500 kV主变油泵停止运转现象的分析处理

胡大栋

（绍兴电力局，浙江 绍兴 312000）

500 kV大型变压器通常采用强迫油循环风冷方式，冷却器由热交换器、风扇、电动机、气道、油泵油流指示器等组成。油泵装在冷却器的下部，使热交换器的顶部油向下部循环。当变压器上层油温和下部油温产生温差时，通过冷却器形成油温对流，经冷却器冷却后流回油箱，起到降低变压器温度的作用。

主变冷却器的正常运行是主变安全的保证，变电值班员平时要加强对冷却器的运行维护工作，掌握冷却器常见的故障现象，及早发现存在的问题并分析解决。

1 主变冷却系统正常运行方式及异常情况

某500 kV主变冷却系统有3种运行方式，分别是自冷、风冷和强迫油循环风冷。变压器共有6个油温计（每相2个），当一相中任1个油温计油温达到50℃或负荷达到70%额定负荷时，（一相）12组风扇启动，当2个油温计油温降到40℃以下且负荷降到70%额定负荷以下时停运；当2个油温计油温均继续升高且其中1个升高到60℃或负荷升到80%额定负荷时，工作油泵启动，当2个油温计油温降到50℃且负荷降到80%额定负荷以下时停运。

正常情况下冷却器1与2号油泵工作方式选择开关切到“工作”位置，3号油泵切到“备用”位置，油泵控制方式选择开关和风扇控制方式选择开关切到“自动”位置，即正常运行方式为：1与2号油泵投入，3号油泵为备用。

某日气温很高，邻近中午时监控报文发出了“主变油泵故障”信息，随即自动复归。值班员在现场检查油泵动作情况，发现主变三相油泵都启动了且运行正常。下午高温特巡时，值班员发现主变B相的油泵停止运转，而其他两相的油泵还在运转，并且就地和后台监控都没有任何的故障信号。查看油温表发现，A与C相油温在51～52℃左右，而停转的B相在57～58℃左右，明显偏高。

2 油泵故障的分析与处理

2.1 油泵故障的分析

任一相油温高启动油泵、风扇简化的接线原理见图1，三相油泵应该一起动作或复归。

图1 油温高启动油泵、风扇接线原理

从原理图上可知，如果接线正确，当6个油温计中任1个温度达到50℃时，K143继电器接点闭合，K3继电器动作。当任1个温度计达到60℃时，K144继电器接点闭合，K2继电器动作。当油温上升时，K3先动作，K2后动作，K2动作后才启动K2X，从而启动油泵，同时由于K2X继电器的动合触点与K2继电器的动合触点并联，保证油温降至6个油温计在50℃时闭合的触点全部返回（即K143继电器失磁后，K3继电器失磁）时，切断油泵启动回路，才停运油泵。

但实际检查时发现，由于厂家接线错误，在主变B相冷却器分控箱内用K143动合触点去启动K2，用K144动合触点去启动K3，K2先动作，K3后动作，K3动作后才启动K2X，从而启动油泵；但K2X继电器的动合触点与K2继电器的动合触点并联的回路不起作用，无法实现油温降至6个油温计在50℃时闭合的触点全部返回时，才停运油泵；这样在油泵启动油温下降一段时间后，该相油温在60℃以下时闭合的触点全部返回（即K144继电器失磁后，K3继电器失磁）时，切断油泵启动回路，油泵立即停止启动，这时油温下降的数值仅是油温计在60℃时，闭合的触点动作与返回的温度差值；如果这时该相任1个油温计大于60℃，B相油泵将又启动，周而复始，导致该相油泵频繁启动。

2.2 接线错误的处理

这是一个非常难发现的接线错误，因为油泵启动时看不出任何异常，当油温介于50～60℃之间时，一相油泵停转了，后台却没有任何信号。除非任一相油温再次高于60℃时，该相油泵又开始启动，这时后台监控又会出现短暂的油泵故障信号。如果油温在60℃左右波动时，错误的接线会导致该相油泵频繁动作。

将原从总控箱接入主变B相冷却器分控箱的启动K2和启动K3的外接电缆互换，回路编号不变。经试验，油泵运行恢复正常。

2.3 冷却器短暂出现油泵故障信号的分析

油泵或者风扇启动时，后台监控会发“主变油泵故障”或者“主变风扇故障”的信号，不过这个信号会马上自动复归。产生的原因是由于油泵（或风扇）电源监视继电器与油泵（或风扇）启动继电器在动作时的不同步，造成在油泵（或风扇）启动时有短时“油泵（或风扇）故障”的信号。对于这个误发的信号，虽然可以通过增加延时继电器来避免，但是这个短暂出现并立即复归的信号起到了提示油泵或者风扇已经启动了的作用，进而提醒值班员去现场检查油泵或风扇是否运转良好，有一定的积极意义。

2.4 检验类似接线错误的方法

为了防止其他500 kV主变冷却系统也存在同样问题，可在主变油泵及风扇均不启动情况，做如下试验：

（1）将主变任1个油温计的温度指针拔至50℃，检查三相主变的风扇应全部启动，后拨至略低于50℃位置，检查三相主变的风扇仍应全部运转。

（2）将主变任1个油温计的温度指针拔至60℃，检查三相主变的油泵全部启动，拨至略低于60℃时，检查三相主变的油泵仍全部运转。

3 主变冷却器巡视要点

巡视变压器冷却器，可以从电源、外观、声音、自动控制回路的启动、备用电源自投回路的切换、油泵及风扇的转向、辅助及备用冷却器的启动等方面综合来判断冷却器是否运转正常。如果冷却器启动条件不满足，也要十分重视冷却器切换试验，确保达到运行条件时，冷却器能正确启动。冷却器的巡视维护主要针对风扇和油泵，可参考以下要点。

3.1 风扇的运行维护

（1）检查所有风扇转向是否正确，对风扇叶片进行平衡校正，无明显的振动和杂音，不碰擦风筒。

（2）风扇电动机为三相式，应防止其缺相运行。

（3）用2 500 V绝缘电阻表测量风扇电动机及其二次回路的对地绝缘电阻，应大于1 MΩ。

（4）注意有无振动加剧、音响异常、电流增大等情况，夜间可用红外测温仪寻找发热点，并应及时排除故障。

（5）确认启动及复归风扇的设定值是否正确，相关电源指示灯及控制回路是否正确。

3.2 油泵运行维护

（1）新装油泵注意观察有无油流中断、流量过少，电动机升温过高、噪声过大等异常情况。

（2）用2 500 V绝缘电阻表测量油泵电动机及其二次回路的对地绝缘电阻，应大于1 MΩ。

（3）保证油泵的密封性良好，特别注意油泵及阀门处是否渗漏油。

（4）检查油流表的指针是否抖动，若有抖动应尽快查明原因并进行处理，以防挡板脱落进入变压器内部。

（5）确认启动及复归油泵的设定值是否正确，相关电源指示灯及控制回路是否正确。

4 结论

油泵工作异常的发现和处理过程说明，认真做好变电巡视工作非常重要，后台监控系统无异常并不能说明设备运行绝对正常。除了文中提到的接线错误，还有渗油等缺陷，如果不进行现场的仔细巡视，等到后台发出警报时缺陷可能已发展成严重故障了。变电运行工作需要具备扎实的专业技术知识，巡视一定要细致到位，确保电力设备安全稳定运行。

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