变压器冷却装置存在问题及改进.pdf

中国科技信息2 0 0 5 年第2 3 期 工 程 论坛 变压器冷却装置存在问题及改进 何玲学 绍兴 电力局 摘要自然油循环风冷 变 压 器冷却装置在使用中存在着诸多的不足，为保证变压器安全、可靠、经济的运行，对冷却装置的设计、投运方式、电源 改造和维护等提出改进措施， 以更好地发 挥冷却装置的功能。 关键词变压器；冷却装置；改进措施 变J 土器在电力系统中起看变换电压，传输 电 2大 容量的 自然油循环 风冷 变压器应 考 性的要求 。后更换为 2 0 A 的电源闸 刀，在整缍 能， 减少线路损耗， 提高送电经济性的作用， 以达 虑散热面的基础上设置风冷以提高变压器的冷却效 风扇启动时 ， 也往往由于某个电机稍有异常 运牟 { 到远距离送电的目 的。 变压器在运行中会产生大量 果。 部位有一点卡涩、随着长时间的使用电机性能发 的热量 铁损和铜损 ， 如不能有效的对变压器进 3 电流启动时， 采用受温度闭锁与温度启动 生改变等因素 或系统电源电压较低等情况时， 启 行冷却， 就会因温度过高使绝缘老化加速， 加快绝 的并联启动的二取一 “ 自动” 方式； 切换试验或检 动时间长、电流大，使电源熔丝熔断，同样在 缘油的劣化， 影响变压器的使用寿命， 甚至损坏变 修及特殊条件下使用的 “ 手动”启动方式。 单电机配置的热继电器 0 - 1 0 A也不恰当， 压器。 因此， 冷却装置对变压器的安全运行起着举 4 根据负荷和温度的变化情况， 采用分组 自 作值难以调节，均不能满足在实际使用中的选择 足轻重的作用， 必须设置合理并精心维护。 根据我 动投切的运行方式。 例如负荷达2 0 ％ 或油温达5 O 性要求。根据实际工作经验电源开关一般应酝 在运行维护工作中的体会， 就目前 1 1 0 k V及以下 度 时启动一部分冷却器； 负荷达N8 o ％ 或油温6 0 电机额定电流总和的1 ． 5 2 倍较为合适， 单一 变压器冷却装置在设计、运行和维护上存在的问 度 时启动全部冷却装置。 风扇电机的热继电器配置最大保护动作电流略大于 题， 与各位同行进行探讨。 5在特别要求情况下，还可考虑变压器 电机额定值规格为宜，在技改中均应考虑这些 重瓦斯动作时停止冷却装置的投入，以防止变压 题 。 1，热量对变压器使用的主要影响 器内 部故障密封不良 着火时而助燃的措施。 6用户可以根据不同的地理环境和负荷 5 。加强对冷却装 置的维护 。 以变压器的设计原理 ，变压器的容量主要受 条件采 用不同的冷却方式 。 变 压器绕 组金属 材料、 截面、 铁心材 料性质、 大 小 据上所述， 采用 “ 自 然冷却”“ 自 然油循 提高变压器运行水平 与绝缘材料的耐温程度限制。 产生热量的主要原因 环分组启动风扇” “ 过负荷、高油温”的混 有 一是由于电流流过变压器绕组 载流导体 在 合式启动方式 ，其冷却方式灵活、可靠，既不 冷却装置维护工作的好坏，直接影响到变压 电导率的影响下， 而在变压器内部产生大量的热量 会影响变压器的正常使用，又可延长冷却装置的 器的使用寿命和能否保证变压器在正常条件下的额 铜损 ； 二是由于变压器电磁感应过程中磁滞和涡 使用寿命。 定出力。 针对目前变电所无人值班的实际情况， 提 流损耗产生的热量 铁损 。 我国油浸式变压器绝 出以下措施 缘 材料一 般采用A 级 绝缘， 绕组最 高允许 温度1 0 5 3，无人值 班方式下，冷却装置电源 1 定期对冷却装置切换，一般每月应边 行一次，在特殊情况下，如变压器内部有缺陷 度 ，运行中变 压器 的绕 组温 度比 上层油温高1 0 1 5 设计不合理 ，不便于故障时及时处理 时， 过负 荷高峰来临时，高温天气 时等情况时， 度， 因此在规程制订中， 要求对普通油循环风冷的 还应增加检查及切换次数 ，以保 证和发现冷却装 变压器， 上层油温控制一般最高不得超过 8 5 度， 有许多变电所 ，变压器自 然油循环风冷却装 置的完好情况。 绕组温升不得超过 6 5 度， 以保证变压器的正常使用 置的冷却电源都采用单电源供电 ，有的甚至与变 2 加强对冷却装置各部件的检查，电机 寿命 。 压器有载调压装置电源混结在一起 ， 一旦电源发生 运转是否正常、有否振动过大，声响有否异常； 故障， 冷却装置就不能运行， 主变分接头也不能根据 冷却回路各元件情况是否正常；冷却方式是否刘 2。冷却运行方式单调不能满足 电 压无 功情况及时地加以 调节； 且 分路发生故障 应， 变压器 运行情况与 冷却系 统投入是否对应等 用户的需求 后都有可 能危及对方的正常 运行。另 外在电 源控 进行详细的检查， 能及 时地发现异常问题加以 处 制回路 分接开关电源回路， 冷却装置电 源回 路 上或 理 。 由于电力系统广泛采用无人化、自 动化的运 电源开关发生异常时 ， 处理缺陷和维护均不方 3 结合主变停役，对冷却系统回路进行 行模式， 而变压器冷却方式仍无明显变化。 不能适 便，都会影响到另一方的正常工作。 检查和风扇电机的检修保养，值班员应认真对其 应无人值班的要求。 第一， 变压器冷却方式， 只是 对策和改进方法冷却器在电源上应独立布 各方面进行检查 ，保证冷却装置的正常使用。 韫度和电流启动的 “ 自动” 模式与人工切换的“ 手 置， 最好采用双电源互联闭锁的供电方式 如下图 动” 模式， 不能满足现有条件下的经济性要求。 第 1 ，以避免上述所存在的电源设计不合理情况， 二， 由 于大多 变电 所已 实行无人值班方式， 因此冷 也 能较 好 地满足 变压自 然油 循环 风冷 却装置 电 源的 6，总结 却系统维护不能到位， 应该采用多种冷却形式以适 布置要求。 应变压器的经济、 安全运行要求。 综上所述 ， 随着电力系统的不断发展， 对环境 在 目 前的实际使用中，若将冷却器控制模 和节能的要求也越来越高， 中小型变压器自 然油循 式切换在 “ 手动” 位置时， 那就不论变压器在何种 环自 冷的普及发展， 是当前电力变压器冷却发展的 隋况下， 冷却系统全部长时间投入运行， 这必将使 必然方向。 随着电力系统广泛地采用自 动化无人值 班变电所，对变压器冷却装置也提出了更高的要 冷却装置故障几率增多 ，影响其使用寿命 若是将 3 D K 4 D K 令却装置控制模式置于 “ 自 动” 位置时 ， 会出现由 图 1 1 c和2 c互联闭锁 求， 因此有必要采用灵活多变的冷却方式， 性能可 于过负荷启动 电流到定值 而油温并不高 特别 靠的接线设计。 是在冬季时 ， 冷却系统也全部投入， 也会影响冷 4 。电源与风扇电机保护配合 却 装置的使用寿命。 这二种切换模式在实际应用中 也 难以控 制。 缺乏选择性 根据以上 问题 ，下面谈谈关于冷却器的改进 路 某变电所投产干八十年代，变压器冷却装置 1 循环变压器应尽可能地考虑增加变压 电源闸刀额定电流5 A， 采用的风扇电机每只为 器油循环散热面的自 然冷却形式。以适应 目 前自 2 5 0 W， 共9 组， 每组电机风扇为2 只， 合计功率4 ． 动化无人值班变电所的要求。 5 k W， 合计电机电流约为2 0 A， 不能满足设计选择 一 l 2 5 维普资讯