强油风冷变压器冷却器油流继电器挡板断裂的分析

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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强油风冷变压器冷却器油流继电器挡板断裂的分析

朱钊邵明陈鹏曲良孔郭英江何鹏邵庆华

(国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州450006)

摘要:220kV强油风冷变压器,因冷却器需连续运行,中速油泵油流冲击力较大,油流继电器档板较薄,强度不足,长期运行中,在较大油流量冲击下挡板疲劳、断裂,导致主变一组冷却器停运。

关键词:冷却器;油流继电器;挡板;油泵;强油风冷

1前言

大型220kV强油风冷变压器,冷却装置采取强迫油循环,通过风扇吹风散热,它把变压器中的油利用油泵打入油冷却器后再回到油箱,利用风扇吹风把热量带走,这种方式油的循环速度比自然对流提高3倍,运行冷却效率很高。

2故障情况

2017年3月,某220kV变电站4#主变压器为强迫油循环风冷变压器,报出4#主变“冷却器故障”信号,现场检查3#冷却器的风扇、油泵停转,冷却器油流继电器指示在“停止”位置;检查主变风控箱,各风扇电机、油泵电机电源熔断器均没有熔断,空气开关没有跳闸,热继电器也没有动作,接线没有异常,通知检修人员检查处理,油流继电器指示如图1所示。

图1主变3#冷却器油流继电器指示在“停止”位置

3原因分析

3.1冷却器启动回路串联有油流继电器的辅助接点,冷却器组主回路串联有油泵电机接触器主接点,检查3#冷却器主接触器已动作,但是油泵电机的接触器不动作,风扇和油泵均不启动,油流继电器仍指示在“停止”位置,检修人员短接油流继电器辅助接点,3#冷却器可以投入运行,说明属于油流继电器故障引起。

3.2现场进行检查判断油流继电器挡板可能有异常,导致其辅助接点不能变位,使风扇和油泵均不启动,油流继电器仍指示在“停止”位置,关闭3#冷却器上、下阀门,检查油流继电器,发现油流继电器挡板断裂,在4#主变压器3#冷却器下阀门到油泵之间的管道范围内,均找不到断裂的挡板。

3.3经过冷却器冷却的变压器油,是经潜油泵→油流继电器→下阀门→进入变压器油箱下部,断裂的油流继电器挡板,可能是随着变压器油的循环方向进入变压器油箱下部,这对变压器绕组的绝缘构成严重威胁,必须尽快消除隐患。

3.4找到断裂的油流继电器挡板,需要将4#主变压器停电后吊罩检查,4#主变压器本体放油后,在潜油泵与本体之间连接油道中未找到断裂的挡板,吊罩后拆下变压器油箱下部与冷却油道之间的法兰,在本体油箱进油口处,找到并取出了断裂的油流继电器挡板,如图2所示,整体位置示意如图3所示。

4结论

(1)4#主变压器冷却系统潜油泵转速为1500转/分,流量为60M3/H,属于中速油泵,冷却器组采用YJ-150型大流量油流继电器;油流继电器挡板断裂的原因,是油流继电器的档板为0.5mm厚的铜板,其强度不够,且挡板压接处的压痕有一定深度,形成一定程度的损伤。油流继电器设计工艺不当,挡板的偏转角达不到90度,运行中迎面承受油流冲击力偏大,在较大的油流量冲击下,油流继电器挡板很容易发生从根部撕裂。

(2)对YJ-150型油流继电器进行统计和排查,应尽快安排计划更换,避免此类故障再次发生;核对其它型号的油流继电器挡板有无类似的问题,应尽快安排计划更换,将中速油泵更换为低速油泵(900转/分),减小对油流继电器挡板的冲击力。