主变冷却器杨柳絮附着问题治理

黄岩晶

(徐州华润电力有限公司，江苏 徐州 221142)

主变冷却器杨柳絮附着问题治理

黄岩晶

(徐州华润电力有限公司，江苏 徐州 221142)

介绍了苏北地区每年春夏季节杨柳絮附着在主变压器冷却器表面，导致主变压器温度过高，造成机组被迫减出力运行的问题；分析了解决这一问题的几种传统方法的优缺点；提出了加装防尘滤网的改造方案。改造方案实施后，效果良好，有效保障了机组的安全可靠运行。

杨柳絮；主变冷却器；防尘滤网；强迫油循环风冷

0 引言

某公司装有4台320 MW及2台1 000 MW火电机组。4台320 MW机组分别于1996年9月、1997年6月、2004年6月、2004年9月投入商业运行，每台机组配置1台370 MVA的主变压器；2台1 000 MW机组分别于2010年6月、7月投入商业运行，每台机组配置3台370 MVA的单相主变压器。这10台主变压器的冷却方式均为强迫油循环风冷，即用潜油泵从变压器油箱上部将热油送入冷却器，通过其上油室及冷却管再从下油室送回油箱，热油的热量通过冷却管外的鳍片由风扇鼓风带到空气中去。每台变压器配置4组冷却器。

1 杨絮附着主变冷却器问题

该厂所有机组的主变压器均采用强迫油循环风冷(ODAF)冷却方式，冷却器采用YFZL-360型柱形散热器，其工作方式如图1所示。

在火力发电厂中，主变压器具有非常重要的作用，直接影响到发电量的输送。而主变压器运行温度是影响其正常运行的主要因素，强迫油循环风冷却器是保证主变压器运行温度的重要设备。但由于此冷却器在较长时间运行后，冷却管间的风道往往容易被灰尘、污垢堵塞，冷却效果降低。在污染较重的地区，会因为灰尘太大，沉积在散热器表面上，影响冷却器的散热效果，造成变压器油温度过高而影响变压器的正常运行。

在苏北地区，由于大量种植杨柳树，每年的春夏之交，漫天飞舞的杨柳絮像雪花一样吸附在主变冷却器表面上，严重影响冷却器的散热效果，同时杨柳絮又极其易燃，因此杨柳絮成为影响主变压器安全运行的严重隐患。

图1 主变压器冷却器工作方式

2 杨柳絮清理方法分析

2.1 直接清理

由于杨柳絮比较柔软，会附着在冷却器进风侧的散热片表面上形成覆盖层，覆盖层可以使用毛刷等小工具进行清扫。此方法的优点在于不需要准备太多工具，可以快速投入人员进行清理，但工作量比较大，高处作业还需搭设脚手架，工期较长，安全风险高，且清理比较繁琐，尤其难以清理冷却器的上层散热片。

2.2 用压缩空气吹扫

采用检修用压缩空气对冷却器进行吹扫，沿着进风方向将散热片表面的杨柳絮吹出冷却器。此方法的优点是工作量相对较低；缺点是需要准备吹扫用的气管，并要有可靠气源，且吹扫后的杨柳絮有可能附着在散热片的内部，导致冷却器的冷却效率降低。

2.3 带电水冲洗

在冷却器风扇电机密封很好或做好密封措施的情况下，可以选择用水喷枪进行冲洗清理，沿着进风方向将杨柳絮冲出冷却器。此方法对冷却风扇的密封要求比较高，只有在冷却风扇电机的密封能达到要求时才可以采用此方法，否则容易导致冷却风扇电机绕组接地。但此方法对安全距离要求比较高，对冷却器进行冲洗时要时刻注意喷枪头的水柱与高压设备的安全距离。同时，不停电水冲洗存在较大的安全隐患，包括人身安全及频繁高压水冲洗对冷却器油管路及散热鳍片的冲刷磨损，且每次冲洗工作量都比较大，处理起来特别麻烦，需要大量的人力、物力。因此，在非紧急情况下不建议使用此方法。

2.4 停机水冲洗

在机组停机的情况下，可以使用水喷枪对冷却器进行彻底清理。此方法的优点在于对冷却器的清理比较彻底，甚至可以彻底清理冷却器最里层的污秽，能明显提高冷却器的效率；缺点是必须停机之后才能进行，且工作量较大。

3 最终方案及实施效果

3.1 最终方案——加装防尘滤网

针对杨柳絮附着主变冷却器的问题，经专业人员多次集中讨论和试验，最终决定采取加装防尘滤网的方案加以解决。具体方案为：在全厂主变冷却器的进风侧增加一层不锈钢过滤网，采用螺栓固定在冷却器的进风侧，以方便拆装清理。当杨柳絮附着在滤网表面时，可定期用毛刷进行清理。

防尘滤网使用304C不锈钢制作框架，中间安装钢质滤网，滤网通过在每组冷却器原框架的周围边框打孔，然后用不锈钢螺栓固定。在第1台主变压器冷却器上加装完毕投运后，发现由于过于注重通风效果，把冷却器滤网的网眼制作成2 mm×2 mm大小，虽然通风效果不错，但运行期间仍有部分杨柳絮通过网眼进入冷却器内部，也给后期的清理带来了麻烦，影响了防杨柳絮效果。经过分析比较，最终确定网眼大小为1.5 mm×1.5 mm，使用效果更好，既保证了冷却器需要的通风量，又阻止了杨柳絮的进入。

3.2 实施效果

防尘滤网安装前，采用传统的水冲洗方式进行清理时，在清理工作前，需要将冷却器控制箱、本体端子箱、电机接线盒等设备进行密封包扎，确保其能够承受高压水的冲洗；同时要准备好冲洗设备、高压水枪、电源盘及消防水的使用办理等工作。为保证人身和设备安全，冲洗每一组冷却器时，需先将此组冷却器停止运行，然后用高压水枪对油管路及散热片由上至下进行冲洗。正常情况下，每组冷却器的冲洗时间大概为1 h，每台变压器4组冷却器冲洗时间大概要4 h，再加上准备时间，每天只能完成1台主变压器的冲洗。

安装防尘滤网后，每组冷却器的清理时间大约15 min，每台主变压器4组冷却器的清理时间约1 h，且准备时间较少，总体时间不到传统水冲洗时间的1/4，大大缩短了清理时间，人身和设备安全也得到了保障。

该防尘滤网经过2014年夏季及2015，2016年春夏季节运行考验，效果非常显著，既节约了以前清理时大量的人力、物力，又保障了变压器的稳定可靠运行。每次杨柳絮积聚较多时，只需用毛刷、抹布，甚至是棉布手套即可轻松清理掉。实践证明，该项改造取得了较好的效果，值得同类电厂借鉴。后期，可根据使用情况会继续跟踪优化改进，考虑将滤网的安装方式改成抽插式，在杨柳絮吸附较多时可逐台停运，将滤网抽出清理，效果将会更好。

4 结论

变压器冷却器作为变压器的重要辅助设备，其冷却效率是变压器安全运行的一个重要保障条件。由于散热片之间缝隙比较小，既不能让杨柳絮穿过，又使附着的杨柳絮不能很容易地清理掉。在增加滤网之后，从该厂主变压器冷却器运行及维护情况看，防杨柳絮附着效果良好。

1 任保忠，陈 鹏，孔 鹏，等．变压器冷却器新型防尘降温方式研究[J]．变压器，2013，50(4):50-51.

2 田秋松，郭 果，郭 凯，等．特高压变压器冷却器防尘降温方式研究[J]．河南电力，2014，42(1):4-6.

2017-01-19；

2017-05-27。

黄岩晶(1972—)，女，工程师，主要从事火力发电厂电气运行工作，email：wang720531@sina.com。