主变压器冷却系统故障现象和拍卖方法,PLC调控器误动作惹的祸

2017年8月28日,某220kV变电站主变在冷却器电源切换过程中,因风冷控制箱电源分段刀闸A相接触不良,电源切换出现异常,同时风冷系统plc控制程序逻辑存在缺陷主变冷却器全停,运行值班人员未及时发现告警信息,应急处置时间不足,导致主变跳闸的事件。反思该起主变跳闸事件,两点应引起我们的警觉:一是控制PLC程序存在隐患,在调试、定检和试验中未能及时发现;二是运行监盘不认真,未能及时发现报警。主变控制系统维护应从以下几个方面入手:一是加强巡维主变强迫油循环风冷系统、站用电系统、站内直流系统等,主变风冷控制系统、主变非电量保护控制回路及元器件(瓦斯继电器、二次回路、线缆、温度控制器等)应严格按照规范定期检验试验;二是运行监盘时,重视语音告警功能,发现异常信号时应及时处理;三是充分吸取经验教训,举一反三,日常班组活动中注重主变非电量异常时的应急处置预想和演练。加强培训管理,增强安全和风险意识,提高业务技能和应急处置能力。

一、冷却系统故障原因及现象
主变压器最常用的冷却方式主要有油浸风冷、强油循环风冷两种。其中油浸风冷的接线比较简单,由风冷电源直接送出各组冷却器。强油循环风冷的接线比较复杂。为了提高可靠性,强油循环风冷一般均采用双电源,正常时一组为工作电源,另一组为备用电源,两组电源从交流屏不同段上引出,可互为备用,自动切换。强油循环风冷设有专用的冷却控制箱,箱内设有交流母线,各组冷却器电源分别从母线上引出,而且为了保证冷却装置的可靠运行,还设有比较完善的控制信号回路。
主变压器冷却系统故障包括电气故障和机械故障两方面。机械方面出现故障时,例如风扇电机轴承损坏,可能有较大的异音,而且各组冷却器温度差异较大,较容易发现。电气方面的故障,包括冷却电源保险熔断、供电电源故障、回路绝缘损坏等。电气方面出现故障时会报出相应的故障信号,故障原因不同,报出的信号也不同。例如对于强油循环风冷的变压器,“工段工作电源故障”信号发出,说明工段风冷电源存在保险熔断或电源消等现象;“Ⅱ段工作电源故障”信号发出,说明Ⅱ段风冷电源存在保险熔断或电源消失等故障;“冷却器全停”信号发出,说明可能由于两段风冷电源均出现故障而造成全部冷却器停止工作。
冷却系统故障可能迫使变压器降低容量运行,严重者可能使变压器停运,甚至烧坏变压器。因此,当冷却系统发生故障时,应首先判明是冷却器故障还是整个冷却系统故障,然后根据发出的信号和检查结果,分析故障原因,针对具体故障原因采取措施迅速处理。
二、冷却器故障
若是一组冷却器故障,则应立即将故障冷却器停用,并视不同情况调整剩余冷却器的工作状态,确保冷却系统处于正常运行状态。然后对故障冷却器进行检查处理或报修。当冷却系统自动控制功能比较完善时,变压器运行中,某一组冷却器跳闸时,处在“备用”位置的那一组冷却器将自动投入,并报出“备用冷却器投入”信号,此时应检查备用冷却器投入正常,将自动投入的备用冷却器控制开关改投到“运行”位置,将故障冷却器控制开关改投到“退出”位置,然后查明冷却器故障原因,故障排除后,方能重新投入。
三、冷却器全停 1.冷却器全停的主要原因 站用电源全部失电。
站用变压器故障或站用电母线设备出现故障。
当冷却装置的电源由站用电两段各供一路电源时,其中一段电源失电,但由于电源切换回路故障,而没有成功地切换到另一路电源。
冷却电源熔断器熔断。 2.冷却器全停的处理
变压器运行中,冷却器全停若不及时处理,使冷却器恢复运行,在全停时间超过规定时间时,变压器可能自动跳闸,造成停电事故。
冷却器全停时,应及时汇报调度,密切监视变压器电流、油温和油位,防止油温过高烧损变压器或缩短其使用寿命,以及油位急剧上升从油枕中溢出或从防爆管跑油。同时分析有关信号,对冷却器回路进行检查,判断故障原因。如果站用变压器故障引起冷却器全停,应先恢复站用变压器的供电,再逐步进行处理。对于双电源供电的冷却器全停,若是冷却系统备用电源自投回路失灵.则立即手动合上备用电源,再检查处理原工作冷却电源的问题。
如果冷却器全停故障难以在短时间内查清并排除,在冷却器全停保护使变压器跳闸之前,冷却系统不能恢复运行,应作好投入备用变压器或备用电源的准备,或申请调度转移负荷。

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