摘要：现在发电厂的主变压器都是采用油浸式变压器，由于主变正常工作时的负荷都很大，所以都装有相应数量的冷却器，对主变进行强制冷却。在主变正常运行中如果有一组冷却器出现故障跳闸应立即处理，如果全部跳闸就需要运行人员不但要立即处理还要做好机组停运的准备，所以冷却器对主变的安全运行起到重要作用。
关键词：主变冷却器；继电器；辅助接点；潜油泵
1、导言
2020年1月上旬，我厂#3机组主变冷却器第四组风扇频繁发生跳闸，最终原因是潜油泵热偶容量小所致，我厂的主变冷却器跳闸后备用冷却器联启时，只在CRT上发报警而在立盘上无报警，这就使运行人员对单组冷却器跳闸敏感度降低。本文主要是针对主变冷却器正常启动、备用联启和辅助联启分析研究。
2、对主变冷却器正常启动、备用联启和辅助联启分析
2.1主变冷却器正常启动
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图1
我厂#3机组主变有6组冷却器，并且每组冷却器的二次图都是完全一样的，上图1是一组主变冷却器的二次图。首先分析机组正常运行主变冷却器在“工作”位时，二次图内继电器和辅助接点的动作情况。正常运行情况下，冷却风扇的电源开关Q1是处于合闸位，上图中SA1转换开关的触头分合表如图2所示：
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图2
从图2可知当转换开关切至“工作”位时，触头5-6和11-12接通；当转换开关切至“辅助”位时，触头1-2和15-16接通；当转换开关切至“备用”位时，触头7-8和9-10接通；当转换开关切至“停止”位时，触头3-4和13-14接通。上图中的KF1是油流继电器，由图中知电源是引自U相和V相，上图中的U15、U16、U17、U18分别是三个冷却风扇和一个潜油泵热偶的辅助接点。上图中的交流控制电源开关QM1在正常情况下是处于合闸位的。
当主变冷却器控制把手切至“工作”位时，回路的启动过程如下：电流从U3到Q1再到SA1（控制把手切至“工作”时，触头5-6接通），再到三个冷却风扇和一个潜油泵热偶的辅助接点，再到继电器KM1，再通过空开QM1回到W3，这时由于继电器KM1带电，使对应的辅助接点动作，常闭接点KM1打开，常开接点KM1闭合，使三个冷却风扇和一个潜油泵运行，当潜油泵正常运行后使油流继电器KF1动作，使对应的辅助接点动作，当油流继电器KF1的常闭辅助接点断开（这时由于继电器KM1已带电，所以常闭接点KM1打开）时，备用冷却器控制回路断开；当潜油泵正常运行后使油流继电器KF1动作后，使其常开辅助接点闭合，又由于这时继电器KM1已带电，使对应的常开辅助接点KM1闭合，使冷却器运行灯HLGN1亮。
2.2主变冷却器备用联启
下面分析冷却器控制方式在“备用”位时回路的运行状况，还会分析在什么情况下启动备用回路。之前已经分析过冷却器控制方式在“备用”位时，SA1转换开关触头7-8和9-10接通，由上面的图1可以清晰的看出当继电器KM1失电或油流继电器内的油流小于动作值时都会启动备用冷却器。下面开始分析备用冷却器的动作过程，即运行冷却器故障备用冷却器自动投入或自动投入失败的情况，冷却器的运行时的回路情况前面已经详细的分析过，当运行冷却器的继电器KM1失电（在这种情况下是由于三个冷却风扇和一个潜油泵中的一个热偶动作所致，会使对应的辅助常闭接点KM1闭合，或运行冷却器油流继电器内的油流小于动作值时，会使对应的辅助常闭接点KF1闭合，以上两种情况只要发生一种就会自动启动备用回路，这时的电流行程如下：首先分析运行冷却器的电流行程，电流从U3到Q1再到SA1（控制把手切至“工作”时，开关触头5-6接通），再到常闭辅助接点KM1或常闭接点KF1，再到SA1（控制把手切至“工作”时，辅助接点11-12接通），再到继电器KT4，再通过QM1回到W3，这时继电器KT4已带电，使对应的辅助接点KT4延时闭合（延时的时间一定大于潜油泵启动到运行正常所需的时间，这样可以保证冷却器正常启动时备用冷却器不自动投入），使备用冷却器投入继电器K2带电，使对应的辅助接点K2闭合，即开始启动备用冷却器。当冷却器控制方式在“备用”位时，SA1转换开关触头7-8和9-10接通，备用冷却器电流的流程如下：从U3到空开QM1，再到辅助接点K2，再通过SA1转换开关触头7-8，再到U15-U18再到继电器KM1再通过QM1回到W3，这时由于继电器KM1带电，使对应的辅助接点动作（即常闭接点打开，常开接点闭合），使三个冷却风扇和一个潜油泵运行，当潜油泵正常运行后使油流继电器KF1动作，使对应的辅助接点动作，当常闭辅助接点KF1断开（这时由于继电器KM1已带电，所以常闭接点KM1打开）时，使备用冷却器投入后又故障控制回路断开；当潜油泵正常运行后使油流继电器KF1动作后，使其常开辅助接点闭合，又由于这时继电器KM1已带电，使对应的常开辅助接点KM1闭合，使冷却器运行灯HLGN1亮。在备用冷却器投入的过程中如果出现常闭辅助接点KM1和KF1至少有一个没有断开时（三个冷却风扇和一个潜油泵中的一个热偶动作或油流继电器内的油流小于动作值），电流会通过SA1转换开关触头9-10，再通过继电器KT5，最终通过QM1回到W3，这时继电器KT5已带电，会使对应的辅助接点KT5延时闭合，使备用冷却器投入失败继电器K9带电，使对应的辅助接点K9闭合，使备用冷却器故障灯HLRD1亮，相应二次图如图3所示：
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图3
2.3主变冷却器辅助联启
下面分析冷却器控制方式在“辅助”位时的动作过程，由上面的图1可知，冷却器控制方式在“辅助”位时的启动方式有两种，即当主变高压侧电流达到一定值或主变上层油温达到一定值。当主变高压侧电流达到额定电流的70%时，图1中的电流继电器辅助接点FA闭合，使按负荷启动继电器KT3带电，使对应的辅助接点KT3延时30s闭合，使继电器K1带电。当主变上层油温达到55度时，会使油温信号温度计BT1内的接点闭合，使继电器K1带电。
之前已经分析过冷却器控制方式在“辅助”位时，SA1转换开关触头1-2和15-16接通，当继电器K1带电后，会使对应的辅助接点K1闭合，这时将直接启动辅助冷却风扇，启动过程如下：电流从U3到空开QM1，再到辅助接点K1，再通过SA1转换开关触头1-2，再到U15-U18，再到继电器KM1，再通过QM1回到W3，这时由于继电器KM1带电，使对应的辅助接点动作，常闭接点KM1打开，常开接点KM1闭合，使三个冷却风扇和一个潜油泵运行，当潜油泵正常运行后使油流继电器KF1动作，使对应的辅助接点动作，当常闭辅助接点KF1断开（这时由于继电器KM1已带电，所以常闭接点KM1打开）时，备用冷却器控制回路断开；当潜油泵正常运行后使油流继电器KF1动作后，使常开辅助接点KF1闭合，又由于这时继电器KM1已带电，使对应的常开辅助接点KM1闭合，使冷却器运行灯HLGN1亮。如果这时辅助冷却器启动失败，启动失败的条件是当继电器KM1失电或油流继电器内的油流小于动作值，又由于辅助接点K1处于闭合状态，这时电流的流向是：电流从U3到空开QM1，再到辅助接点K1，再通过SA1转换开关触头1-2，再到常闭接点KM1或常闭辅助接点KF1，再到SA1转换开关触头15-16，再到辅助接点K1，再到继电器KT4，再通过空开QM1，最终回到W3，这时由于继电器KT4带电，使对应的辅助接点KT4延时闭合，使备用冷却器投入继电器K2带电，后续的备用冷却器启动的相关分析在前面已经分析过，故不再重复分析。
3、结论
机组在正常运行中应有一台冷却器处于“备用”状态，并且还应有一台冷却器处于“辅助”状态，这样主变在正常运行时如果有一台冷却器跳闸后，备用冷却器会正常联启；主变冷却器负荷增加，主变高压侧电流达到额定电流的70%或主变上层油温达到55度时，辅助冷却器会正常联启，这样就能很好的保证主变一直处于安全运行状态。我厂在立盘上没有备用冷却器投入报警，应该增加备用冷却器投入报警光字，因为备用冷却器投入时就代表有运行冷却器出现故障，来提高运行人员对冷却器故障的敏感度。
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