一起强迫油循环风冷控制故障引起变压器跳闸事故的分析与处理

2020-12-27刘立灿

冶金动力 2020年1期

刘立灿

（邯郸钢铁集团有限责任公司能源中心，河北邯郸 056015）

前言

邯钢集团公司某220 kV 变电站4 台120 MVA变压器采用强迫油循环风冷冷却方式，根据《电力变压器运行规程（DL/T572-2010）》规定，强迫油循环冷却系统必须有两个独立的工作电源，两个工作电源能够自动和手动切换；当冷却系统全停时，按要求规定启动变压器跳闸；冷却器全停时变压器最长运行时间不得超过1 h。强迫油循环风冷变压器的冷却系统故障能够启动变压器的跳闸回路，该220 kV 变电站发生过一起由于冷却系统故障导致的变压器跳闸事故，导致铁、钢、轧各产线大面积停电停产，经济损失严重，虽然进行了相应的技术改进，但教训极为深刻。

1 事故经过

220 kV 变电站1#主变按计划完成清扫检修试验后，根据调度指令由检修转运行后，对变压器进行检查，冷却器油泵、风机运转正常，负荷正常，声音正常，主变温升正常，值班人员对检查结果记录在运行日志薄上。运行1 h 左右，1#主变突然跳闸，中央信号屏发出“1#主变冷却器全停”信号。

2 原因分析

事故发生后，值班人员立即到现场检查，发现强迫油循环风冷控制箱电源指示灯正常，风控箱内接触器、转换开关、热继电器等元器件及接线外观无异常，没有发现发热、损毁现象。

通过对强迫油循环风冷电源控制原理（如图1所示）以及风冷全停跳闸跳闸回路（如图2 所示）分析和梳理，其工作原理如下。

强油风冷有两路380 V 交流电源供电，可以通过转换开关KK 切换工作电源。当两路380 V 交流电源都带电时，电压继电器KV1、KV2吸合；KK处于1 位置时，接触器KM1 线圈吸合工作，电源1 工作；当KK 处于2 位置时，接触器KM2 线圈吸合工作，电源2 工作；当KK 处于0 位置时，接触器KM1、KM2 线圈均断电释放，冷却器停运。如果交流工作电源故障失电，电压继电器返回，其接点接通备用电源接触器线圈得电吸合，备用电源继续带冷却器工作。

强迫油循环变压器冷却器正常是自动投入的，变压器投运时，其高、中、低压三侧断路器合闸，其辅助接点断开启动继电器K 的控制电源，K 常闭接点返回，接通风冷控制接触器KM1 或KM2 线圈电源，冷却器投运。

图1 强迫油循环风冷电源控制原理图

当冷却器两路电源全失电时，风冷全停，接触器KM1、KM2 线圈断电释放，其常闭触点返回，启动时间继电器KT。时间继电器KT 设有两个整定值，其接点KT-1 整定值为20 min，与温度继电器KTP接点串联启动三侧开关跳闸，KTP 继电器整定值为75 ℃；接点KT-2 整定值为60 min，直接启动三侧开关跳闸。即如果变压器温度达到或超过75 ℃，风冷全停20 min 主变跳闸；如果变压器温度低于75 ℃，风冷全停60 min主变跳闸。

图2 强油风冷全停跳闸回路图

经过检查风控箱，发现时间继电器KT 动作，延时60 min接点KT-2接通跳闸回路。进一步测量发现，两路电源电压正常，电源转换开关KK 处于1 位置，短接启动风冷继电器K 常闭接点1，接触器KM1吸合，KM2 释放，但此时测量接触器KM1、KM2 常闭辅助接点，均处于返回接通状态，接通了时间继电器KT，继而启动主变跳闸，说明接触器KM1 常闭辅助触点不正常。对接触器KM1进行拆解，发现KM1辅助接点卡涩松脱，无论接触器铁芯是否动作，辅助接点均不动作，这就是此次“1#主变冷却器全停”跳闸的原因。