主變冷卻系統保護回路分析改進

劉家福

(青海黃河水電公司李家峽發電分公司，青海 黃南 811900)

1 概述

主變冷卻系統是降低變壓器溫度、減少絕緣老化、提高其使用壽命的主要設備。冷卻系統可靠與否直接影響主變壓器和系統的安全穩定運行。

某水電站主變采用強迫油循環水冷卻方式，主變冷卻系統保護在主變進行檢修做措施時，會由于主變冷卻潛油泵2路工作電源消失而引起保護誤動，影響主變的安全穩定運行。現針對該水電站主變冷卻系統保護回路設計中存在的缺陷進行分析，并提出相應的解決辦法。

2 主變冷卻系統潛油泵控制回路

主變冷卻系統潛油泵控制回路如圖1所示。從圖1可知：正常情況下，主變冷卻器電源自動投入控制把手ST在投，潛油泵I段(或II段)工作電源選擇把手SS在投，圖1中QF1，QF2，QF3這3個串聯常閉接點分別為發電機出口開關、主變高壓側2個開關的輔助接點，只要QF1，QF2，QF3 任一開關合閘，繼電器K即失磁，其常閉接點閉合，滿足“冷卻器全停延時跳閘起動回路”的1個條件(見圖1)，并自動投入潛油泵工作電源。

圖1 主變冷卻系統潛油泵控制回路

當電源Ⅰ，Ⅱ均失電時，交流接觸器KMS1，KMS2也失電，其2個接觸器輔助接點KMS1，KMS2閉合，將冷卻器全停延時跳閘起動回路完全接通；時間繼電器KT11(10 min)，KT12(60 min)及KT13(1 min)開始計時動作，當冷卻器全停或冷卻水中斷60 min，或者冷卻器全停10 min且主變油溫達到70 ℃時，均將啟動機旁變壓器保護盤UB10盤1K4繼電器；1K4繼電器接點動作，通過19XB啟動微機跳閘方式3，跳開主變高低壓側3個開關，如圖2所示。

圖2 主變冷卻系統原動作回路

3 存在的問題

通過以上分析，發現主變冷卻系統保護回路存在缺陷，即當某臺主變撤出運行進行停電檢修時(高壓側隔離刀閘在斷開)，為保證系統安全運行，主變高壓側2個開關需合環運行，而在主變冷卻系統檢修做措施時，斷開主變冷卻系統2路潛油泵工作電源開關60 min后，因冷卻器全停60 min跳閘回路就會接通，主變高壓側2個開關就會跳閘。某次停電檢修過程中，對3號主變本體及主變冷卻系統進行清掃檢查工作做措施時，當斷開3號機機旁400 V動力盤至主變冷卻器潛油泵2路工作電源開關60 min后，發生了已合環運行中的330 kV開關站第3串3號主變高壓側開關3331DL,3330DL跳閘事件。

4 改進方案

針對以上問題，提出在跳閘啟動回路繼電器1K4前串入1組主變高壓側隔離刀閘的輔助常開接點的方案。這樣，當主變撤出運行進行檢修時，主變高壓側隔離刀閘是斷開的，所加主變高壓側隔離刀閘的輔助常開接點也是斷開的，這時主變冷卻系統事故啟動回路便不會接通。即便是遇到3號主變檢修高壓側開關合環的情況，主變冷卻系統事故保護也不會動作，使得此保護運行更為可靠。改進后的回路如圖3所示。

圖3 主變冷卻系統動作回路改進后

通過對該水電站每臺主變冷卻系統保護回路進行改進，避免了保護誤動的可能性，提高了設備的安全穩定性。