摘要：随着大、中型变压器在电力系统中大量应用，为保护变压器及延长变压器的使用寿命，大、中型变压器普遍带有冷却系统，特别是强迫油循环风冷冷却系统，但是多年以来还是发生了一些因冷却装置全停(说明1)造成变压器损坏事故，以及变压器被迫停运造成广大用户停电情况的出现。本文分析了一起主变压器风冷全停故障成功处理的案例，并提出此类故障处理的相应对策。

　　关键词：主变压器;风冷全停故障;分析;处理

　　故障前运行方式：

　　故障前500kV鹤岭变电站为正常接线方式：

　　500kV：民鹤Ⅰ、Ⅱ回线、艾鹤Ⅰ、Ⅱ回线、鹤云Ⅰ、Ⅱ回线、#3主变运行，第二、三、五、六串合环运行。其中民鹤Ⅱ回线在第二串(不完整串)，民鹤Ⅰ回线、#3主变在第三串，艾鹤Ⅰ回线、鹤云Ⅱ回线在第五串，艾鹤Ⅱ回线、鹤云Ⅰ回线在第六串。

　　220kV：鹤九Ⅰ线604、鹤响Ⅰ线608在ⅠA母、鹤泉线638在ⅠB母，鹤九Ⅱ线606、鹤响Ⅱ线612、鹤西Ⅱ线642、#3主变630在Ⅱ母，#1母联616、#2母联624、#1分段618运行。

　　35kV：#3主变430、#3站用变436、2-2L426、3-1L428、3-2L432电抗器运行，电容器组均热备用。

　　站用电：35kV#3站用变运行带全站站用电负荷，外接电源10kV响月线运行，10kV#1站用变高压侧充电，低压侧热备用，站用变低压侧备自投投入。

　　#3主变当时负荷约380MW，A、B、C三相均为#1、#3冷却器运行，#2冷却器切“辅助”、#4冷却器切“备用”。当时环境温度29度，三相上层油温均为40度。

　　故障处理经过：

　　2008年10月18日14:40分，系统出现扰动，鹤岭变综自后台机上弹出近百条信息，变电运行值班人员在检查、分析、复归信号时，发现“#3主变A相冷却器全停”信号。

　　1、按站冷却器全停预案进行处理：

　　运行人员到现场检查发现#3主变A相冷却器风扇、油泵确已全停，#3主变B相冷却器运行正常，#3主变C相冷控柜亮“Ⅱ段冷却器工作电源故障”灯，但冷却器运行正常。主变全停应急预案立即启动。

　　首先启动预案一：当班人员马上汇报调度告知事件，同时监视主变负荷和油温。迅速用万用表检查A相冷控柜两段电源输入端电压正常，输出端即柜内交流母线排无电压。当班人员马上得出初步结论：交流输入端两个总交流接触器KMS1和KMS2未正确励磁。即手动强行励磁KMS1和KMS2，发现没有效果，柜内母线排并没有带上电压，冷却器组未能启动，预案一处理无效。

　　随即采用预案二：用一根鹤岭变专用于处理风冷全停故障的接入电缆(说明2)从主变检修电源箱接电源到A相冷控柜母线排，但接好后检修箱内电源空气开关跳闸(原因暂不清楚,需待该变压器停电检修时继续查找问题所在)，未能恢复冷却器运行，预案二失败。

　　马上采用预案三：解开#3主变A相的4号冷却器电源进线，用专用接入电缆(说明2)从主变检修电源箱直接接电源到A相4号冷却器电源输入端(如附图一1-L31、1-L32、1-L33)，这时第4组冷却器风扇、油泵恢复运转，时间在冷却器全停后10分钟左右;此时，主变A相上层油温已从40度上升到48度;4号冷却器启动后主变A相油温趋于稳定不再上升。

　　2、临时恢复一组冷却器后的回路全面检查：

　　临时恢复#3主变A相#4冷却器后，当班人员根据以往经验及现场检查情况判断：ST1、ST2两个继电器可能损坏(事后经检修人员检查确定#3主变A相冷控柜内ST1、ST2两个继电器因制造工艺不良而烧坏)，导致K2继电器无法自行励磁，于是人为强行励磁“第二段电源接入继电器K2”，K2启动了KMS2总交流接触器，15时10分左右，A相冷控柜内母线排带电，随后将第一组和第二组冷却器恢复运行。这样，在#3主变A相冷却器全停半小时后，就有三组冷却器强行恢复运行，上层油温很快下降到40度，恢复正常。 因K2继电器无法自行励磁，站内安排专人强行按压K2继电器数小时，一直至超高压公司检修人员到现场检查、开票处理。

　　而站内运行人员在检查判断#3主变A相冷却器全停原因是冷控柜内ST1、ST2继电器损坏后，马上告知检修单位，要求准备相应继电器备品;这为后来检修人员到现场后，能用很短时间消除缺陷做好了前期准备工作。

　　18时12分，运行人员许可超高压公司检修人员消缺工作票开工，19时43分，消除缺陷，终结工作票，#3主变冷却器装置全部恢复正常运行。

　　故障原因分析：

　　1、系统故障，电压大幅波动造成#3主变A相冷控柜内ST1、ST2继电器烧坏是这次异常的根本原因。

　　在进一步详细检查并经询问省调调度员，发现14时40分，因220kV系统株州电网发生故障，造成系统电压降低，鹤岭变220kV母线及35kV母线电压降低，220kV母差保护复合电压闭锁全部开放。同时，该站#3主变A相“风冷回路第一段电源监视继电器ST1”和“第二段电源监视继电器ST2”同时损坏，应闭合的常开结点打开，造成KMS1、KMS2交流接触器不能正常励磁(见附图1)，致使A相冷却器被迫全停，是这次异常的根本原因。而C相因只有备用的“第二段电源监视继电器ST2”损坏，因是Ⅰ段工作电源主供，故仅发“Ⅱ段电源故障”信号，当时未造成冷却器全停。

　　2、#3主变“电源监视继电器”存在产品质量隐患

　　9月17日该站曾发生过类似损坏事件：在投入35kV426电抗器调压的同时，#3主变B相“第二段电源监视继电器ST2”损坏，发“Ⅱ段电源故障”信号，因是Ⅰ段工作电源主供，未造成冷却器全停，9月18日检修人员来站对ST2进行了更换，但仍是相同型号及厂家的继电器。由此可见，9月17日、10月18日两次事件的发生均与系统电压波动有关，说明#3主变冷控箱内“电源监视继电器”(型号RD6，厂家：ANT ELECTRIC)存在电压波动情况下易损坏的隐患，目前#3主变三相共计6个此种继电器本次已更换三个(更换为西门子公司产品)，另外未更换的三个(#3主变B相两个、C相一个)将随时有可能因电压波动而损坏，尤其是#3主变B相两个均未更换，还有可能出现同时损坏造成主变冷却器全停的事件。

　　此外，#3主变A相冷控柜内“第二段电源接入继电器K2”在故障处理过程中存在接点卡涩现象，也是一个安全隐患，但检修人员消缺过程中试验正常，故暂未进行更换。

　　防范措施：

　　1、督促检修单位尽快更换剩余的三个存在质量隐患的ST1、ST2电源监视继电器(#3主变B相两个、C相一个)，并更换#3主变A相冷控柜内在故障处理过程中存在接点卡涩现象的K2继电器。

　　2、继续加强运行值班人员冷却器回路培训，不断提高运行值班人员处理冷却器全停的技术能力。

　　3、将冷却器回路图制成小图并打印后粘贴在#3主变三相的冷控柜内，便于随时查找，尤其是紧急情况下的查找。

　　4、监盘过程中加强对站用电电压的监视，确保站用电电压在380伏正负10伏区间内。

　　5、今后遇站内明显电压波动时，必须立即对#3主变进行特殊巡视。

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