变压器水冷却控制探讨

王涛

摘 要：对变压器冷却方式的特点和控制方式进行探讨，并对存在的问题进行处理。

关键词：变压器；风冷；水冷；绕组温度

中图分类号：TP273+.5 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0029-01

电力变压器正常运行时需要对其进行冷却。冷却方式有多种，按变压器设计要求，高电压220 kV级、330 kV级、500 kV级一般选用强迫导向油循环风冷或水冷（ODAF、ODWF）冷却方式。当油泵和风扇失去供电电源，变压器不能长时间运行时，适合选用强油风冷冷却方式进行冷却。即使空载也不能长时间运行，因此，应选择两个独立电源供冷却器使用。当油泵冷却水失去电源不能运行时，选用强油水冷冷却方式进行冷却，电源应选择两个独立电源。

采用强迫油循环风冷方式进行冷却时，如果通风不畅，将严重影响主变的散热效果，这样的持续高温对变压器的安全运行是一个巨大的安全隐患，因此，改变变压器的冷却方式迫在眉睫。经多次调研，并对方案反复筛选，最终决定选用水冷冷却作为变压器的冷却方式。

采用水冷冷却方式时，一般每台主变有5组冷却器。变压器运行时，有两组冷却器（分先后，且间隔为5 s）始终投入运行，即工作冷却器；有两组冷却器按照油面温度、绕组温度和负荷情况投入运行；另一组冷却器为备用冷却器，即在工作冷却器和辅助冷却器出现故障时，该组冷却器投入运行。5组冷却器以7 d为一个循环周期。

1 按照油面温度和绕组温度投入冷却器

1.1 一级温度

当POP2（B相油温）不低于55 ℃，PWI1（A相绕组温度）、PWI3（C相绕组温度）不低于65 ℃，达到其中任意条件时，辅助I组冷却器投入运行；当POP1（A相油温）在45 ℃以下及PWI1（A相绕组温度）在55 ℃以下时，辅助I组冷却器退出运行。油温55 ℃或绕组温度65 ℃，投入第三台冷却器；油温45 ℃及绕组温55 ℃，切除第三台冷却器。

1.2 二级温度

当POP3（C相油温）不低于65 ℃，PWI2（B相绕组温度）、PWI3（C相绕组温度）不低于75 ℃，达到其中任意条件时，辅助I和辅助II组冷却器全部投入运行；当POP2（B相油温）在60 ℃以下及PWI2（B相绕组温度）在70 ℃以下时，辅助II组冷却器退出运行。油温65 ℃或绕组温度75℃，投入第四台冷却器；油温60 ℃及绕组温度70 ℃，切除第四台冷却器。

2 按照负荷投入冷却器

应用户要求取消负荷启动冷却器（原负荷继电器已取消）。

3 按照故障情况投入被备用冷却器

当工作冷却器或辅助冷却器中的任意一组冷却器出现故障时，将备用冷却器投入运行；当工作冷却器或辅助冷却器故障均消除后，将备用散热器退出运行。

应用户要求，当POP3（C相油温）达到75 ℃时，将备用组投入运行；当POP2（B相油温）在60 ℃以下及PWI2（B相绕组温度）在70 ℃以下时，将备用组冷却器退出运行。

其余四台冷却器任意一台出现故障，投入第五台备用冷却器，故障消除后切除。油温75 ℃后投入，二级温度切点满足后切除。

4 冷却器正常投入运行时的循环程序

5 信号和保护

5.1 冷却器全切

当QF1、QF2和QF3三个高压断路器全部跳开时，延时30 min将冷却器全部切除。

5.2 油流故障

当1～5组冷却器任意一组油流出现故障时，延时3 s报油流故障，同时切除对应的冷却器油泵（实际程序为8 s）。

5.3 水流故障

当出水口水流出现故障时，延时3 s报水流故障，不切冷却器油泵。

5.4 泄露故障

当1～5组冷却器任意一组出现泄露故障时，立即报泄露故障，并切除对应冷却器油泵。

5.5 水冷却器油泵电机过载故障

当1～5组冷却器任意一组油泵出现电机过载故障时，切除对应的冷却器油泵，同时报电机过载故障。

5.6 水冷却器全停故障

当1～5组冷却器油泵、油流都出现故障或两路动力电源都出现故障时，延时10 s报冷却器全停信号。当油温达到75 ℃时，延时20 min报冷却器全停跳闸。当全停60 min，但油温没有变化时报跳闸信号。

5.7 油面报警

当三相油面达到95 ℃后，分别报油面报警信号。

6 结束语

经过一段时间的运行发现，采用水冷冷却方式效果较好，并且在同样的运行环境条件下更有利于变压器的安全运行。在保证水质条件下，水冷冷却方式可以减少技术人员的维护工作量，与强迫油循环风冷冷却方式相比，该方式可以节省大量的电能，为供电企业的节能减排作出不可估量的贡献。

〔编辑：刘晓芳〕

摘 要：对变压器冷却方式的特点和控制方式进行探讨，并对存在的问题进行处理。

关键词：变压器；风冷；水冷；绕组温度

中图分类号：TP273+.5 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0029-01

电力变压器正常运行时需要对其进行冷却。冷却方式有多种，按变压器设计要求，高电压220 kV级、330 kV级、500 kV级一般选用强迫导向油循环风冷或水冷（ODAF、ODWF）冷却方式。当油泵和风扇失去供电电源，变压器不能长时间运行时，适合选用强油风冷冷却方式进行冷却。即使空载也不能长时间运行，因此，应选择两个独立电源供冷却器使用。当油泵冷却水失去电源不能运行时，选用强油水冷冷却方式进行冷却，电源应选择两个独立电源。

采用强迫油循环风冷方式进行冷却时，如果通风不畅，将严重影响主变的散热效果，这样的持续高温对变压器的安全运行是一个巨大的安全隐患，因此，改变变压器的冷却方式迫在眉睫。经多次调研，并对方案反复筛选，最终决定选用水冷冷却作为变压器的冷却方式。

采用水冷冷却方式时，一般每台主变有5组冷却器。变压器运行时，有两组冷却器（分先后，且间隔为5 s）始终投入运行，即工作冷却器；有两组冷却器按照油面温度、绕组温度和负荷情况投入运行；另一组冷却器为备用冷却器，即在工作冷却器和辅助冷却器出现故障时，该组冷却器投入运行。5组冷却器以7 d为一个循环周期。

1 按照油面温度和绕组温度投入冷却器

1.1 一级温度

当POP2（B相油温）不低于55 ℃，PWI1（A相绕组温度）、PWI3（C相绕组温度）不低于65 ℃，达到其中任意条件时，辅助I组冷却器投入运行；当POP1（A相油温）在45 ℃以下及PWI1（A相绕组温度）在55 ℃以下时，辅助I组冷却器退出运行。油温55 ℃或绕组温度65 ℃，投入第三台冷却器；油温45 ℃及绕组温55 ℃，切除第三台冷却器。

1.2 二级温度

当POP3（C相油温）不低于65 ℃，PWI2（B相绕组温度）、PWI3（C相绕组温度）不低于75 ℃，达到其中任意条件时，辅助I和辅助II组冷却器全部投入运行；当POP2（B相油温）在60 ℃以下及PWI2（B相绕组温度）在70 ℃以下时，辅助II组冷却器退出运行。油温65 ℃或绕组温度75℃，投入第四台冷却器；油温60 ℃及绕组温度70 ℃，切除第四台冷却器。

2 按照负荷投入冷却器

应用户要求取消负荷启动冷却器（原负荷继电器已取消）。

3 按照故障情况投入被备用冷却器

当工作冷却器或辅助冷却器中的任意一组冷却器出现故障时，将备用冷却器投入运行；当工作冷却器或辅助冷却器故障均消除后，将备用散热器退出运行。

应用户要求，当POP3（C相油温）达到75 ℃时，将备用组投入运行；当POP2（B相油温）在60 ℃以下及PWI2（B相绕组温度）在70 ℃以下时，将备用组冷却器退出运行。

其余四台冷却器任意一台出现故障，投入第五台备用冷却器，故障消除后切除。油温75 ℃后投入，二级温度切点满足后切除。

4 冷却器正常投入运行时的循环程序

5 信号和保护

5.1 冷却器全切

当QF1、QF2和QF3三个高压断路器全部跳开时，延时30 min将冷却器全部切除。

5.2 油流故障

当1～5组冷却器任意一组油流出现故障时，延时3 s报油流故障，同时切除对应的冷却器油泵（实际程序为8 s）。

5.3 水流故障

当出水口水流出现故障时，延时3 s报水流故障，不切冷却器油泵。

5.4 泄露故障

当1～5组冷却器任意一组出现泄露故障时，立即报泄露故障，并切除对应冷却器油泵。

5.5 水冷却器油泵电机过载故障

当1～5组冷却器任意一组油泵出现电机过载故障时，切除对应的冷却器油泵，同时报电机过载故障。

5.6 水冷却器全停故障

当1～5组冷却器油泵、油流都出现故障或两路动力电源都出现故障时，延时10 s报冷却器全停信号。当油温达到75 ℃时，延时20 min报冷却器全停跳闸。当全停60 min，但油温没有变化时报跳闸信号。

5.7 油面报警

当三相油面达到95 ℃后，分别报油面报警信号。

6 结束语

经过一段时间的运行发现，采用水冷冷却方式效果较好，并且在同样的运行环境条件下更有利于变压器的安全运行。在保证水质条件下，水冷冷却方式可以减少技术人员的维护工作量，与强迫油循环风冷冷却方式相比，该方式可以节省大量的电能，为供电企业的节能减排作出不可估量的贡献。

〔编辑：刘晓芳〕

摘 要：对变压器冷却方式的特点和控制方式进行探讨，并对存在的问题进行处理。

关键词：变压器；风冷；水冷；绕组温度

中图分类号：TP273+.5 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0029-01

电力变压器正常运行时需要对其进行冷却。冷却方式有多种，按变压器设计要求，高电压220 kV级、330 kV级、500 kV级一般选用强迫导向油循环风冷或水冷（ODAF、ODWF）冷却方式。当油泵和风扇失去供电电源，变压器不能长时间运行时，适合选用强油风冷冷却方式进行冷却。即使空载也不能长时间运行，因此，应选择两个独立电源供冷却器使用。当油泵冷却水失去电源不能运行时，选用强油水冷冷却方式进行冷却，电源应选择两个独立电源。

采用强迫油循环风冷方式进行冷却时，如果通风不畅，将严重影响主变的散热效果，这样的持续高温对变压器的安全运行是一个巨大的安全隐患，因此，改变变压器的冷却方式迫在眉睫。经多次调研，并对方案反复筛选，最终决定选用水冷冷却作为变压器的冷却方式。

采用水冷冷却方式时，一般每台主变有5组冷却器。变压器运行时，有两组冷却器（分先后，且间隔为5 s）始终投入运行，即工作冷却器；有两组冷却器按照油面温度、绕组温度和负荷情况投入运行；另一组冷却器为备用冷却器，即在工作冷却器和辅助冷却器出现故障时，该组冷却器投入运行。5组冷却器以7 d为一个循环周期。

1 按照油面温度和绕组温度投入冷却器

1.1 一级温度

当POP2（B相油温）不低于55 ℃，PWI1（A相绕组温度）、PWI3（C相绕组温度）不低于65 ℃，达到其中任意条件时，辅助I组冷却器投入运行；当POP1（A相油温）在45 ℃以下及PWI1（A相绕组温度）在55 ℃以下时，辅助I组冷却器退出运行。油温55 ℃或绕组温度65 ℃，投入第三台冷却器；油温45 ℃及绕组温55 ℃，切除第三台冷却器。

1.2 二级温度

当POP3（C相油温）不低于65 ℃，PWI2（B相绕组温度）、PWI3（C相绕组温度）不低于75 ℃，达到其中任意条件时，辅助I和辅助II组冷却器全部投入运行；当POP2（B相油温）在60 ℃以下及PWI2（B相绕组温度）在70 ℃以下时，辅助II组冷却器退出运行。油温65 ℃或绕组温度75℃，投入第四台冷却器；油温60 ℃及绕组温度70 ℃，切除第四台冷却器。

2 按照负荷投入冷却器

应用户要求取消负荷启动冷却器（原负荷继电器已取消）。

3 按照故障情况投入被备用冷却器

当工作冷却器或辅助冷却器中的任意一组冷却器出现故障时，将备用冷却器投入运行；当工作冷却器或辅助冷却器故障均消除后，将备用散热器退出运行。

应用户要求，当POP3（C相油温）达到75 ℃时，将备用组投入运行；当POP2（B相油温）在60 ℃以下及PWI2（B相绕组温度）在70 ℃以下时，将备用组冷却器退出运行。

其余四台冷却器任意一台出现故障，投入第五台备用冷却器，故障消除后切除。油温75 ℃后投入，二级温度切点满足后切除。

4 冷却器正常投入运行时的循环程序

5 信号和保护

5.1 冷却器全切

当QF1、QF2和QF3三个高压断路器全部跳开时，延时30 min将冷却器全部切除。

5.2 油流故障

当1～5组冷却器任意一组油流出现故障时，延时3 s报油流故障，同时切除对应的冷却器油泵（实际程序为8 s）。

5.3 水流故障

当出水口水流出现故障时，延时3 s报水流故障，不切冷却器油泵。

5.4 泄露故障

当1～5组冷却器任意一组出现泄露故障时，立即报泄露故障，并切除对应冷却器油泵。

5.5 水冷却器油泵电机过载故障

当1～5组冷却器任意一组油泵出现电机过载故障时，切除对应的冷却器油泵，同时报电机过载故障。

5.6 水冷却器全停故障

当1～5组冷却器油泵、油流都出现故障或两路动力电源都出现故障时，延时10 s报冷却器全停信号。当油温达到75 ℃时，延时20 min报冷却器全停跳闸。当全停60 min，但油温没有变化时报跳闸信号。

5.7 油面报警

当三相油面达到95 ℃后，分别报油面报警信号。

6 结束语

经过一段时间的运行发现，采用水冷冷却方式效果较好，并且在同样的运行环境条件下更有利于变压器的安全运行。在保证水质条件下，水冷冷却方式可以减少技术人员的维护工作量，与强迫油循环风冷冷却方式相比，该方式可以节省大量的电能，为供电企业的节能减排作出不可估量的贡献。

〔编辑：刘晓芳〕