备用电源，恢复冷却器工作，再检查、处理原工作冷却电源的问题。如果仍用原工作电源恢复冷却器的工作，会因为电源有故障而不能短时恢复，拖延时间。如果回路中有短路故障，外部检查未发现明显异常，只能更换熔断器试送一次，以免多次向故障点送电，使故障扩大，影响站用电的安全运行。与此同时，还要及时汇报调度和相关专业人员，密切注意变压器上层油温的变化。如果故障难以在短时间内查清并排除，在变压器跳闸之前，冷却装置不能很快恢复运行，则应作好投入备用变压器或备用电源的准备。

3 冷却器出现的问题及改进措施

3.1 潜油泵和风扇电机电源由同一空气开关控制

3.1.1 问题

如果一组冷却器中的几个或一个风扇电机或潜油泵发生故障，那么，整组设备就需要退出运行，处理相关问题。这样做，不仅会影响变压器的冷却效率，还会减少备用冷却器的数量。

3.1.2 改进方法

针对这个问题，可在控制箱内分开控制冷却器的潜油泵和风扇电机的电源，并将风扇电机退出运行。这样，潜油泵和其他风扇电机就可以继续运行，对变压器运行的影响也比较小。

3.2 变压器油温比较高

3.2.1 问题

夏季高温大负荷期间，虽然变压器冷却器全部投入运行，但是，变压器的油温仍然比较高，而且有超过最高允许温度的趋势（排除变压器内部故障等因素）。

3.2.2 改进方法

针对这种情况，应当定期清理变压器的散热器，如果仍不能满足散热容量，则应进行相应的改造，提高冷却效率，比如更换散热片等。如果不能更换散热片，又不能采取转移负荷等方式使变压器降温，可经生产技术部门批准在散热器一侧或两侧临时加装水喷淋装置，使水流经过散热片。这样，在水和风的双重作用下，可以达到短期降温的目的。但是，在此过程中，要注意冷却器不能有渗漏油等缺陷。

3.3 小负荷低温下调整冷却器的运行状态

早期强油风冷变压器绝缘油为25号，当变压器负荷比较小且环境温度比较低时，导致其流动性比较差，而变压器冷却器又不能全部退出。此时，可以将冷却器的风扇全部或部分退出运行，只留潜油泵支运转。这样做，不仅可以节约电能，还可以让变压器在合理的温度范围内运行。

4 结束语

设备事故的发生往往是从某一元件故障開始的，如果运维人员能在事故发生初期做出及时、准确的判断，并采取科学、合理的处理方法，就能减少或者消除事故发生造成的经济损失。

参考文献

[1]陈家斌.变电设备运行异常及故障处理技术[M].北京：中国电力出版社，2009：158-187.

[2]张全元.变电站现场事故处理及典型案例分析（一）[M].北京：中国电力出版社，2008：6-26.