一起主變溫度過高問題的解決方法

曹德發

摘要：文章針對一起主變負荷較重、發熱嚴重的問題，提出在兩臺主變底部兩側分別加裝10組風機，增加風冷控制箱并接入溫度控制接點，控制風機的啟停，給主變通風，達到了降溫的效果，同時介紹了改造過程。

關鍵詞：主變壓器；溫度控制接點；風冷控制箱

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0070-02

110kV江南變電站承擔著梅州城區的供電，近年來，隨著社會經濟的快速發展，電力需求日益增長，梅州城區負荷不斷加大，兩臺主變經常接近滿載運行，又因通風散熱不良，夏天高溫季節變壓器溫度常處于高限，威脅著主變的安全穩定運行乃至城區的正常供電。為了確保迎風度夏期間設備的安全可靠運行，經過現場考察，研究分析，提出在兩臺主變底部兩側分別加裝10組風機，增加風冷控制箱并接入溫度控制接點，控制風機的啟停，給主變通風，達到降溫的效果。下面以#1主變為例，介紹此處改造過程。

1 目標定位

要找到解決辦法，必須了解主變正常運行時的溫度情況。為此，對主變溫度進行了跟蹤觀測，圖1為監控系統中5月份某天#1主變溫度時間曲線：

通過觀察曲線，我們可以看到溫度高峰主要出現在13∶00至23∶30，其最高溫度為58℃，這段時間天氣炎熱，用電負荷為高峰階段，所以現在的目標主要是降低這段時間主變的溫度，保證主變的安全穩定運行。我們知道，當主變油溫達到55℃時，就進入高溫狀態，于是，可以設計利用主變油溫表，通過油溫表的溫度接點（設為55℃）自動啟動風扇，給主變降溫，避免長時間處于高溫狀態，并設計溫度返回接點（45℃），自動停止風扇運轉。這樣，既可以在主變溫度過高時啟動風扇，抑制主變長期處于高溫運行狀態，又可以防止風扇長時間運轉，影響其使用壽命。

2 改造方案

2.1 風扇的安裝

在主變上安裝一臺主變風扇冷卻裝置，該裝置由10臺風扇和風扇冷卻控制箱組成。風扇位于主變底部兩側，每側各5臺。

2.2 主變風扇控制回路的設計

10臺風扇需設置控制回路，控制其啟停。因此，為主變設置一個風冷控制箱，用于安裝二次控制設備。圖2為主變風扇控制回路設計圖：

從圖中我們可以看到，JJ為電源監視繼電器，1K為相序繼電器接點，正相序時接通，允許啟動風扇，ZK為手動/自動切換把手。將ZK把手打至自動位置時，溫度達到55℃時，WJ（55℃接點）閉合，2ZJ繼電器動作，2ZJ接點閉合，啟動1ZJ繼電器，ZJ1接點閉合，接通1C繼電器回路，啟動第一組風扇運行；2ZJ接點閉合同時驅動2SJ繼電器，經10s延時，2SJ接點閉合，3ZJ動作，接通2C繼電器回路，啟動第二組風扇運行。這樣，兩組風扇分開啟動，避免同時啟動，沖擊電流過大，空開跳閘。當溫度從高點降到45℃，WJ（45℃接點）閉合，1ZJ繼電器動作，1ZJ常閉接點斷開，ZJ、2SJ繼電器回路失電，ZJ1、3ZJ接點斷開，1C、2C繼電器返回，兩組風扇停止動作。這樣，可防止風扇長時間運行，影響其使用壽命。將ZK把手打至手動位置時，ZJ、2SJ繼電器不經過2ZJ溫度控制接點，兩組風扇依次啟動。

2.3 主變風扇電機回路的設計

主變風扇電機回路如圖3所示：

其中1K為相序繼電器，當測到反相序時，風扇控制回路中的1K接點斷開，控制回路失電，其回路中的1C、2C繼電器不動作，于是風扇電機回路中的1C、2C接點斷開，電機失電。1RJ、2RJ為熱繼電器，其動作時，控制回路中1RJ、2RJ接點斷開，1C、2C繼電器停止動作，風扇停止運轉。1-5M為第一組風扇，6-10M為第二組風扇。當1C繼電器動作時，1C接點閉合，第一組風扇啟動；當2C繼電器動作時，2C接點閉合，第二組風扇啟動。

3 主變風扇系統的調試

為了檢測風扇系統能否正常運行，必須進行測試，以下為測試步驟：（1）送上電源，將主變風冷控制箱的風冷控制把手打至手動位置；（2）檢查#1主變風冷控制箱ZJ、2SJ、3SJ、3ZJ、1C、2C繼電器均正確動作；（3）檢查是否先啟動1至5號風機再啟動6至10號風機，且都能正常運轉；（4）將#1主變風冷控制箱的風冷控制把手打至自動位置；（5）檢查當主變油溫達到55℃時，是否滿足自動啟動風機要求，當主變油溫降到45℃時，能否自動停止

運轉。

4 改造后效果測試

改造后，將主變風扇系統投入運行，找到與加裝風扇系統前條件（天氣溫度及主變負荷）相同的一天進行跟蹤觀察。圖4為#1主變風扇系統安裝后溫度時間曲線：

與前面風扇系統安裝前曲線進行比較，風扇系統投入使用前，主變溫度在8∶00至19∶00時間段為持續上升期，并在中午超過55℃，而且溫度長時間保持在高位。風冷系統投入使用時，主變溫度在8∶00至16∶00時間段為持續上升期，當主變溫度超過55℃，風扇系統啟動，主變溫度立即開始下降，而且下降速度較快，我們可以看到，之前，主變處于高溫運行階段的曲線被比較陡的下降曲線所

代替。

由風扇系統投入運行前后主變溫度情況比較可以看出，本解決方案效果顯著，達到了降低主變溫度的目的，很好地解決了110kV江南變電站主變負荷較重、發熱嚴重的問題。

5 結語

隨著社會用電量的不斷增長，主變負荷不斷提高，當原先主變的冷卻系統不能滿足要求時，當然可以更換滿足要求的主變，但是，這樣一方面需要比較大的經濟投入，另一方面停電也是比較麻煩的問題，尤其只有一臺主變時。為此，提出了加裝風扇冷卻系統這一經濟又易于實施的方案，很好地解決了主變過溫問題。

（責任編輯：秦遜玉）