變壓器風冷系統(tǒng)控制回路sth方案第1頁/共69頁

一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式1、作用2、變壓器冷卻方式3、變壓器冷卻方式字母意義4、強油風冷變壓器冷卻器組成第2頁/共69頁

一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式1、作用當變壓器的上層油溫與下層油溫產(chǎn)生溫差時，形成油溫對流，并經(jīng)冷卻器冷卻后流回油箱，起到降低變壓器運行溫度的作用，防止變壓器長期處于高溫狀態(tài)，造成絕緣老化，影響設(shè)備的供電可靠性。絕緣壽命的六度法則溫升當變壓器繞組溫度在80～140℃范圍內(nèi)，溫度每升高6℃，其絕緣老化速度將增加一倍，即溫度每升高6℃，其絕緣壽命就降低1/2。第3頁/共69頁

一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式2、變壓器冷卻方式⑴油浸式自冷：將變壓器的鐵芯和繞組直接浸入變壓器油中，經(jīng)過油的對流和散熱器的輻射作用，達到散熱的目的。⑵油浸式風冷：在油浸式自冷的基礎(chǔ)上，散熱片上加裝風扇，在變壓器的油溫達到規(guī)定值時，啟動風扇，達到散熱的目的。第4頁/共69頁一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式⑶強迫油循環(huán)式：①強迫油循環(huán)風冷式：這種方式是用油泵強迫油加速循環(huán)，經(jīng)散熱器風扇使變壓器的油得到冷卻。②強迫油循環(huán)水冷式：這種方式是用油泵強迫油加速循環(huán)，通過水冷卻器散熱，使變壓器的油得到冷卻。③強迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻式：

以強迫油循環(huán)的方式，使冷油沿著一定路徑通過繞組和鐵心內(nèi)部以提高散熱效率的冷卻方法。第5頁/共69頁⑷水內(nèi)冷式：水內(nèi)冷變壓器的繞組是用空心銅線或鋁線繞制成的，變壓器運行時，將水打入繞組的空心導(dǎo)線中，借助水的循環(huán)，將變壓器中產(chǎn)生的熱量帶走。⑸風冷式：風機冷卻一般用于室內(nèi)干式電力變壓器。第6頁/共69頁

一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式3、變壓器的冷卻方式字母意義變壓器的冷卻方式是由冷卻介質(zhì)和循環(huán)方式?jīng)Q定的；由于油浸變壓器分為油箱內(nèi)部冷卻方式和油箱外部冷卻方式，因此油浸變壓器的冷卻方式是由四個字母代號表示的。第7頁/共69頁

3、變壓器的冷卻方式字母意義外部冷卻介質(zhì)的循環(huán)方式：N-自然對流；F-強迫循環(huán)（風扇、泵等）內(nèi)部冷卻介質(zhì)的循環(huán)方式：N-冷卻設(shè)備和繞組內(nèi)部是熱對流循環(huán)；F-冷卻設(shè)備中是強迫循環(huán)，繞組內(nèi)部是熱對流循環(huán)；D-冷卻設(shè)備中是強迫循環(huán)，主要繞組內(nèi)是強迫導(dǎo)向循環(huán)外部冷卻介質(zhì)：A-空氣；W-水OFAF與繞組接觸的冷卻介質(zhì)：O-礦物油或燃點大于300℃的絕緣液體第8頁/共69頁

3、變壓器的冷卻方式字母意義ONAN：冷卻方式為內(nèi)部油自然對流冷卻方式，即通常所說的油浸自冷式ONAF：油浸強迫風冷OFAF：強迫油循環(huán)強迫風冷ODAF：強迫油導(dǎo)向循環(huán)強迫風冷第9頁/共69頁

一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式4、強油風冷變壓器冷卻器的組成熱交換器風扇電動機氣道油泵油流指示器第10頁/共69頁一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式第11頁/共69頁一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式第12頁/共69頁一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式第13頁/共69頁一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式第14頁/共69頁一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式第15頁/共69頁一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式第16頁/共69頁一、變壓器冷卻系統(tǒng)的作用和方式風扇潛油泵、油流繼電器熱繼電器第17頁/共69頁

二、變壓器冷卻系統(tǒng)運行技術(shù)規(guī)定1、電源的自動控制：冷卻系統(tǒng)采用兩個獨立電源供電，其中一個工作，一個備用。當工作電源發(fā)生故障時，備用電源自動投入；當工作電源恢復(fù)時，備用電源自動退出。工作或備用電源故障均有信號。2、工作冷卻器控制：每個冷卻器都可用控制開關(guān)手柄位置來選擇冷卻器的工作狀態(tài)，即工作、輔助、備用、停運，運行靈活，易于檢修每個冷卻器。第18頁/共69頁

二、變壓器冷卻系統(tǒng)運行技術(shù)規(guī)定3、冷卻器的油泵和風扇電動機回路設(shè)有單獨的接觸器和熱繼電器，能對電動機過負荷及斷相運行進行保護。另外每個冷卻器回路都裝設(shè)了自動開關(guān)，便于切換和對電動機進行短路保護。4、備用冷卻器的控制：當運行中的工作、輔助冷卻器發(fā)生故障時，能自動啟用備用冷卻器。5、輔助冷卻器的控制：變壓器上層油溫或繞組溫度達到一定值時，自動啟動尚未投入的輔助冷卻器。第19頁/共69頁

二、變壓器冷卻系統(tǒng)運行技術(shù)規(guī)定6、變壓器投入電網(wǎng)時，冷卻系統(tǒng)可按負荷情況自動投入相應(yīng)數(shù)量的冷卻器；切除變壓器及減負荷時，冷卻系統(tǒng)能自動切除全部或相應(yīng)數(shù)量的冷卻器。7、信號回路：所有運行中的冷卻器發(fā)生故障時，均能發(fā)出故障信號。8、冷卻器全停時主變的保護回路：當兩電源全部消失，冷卻裝置全部停止工作時，可根據(jù)變壓器上層油溫的高低，經(jīng)一定時限作用于跳閘。第20頁/共69頁

內(nèi)容復(fù)習(xí)

1、變壓器冷卻方式有哪些？

2、“六度法則”指什么？

3、冷卻系統(tǒng)電源切換回路技術(shù)要求？

ONAN；ONAF；OFAF；ODAF當變壓器繞組溫度在80～140℃范圍內(nèi)，溫度每升高6℃，其絕緣老化速度將增加一倍。采用兩個獨立電源供電，一個工作，一個備用；當工作電源發(fā)生故障時，備用電源自動投入；當工作電源恢復(fù)時，備用電源自動退出。第21頁/共69頁課間休息第22頁/共69頁

三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路1、電源自動切換回路2、工作冷卻器控制回路3、輔助冷卻器控制回路4、備用冷卻器控制回路5、信號回路6、冷卻器全停跳閘回路第23頁/共69頁何為二次回路由電流互感器和電壓互感器的二次繞組的出線以及直流回路，按照一定的功能要求將一、二次設(shè)備連接在一起構(gòu)成的電路，是電網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)。第24頁/共69頁識圖基礎(chǔ)1、熟悉二次圖紙中的符號2、了解一次設(shè)備的功能3、掌握常用的控制及保護方式4、理清控制邏輯及接線原理5、樹立立體連接思維方式第25頁/共69頁識圖方法1、先交流、后直流2、交流看電源，直流找線圈3、抓住接點不放松，一個一個全查清4、先上后下，先左后右，屏外設(shè)備一個也不漏第26頁/共69頁三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路風扇潛油泵、油流繼電器熱繼電器第27頁/共69頁

三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路就地信號燈：I段電源投入；II段電源投入；工作冷卻器故障；備用冷卻器故障；操作電源故障；I工作電源故障；II工作電源故障。冷卻系統(tǒng)控制開關(guān)：SA：冷卻器電源控制開關(guān)；SA2:冷卻器投入方式開關(guān)；SA3：加熱控制開關(guān)；SL：信號燈開關(guān)。風扇工作方式控制開關(guān)：ST1—STN:工作；備用；輔助；停止。第28頁/共69頁三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路交流I段電源開關(guān)；交流接觸器1KMS交流II段電源開關(guān)；交流接觸器2KMS風扇自動開關(guān)：QK1--QKN油泵、風扇接觸器：KM1—KMN;KM11—KMN1;繼電器：KV1、KV2、KT1、KVS……第29頁/共69頁

變壓器風冷控制回路第30頁/共69頁變壓器強迫油循環(huán)風冷設(shè)備表名稱電壓繼電器直流時間繼電器交流時間繼電器直流中間繼電器符號KV1KV2KT11KT12KT1~KT5KVSKCKC1KC2KC5名稱交流中間繼電器熱繼電器油流繼電器繞組溫度控制器觸點符號KC3KC4KR1~KRNKO1~KONPW1名稱電流繼電器觸點油溫度指示控制器觸點熔斷器交流接觸器符號KAPOP11POP12FU1~FU9F1~FN1KMS2KMSKM1~KMNKM11名稱自動開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)變壓器風扇變壓器油泵符號QK1~QKNSASLSA1ST1MF11~MFNMB1~MBN第31頁/共69頁三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路SA分合開關(guān)分合表工作狀態(tài)I工作II備用停止II工作I備用級次觸點I1-2×——3-4——×II5-6×——7-8——×III9-10×——11-12——×IV13-14×——15-16——×V17-18×——19-20——×VI21-22×——23-24——×第32頁/共69頁三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路ST1~STN轉(zhuǎn)換開關(guān)分合表工作狀態(tài)S備用O停用W工作A輔助級次觸點I1-2———×3-4—×——II5-6——×—7-8×———III9-10×———11-12——×—IV13-14—×——15-16———×第33頁/共69頁三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路SA3轉(zhuǎn)換開關(guān)分合表工作狀態(tài)分投停止全投級數(shù)觸點I1-2——×3-4×——II5-6×——7-8×——×第34頁/共69頁三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路SA2轉(zhuǎn)換開關(guān)分合表SL轉(zhuǎn)換開關(guān)分合表工作狀態(tài)正常工作試驗

位置觸點號1-2××—工作狀態(tài)投入切除1-2×—3-4×—5-6×—第35頁/共69頁

三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路1、電源自動切換回路技術(shù)要求：⑴采用兩個獨立電源供電，一個工作，一個備用；⑵當工作電源發(fā)生故障時，備用電源自動投入；⑶當工作電源恢復(fù)時，備用電源自動退出。第36頁/共69頁1、電源自動切換回路（1）投入冷卻系統(tǒng)I段、II段總電源開關(guān)Ⅰ工作Ⅱ備用Ⅱ工作Ⅰ備用第37頁/共69頁

1、電源自動切換回路（2）將冷卻器信號燈開關(guān)SL置于“投入”位置；（3）將冷卻器投入方式開關(guān)SA2置于“正常工作”位置；（4）將冷卻器電源控制開關(guān)SA置于“Ⅰ工作Ⅱ備用”位置；（5）合上變壓器三側(cè)斷路器。正常工作第38頁/共69頁

1、電源自動切換回路當Ⅰ段電源故障后……當Ⅰ段電源恢復(fù)后……第39頁/共69頁

三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路2、工作冷卻器控制回路技術(shù)要求：⑴變壓器投入電網(wǎng)時，自動投入冷卻器；切除變壓器時，自動切除全部冷卻器。冷卻器的油泵和風機回路有單獨的接觸器和熱繼電器，能對電動機過負荷及斷相運行進行保護。⑵當運行中的工作冷卻器發(fā)生故障時，能自動啟用備用冷卻器。第40頁/共69頁2、工作冷卻器控制回路工作工作N（1）給上冷卻器電源QK1；（2）將冷卻器工作方式開關(guān)ST1切至“工作”位置；第41頁/共69頁

2、工作冷卻器控制回路工作冷卻器故障之一----油泵故障工作工作N至備用冷卻器啟動回路第42頁/共69頁

2、工作冷卻器控制回路工作冷卻器故障之二----風扇故障工作工作N至備用冷卻器啟動回路第43頁/共69頁

2、工作冷卻器控制回路工作冷卻器故障之三----油流異常工作工作N至備用冷卻器啟動回路第44頁/共69頁

三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路3、輔助冷卻器控制回路技術(shù)要求：⑴變壓器上層油溫或繞組溫度達到一定值時，自動啟動尚未投入的輔助冷卻器。⑵當運行中的輔助冷卻器發(fā)生故障時，能自動啟用備用冷卻器。第45頁/共69頁3、輔助冷卻器控制回路（1）給上冷卻器電源QK1；（2）將冷卻器工作方式開關(guān)ST1切至“輔助”位置；當變壓器上層油溫升高時….當變壓器上層油溫下降后….當變壓器繞組溫度升高時….當變壓器負荷增大……當輔助冷卻器故障……輔助第46頁/共69頁

三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路4、備用冷卻器控制回路技術(shù)要求：當工作冷卻器或輔助冷卻器出現(xiàn)故障時，從而停止工作冷卻器或輔助冷卻器，同時接通備用冷卻器電源，使備用冷卻器投入運行，保證變壓器的油溫在合格范圍內(nèi)。第47頁/共69頁4、備用冷卻器控制回路（1）給上冷卻器電源QKN；（2）將冷卻器工作方式開關(guān)STN切至“備用”位置；當工作冷卻器故障后……當備用冷卻器故障后……備用備用第48頁/共69頁

三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路5、信號回路技術(shù)要求：當運行中的工作工作電源、操作電源發(fā)生故障時，發(fā)就地指示燈信號和遙信信號。當運行中的工作、輔助、備用冷卻器發(fā)生故障時，發(fā)就地指示燈信號和遙信信號。第49頁/共69頁5、信號回路直流及就地信號回路

遙信信號回路正常工作I工作II備用II工作I備用I工作II備用II工作I備用第50頁/共69頁5、信號回路第51頁/共69頁

三、強油循環(huán)風冷卻器控制回路6、冷卻器全停跳閘回路技術(shù)要求：當兩段電源全部消失，冷卻裝置全部停止工作時，可根據(jù)變壓器上層油溫的高低，經(jīng)一定時限作用于跳閘。第52頁/共69頁6、冷卻器全停跳閘回路I工作II備用II工作I備用延時20min延時60min上層油溫達75℃當冷卻器交流電源全部失去以后……第53頁/共69頁課間休息第54頁/共69頁

四、冷卻系統(tǒng)投切操作強油循環(huán)變壓器冷卻系統(tǒng)投切原則：

冷卻器在變壓器投運前先投入運行，其提前投入時間及變壓器運行后空載和不同負荷情況下應(yīng)投入的臺數(shù)，按該變壓器的產(chǎn)品說明書執(zhí)行。變壓器停運時應(yīng)先停變壓器，冷卻裝置運行一段時間再停，使變壓器油和繞組溫度充分降低。第55頁/共69頁

四、冷卻系統(tǒng)投切操作主變冷卻器的運行方式：強油循環(huán)：3+2模式

3組運行，1組輔助，1組備用。油浸風冷：奇偶模式。達到55度啟動奇數(shù)冷卻器風扇，45

度返回；達到70度啟動偶數(shù)冷卻器風扇，65

度返回。第56頁/共69頁

四、冷卻系統(tǒng)投切操作冷卻器投入數(shù)量的控制由于在油溫40℃左右時，油流帶電傾向性最大，因此變壓器可通過控制油泵運行數(shù)量來盡量避免變壓器絕緣油運行在35℃～45℃溫度區(qū)域。什么是油流帶電現(xiàn)象？

在強迫油循環(huán)的大型電力變壓器中，由于變壓器油流過絕緣紙及絕緣紙板的表面時，會發(fā)生油流帶靜電現(xiàn)象，簡稱油流帶電。第57頁/共69頁

四、冷卻系統(tǒng)投切操作投入：1、合上交流室站用電饋線屏“主變冷卻系統(tǒng)電源I、II”開關(guān)；2、將冷控操作箱中的“冷卻器信號燈開關(guān)SL”切到“投入”位置；3、檢查冷控操作箱中的“冷卻器投入方式開關(guān)SA2”在“試驗”位置；4、將冷控操作箱中的“冷卻器電源開關(guān)SA”切到“I工作II備用”或“II工作I備用”位置；進行冷控電源I、II的切換操作，檢查電源切換回路完好。5、將各冷卻器的“工作方式開關(guān)ST1--STN”按運行規(guī)程切至“工作”、“輔助”、“備用”位置；檢查工作冷卻器運轉(zhuǎn)正常；

關(guān)于“冷卻器投入方式開關(guān)SA2”在“試驗”位置還是“正常工作”位置可根據(jù)本單位相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。第58頁/共69頁

四、冷卻系統(tǒng)投切操作切除：1、檢查主變?nèi)齻?cè)開關(guān)確在停用位置；2、將各冷卻器的“工作方式開關(guān)ST1--STN”切至“停用”位置；3、將冷控操作箱中的“冷卻器電源開關(guān)SA”切至“停用”位置；4、斷開交流室站用電饋線屏“主變冷卻系統(tǒng)電源I、II”開關(guān)。一般情況下待主變停電15—30分鐘以后，再停用冷卻器風扇。第59頁/共69頁

五、冷卻器全停事故處理

1、冷卻器全停變壓器運行的一般規(guī)定：DL/T572-1995《電力變壓器運行規(guī)程》中明確規(guī)定：“強油循環(huán)風冷和強油循環(huán)水冷變壓器，當冷卻系統(tǒng)故障切除全部冷卻器時，允許帶額定負載運行20min。如果20min后頂層油溫尚未達到75℃，則允許上升到75℃，但在這種狀態(tài)下運行的最長時間不得超過1h”第60頁/共69頁

五、冷卻器全停事故處理2、發(fā)生冷卻器全停時，變電運行值班人員應(yīng)進行的檢查和處理工作：（1）檢查故障變壓器的負荷情況，密切注意變壓器繞組溫度、上層油溫情況。（2）立即檢查工作電源是否缺相，若冷卻裝置仍運行在缺相的電源中，則應(yīng)斷開連接。（3）立即檢查冷卻控制箱各負荷開關(guān)、接觸器、熔斷器、熱繼電器等工作狀態(tài)是否正常，若有問題，立即處理。第61頁/共69頁

五、冷卻器全停事故處理（4）立即檢查冷卻控制箱內(nèi)另一工作電源電壓是否正常，若正常，則迅速切換至該工作電源。（5）若冷卻控制箱電源部分已不正常，則應(yīng)檢查所用電屏負荷開關(guān)、接觸器、熔斷器，檢查所用變高壓熔斷器等情況，對發(fā)現(xiàn)的問題作相應(yīng)處理。（6）檢查變壓器油位情況。第62頁/共