变压器风冷系统控制回路(sth)ppt课件.ppt

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1、变压器冷却系统,学习内容,一、变压器冷却系统的作用和方式二、变压器冷却系统运行技术规定三、冷却系统投切操作 四、冷却器全停事故处理 五、强油循环风冷冷却器控制回路,一、变压器冷却系统的作用和方式,1、作用 2、变压器冷却方式3、变压器冷却方式字母意义4、强油风冷变压器冷却器组成,绝缘材料的耐热等级：,为保证绝缘强度，每种绝缘材料都有一个适当的最高允许工作温度，在此温度以下，可以长期安全地使用，超过这个温度就会迅速老化。按照耐热程度，一般分为： Y（90）、A（105 ）、E（120）、B（130）、F（155）、H（180）、C（大于180） 变压器常用的A级绝缘材料有： 绝缘纸板、电缆纸黄漆

2、绸、酚醛纸板、变压器油等。变压器常用B级绝缘材料有： 环氧玻璃布板、聚脂薄膜、醇酸玻璃漆布、环氧树脂及环氧树脂绝缘烘漆等。,一、变压器冷却系统的作用和方式,1、作用 当变压器的上层油温与下层油温产生温差时，形成油温对流，并经冷却器冷却后流回油箱，起到降低变压器运行温度的作用，防止变压器长期处于高温状态，造成绝缘老化，影响设备的供电可靠性。绝缘寿命的六度法则温升 运行中设备温度比环境温度高出的数值称为温升。油浸变压器的额定温升 变压器在运行中要产生铁损和铜损，使铁芯和绕组发热、绝缘老化，影响变压器的使用寿命，绕组的正常老化温度是98 。国标规定变压器绕组的绝缘多采用A级绝缘，规定了绕组的温升为6

3、5。,当变压器绕组温度在80140 范围内，温度每升高6 ，其绝缘老化速度将增加一倍，即温度每升高6 ，其绝缘寿命就降低1/2。,一、变压器冷却系统的作用和方式,2、变压器冷却方式油浸式自冷：将变压器的铁芯和绕组直接浸入变压器油中，经过油的对流和散热器的辐射作用，达到散热的目的。为了增加散热表面，这种变压器有的箱壁做成波状，有的焊上管子，有的装散热器，以促进热交换过程。油浸式风冷：在油浸式自冷的基础上，散热片上加装风扇，在变压器的油温达到规定值时，启动风扇，达到散热的目的。吹风可使对流散热增加8.5倍。同一台变压器，用了吹风以后，容量可提高30%以上。,一、变压器冷却系统的作用和方式,强迫油循

4、环式：强迫油循环风冷式：这种方式是用油泵强迫油加速循环，经散热器风扇使变压器的油得到冷却。强迫油循环水冷式：这种方式是用油泵强迫油加速循环，通过水冷却器散热，使变压器的油得到冷却。强迫油循环导向冷却式：以强迫油循环的方式，使冷油沿着一定路径通过绕组和铁心内部以提高散热效率的冷却方法。,水内冷式：水内冷变压器的绕组是用空心铜线或铝线绕制成的，变压器运行时，将水打入绕组的空心导线中，借助水的循环，将变压器中产生的热量带走。风冷式：风机冷却一般用于室内干式电力变压器。,一、变压器冷却系统的作用和方式,3、变压器的冷却方式字母意义变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的；由于油浸变压器分为油箱内部

5、冷却方式和油箱外部冷却方式，因此油浸变压器的冷却方式是由四个字母代号表示的。,3、变压器的冷却方式字母意义,外部冷却介质的循环方式：N-自然对流；F-强迫循环（风扇、泵等）,内部冷却介质的循环方式：N-冷却设备和绕组内部是热对流循环；F-冷却设备中是强迫循环，绕组内部是热对流循环；D-冷却设备中是强迫循环，主要绕组内是强迫导向循环,外部冷却介质：A-空气；W-水,O F A F,与绕组接触的冷却介质：O-矿物油或燃点大于300的绝缘液体,3、变压器的冷却方式字母意义,油浸自冷(ONAN)； 油浸风冷(ONAF)；强迫油循环风冷(OFAF)；强迫油循环水冷(OFWF)；强迫导向油循环风冷(ODA

6、F)；强迫导向油循环水冷ODWF)。,一、变压器冷却系统的作用和方式,4、强油风冷变压器冷却器的组成热交换器风扇电动机气道油泵油流指示器,一、变压器冷却系统的作用和方式,一、变压器冷却系统的作用和方式,一、变压器冷却系统的作用和方式,一、变压器冷却系统的作用和方式,一、变压器冷却系统的作用和方式,一、变压器冷却系统的作用和方式,可通过检查油流表的指示，判断潜油泵是否正常运转。,油面温度： 强迫油循环风冷变压器的最高上层油温一般不得超过85；油浸风冷和自冷变压器上层油温不宜经常超过85，最高一般不得超过95。变压器油温异常升高： 应通过比较安装在变压器上的几只不同温度计读数，并充分考虑气温、负荷

7、的因素，判断是否为变压器温升异常。 检查变压器冷却装置：冷却风扇和油泵出现故障、温度计损坏、散热器阀门没有打开等均有可能导致变压器油温异常。,油面温度计 利用液体的热膨胀冷缩来进行温度测量的，由弹性元件、毛细管和温包3个部分组成一个密闭系统。 当温包感受到温度变化时，密闭系统内的压力因液体体积发生变化而变化，引起弹簧管曲率变化使其自由端产生位移，在通过连杆和传动机构带动指针转动，在表度盘上指示出被测温度。,绕组温度计,绕组温控器工作原理是通过电流互感器取出与负荷成正比的电流，经变流器调整后，输入到绕组温控器弹性元件内的电热元件，电热元件产生的热量使弹性元件产生一个附加位移，从而产生一个比油温高

8、一个温差的温度指示值。绕组温控器就是用这种间接的方法得到绕组温度的平均指示值。,二、变压器冷却系统运行技术规定,1、电源的自动控制：冷却系统采用两个独立电源供电，其中一个工作，一个备用。当工作电源发生故障时，备用电源自动投入；当工作电源恢复时，备用电源自动退出。工作或备用电源故障均有信号。2、工作冷却器控制：每个冷却器都可用控制开关手柄位置来选择冷却器的工作状态，即工作、辅助、备用、停运，运行灵活，易于检修每个冷却器。,二、变压器冷却系统运行技术规定,3、冷却器的油泵和风扇电动机回路设有单独的接触器和热继电器，能对电动机过负荷及断相运行进行保护。另外每个冷却器回路都装设了自动开关，便于切换和对

9、电动机进行短路保护。4、备用冷却器的控制：当运行中的工作、辅助冷却器发生故障时，能自动启用备用冷却器。5、辅助冷却器的控制：变压器上层油温或绕组温度达到一定值时，自动启动尚未投入的辅助冷却器。,二、变压器冷却系统运行技术规定,6、变压器投入电网时，冷却系统可按负荷情况自动投入相应数量的冷却器；切除变压器及减负荷时，冷却系统能自动切除全部或相应数量的冷却器。7、信号回路：所有运行中的冷却器发生故障时，均能发出故障信号。8、冷却器全停时主变的保护回路：当两电源全部消失，冷却装置全部停止工作时，可根据变压器上层油温的高低，经一定时限作用于跳闸。,内容复习,1、变压器冷却方式有哪些？ 2、“六度法则”

10、指什么？ 3、冷却系统电源切换回路技术要求？,ONAN； ONAF； OFAF； ODAF,当变压器绕组温度在80140 范围内，温度每升高6 ，其绝缘老化速度将增加一倍。,采用两个独立电源供电，一个工作，一个备用；当工作电源发生故障时，备用电源自动投入；当工作电源恢复时，备用电源自动退出。,课间休息,四、 冷却系统投切操作,强油循环变压器冷却系统投切原则： 冷却器在变压器投运前先投入运行，其提前投入时间及变压器运行后空载和不同负荷情况下应投入的台数，按该变压器的产品说明书执行。变压器停运时应先停变压器，冷却装置运行一段时间再停，使变压器油和绕组温度充分降低。,四、 冷却系统投切操作,主变冷却

11、器的运行方式：强油循环：3+2模式 3组运行，1组辅助，1组备用。油浸风冷：奇偶模式。 达到55度启动奇数冷却器风扇，45 度返回； 达到70度启动偶数冷却器风扇，65 度返回。,四、 冷却系统投切操作,冷却器投入数量的控制 由于在油温40左右时，油流带电倾向性最大，因此变压器可通过控制油泵运行数量来尽量避免变压器绝缘油运行在3545温度区域。,什么是油流带电现象？ 在强迫油循环的大型电力变压器中，由于变压器油流过绝缘纸及绝缘纸板的表面时，会发生油流带静电现象，简称油流带电。,四、冷却系统投切操作,投入：1、合上交流室站用电馈线屏“主变冷却系统电源I、II”开关；2、将冷控操作箱中的“冷却器信

12、号灯开关SL”切到“投入”位置；3、检查冷控操作箱中的“冷却器投入方式开关SA2”在“试验”位置；4、将冷控操作箱中的“冷却器电源开关SA”切到“I工作 II备用”或“II工作 I备用”位置；进行冷控电源I、II的切换操作，检查电源切换回路完好。5、将各冷却器的“工作方式开关ST1-STN”按运行规程切至“工作”、“辅助”、“备用”位置；检查工作冷却器运转正常；,关于“冷却器投入方式开关SA2”在“试验”位置还是“正常工作”位置可根据本单位相关规定执行。,四、冷却系统投切操作,切除：1、检查主变三侧开关确在停用位置；2、将各冷却器的“工作方式开关ST1-STN” 切至“停用”位置；3、将冷控操

13、作箱中的“冷却器电源开关SA”切至“停用”位置；4、断开交流室站用电馈线屏“主变冷却系统电源I、II”开关。,一般情况下待主变停电1530分钟以后，再停用冷却器风扇。,五、冷却器全停事故处理,1、 冷却器全停变压器运行的一般规定：DL/T572-1995电力变压器运行规程中明确规定：“强油循环风冷和强油循环水冷变压器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带额定负载运行20min。如果20min后顶层油温尚未达到75，则允许上升到75，但在这种状态下运行的最长时间不得超过1h”,五、冷却器全停事故处理,2、 发生冷却器全停时，变电运行值班人员应进行的检查和处理工作：（1）检查故障变压器的负荷情况

14、，密切注意变压器绕组温度、上层油温情况。（2）立即检查工作电源是否缺相，若冷却装置仍运行在缺相的电源中，则应断开连接。（3）立即检查冷却控制箱各负荷开关、接触器、熔断器、热继电器等工作状态是否正常，若有问题，立即处理。,五、冷却器全停事故处理,（4）立即检查冷却控制箱内另一工作电源电压是否正常，若正常，则迅速切换至该工作电源。（5）若冷却控制箱电源部分已不正常，则应检查所用电屏负荷开关、接触器、熔断器，检查所用变高压熔断器等情况，对发现的问题作相应处理。（6） 检查变压器油位情况。,五、冷却器全停事故处理,3、 变电运行值班人员应及时将情况向调度及有关部门汇报。4、 发生冷却器全停，若不能消除

15、缺陷，则应及时通知检修人员安排处理。同时，做好退出该变压器运行的准备。,强油循环风冷变压器发生“冷却器全停”信号后应如何检查处理？强油循环风冷变压器发生“冷却器全停”信号后，值班人员应立即检查冷却器I、II段工作电源失去原因，应立即汇报调度，停用主变冷却器全停保护尽快恢复冷却装置运行。首先检查备用电源不能自动投入的原因，并迅速进行手动切换，将故障一路冷却器回路隔离。备用电源应检查：(1) 三相电压是否平衡；(2) 控制回路是否接通： (3) 控制回路继电器运行是否正常；(4) 冷却装置是否严重故障。同时加强油温的监视，作好倒负荷的准备。若在规定的时间内不能恢复冷却装置的运行时，应申请停止变压器

16、的运行，防止变压器因超过规定的无冷却运行的时间，造成绕组、绝缘过热烧坏。,课程总结,1、冷却系统电源切换回路技术要求？ 2、工作冷却器、辅助冷却器故障后有哪些现象？ 3、辅助冷却器在哪几种情况下启动？ 4、强油循环变压器冷却系统投切原则及操作顺序？ 5、冷却器全停变压器运行的一般规定？,采用两个独立电源供电，一个工作，一个备用；当工作电源发生故障时，备用电源自动投入；当工作电源恢复时，备用电源自动退出。,变压器投运前先投入运行；变压器停运后冷却装置运行一段时间再停。,强油循环风冷和强油循环水冷变压器，当冷却系统故障切除全部冷却器时，允许带额定负载运行20min。如果20min后顶层油温尚未达到

17、75，则允许上升到75，但在这种状态下运行的最长时间不得超过1h”,1、启动备用冷却器；2、发“冷却器故障”信号,油面温度启动（50、55 ）；绕组温度启动；负荷启动。,三、强油循环风冷却器控制回路,1、电源自动切换回路 2、工作冷却器控制回路3、辅助冷却器控制回路4、备用冷却器控制回路5、信号回路 6、冷却器全停跳闸回路,何 为 二 次 回 路,由电流互感器和电压互感器的二次绕组的出线以及直流回路，按照一定的功能要求将一、二次设备连接在一起构成的电路，是电网的神经系统。,识 图 基 础,1、熟悉二次图纸中的符号2、了解一次设备的功能3、掌握常用的控制及保护方式4、理清控制逻辑及接线原理5、树

18、立立体连接思维方式,识 图 方 法,1、先交流、后直流2、交流看电源，直流找线圈3、抓住接点不放松，一个一个全查清4、先上后下，先左后右，屏外设备一个也不漏,三、强油循环风冷却器控制回路,三、强油循环风冷却器控制回路,冷却系统控制开关：SA：冷却器电源控制开关；SA2:冷却器投入方式开关；SA3：加热控制开关；SL：信号灯开关。,风扇工作方式控制开关：ST1STN:工作；备用；辅助；停止。,三、强油循环风冷却器控制回路,交流I段电源开关；交流接触器1KMS,交流II段电源开关；交流接触器2KMS,风扇自动开关：QK1-QKN,油泵、风扇接触器：KM1KMN; KM11KMN1;,继电器：KV1

19、、KV2、KT1、KVS,变压器风冷控制回路,变压器强迫油循环风冷设备表,三、强油循环风冷却器控制回路,1、电源自动切换回路技术要求：采用两个独立电源供电，一个工作，一个备用；当工作电源发生故障时，备用电源自动投入；当工作电源恢复时，备用电源自动退出。,1、电源自动切换回路,（1）投入冷却系统I段、II段总电源 开关,工作备用,工作备用,1、电源自动切换回路,（2）将冷却器信号灯开关SL置于“投入”位置；（3）将冷却器投入方式开关SA2置于“正常工作”位置；（4）将冷却器电源控制开关SA置于“工作备用”位置；（5）合上变压器三侧断路器。,正常工作,1、电源自动切换回路,当段电源故障后,当段电源

20、恢复后,三、强油循环风冷却器控制回路,2、工作冷却器控制回路技术要求：变压器投入电网时，自动投入冷却器；切除变压器时，自动切除全部冷却器。冷却器的油泵和风机回路有单独的接触器和热继电器，能对电动机过负荷及断相运行进行保护。当运行中的工作冷却器发生故障时，能自动启用备用冷却器。,2、工作冷却器控制回路,工作,工作,N,（1）给上冷却器电源QK1；（2）将冷却器工作方式开关ST1切至“工作”位置；,2、工作冷却器控制回路,工作冷却器故障之一-油泵故障,工作,工作,N,至备用冷却器启动回路,2、工作冷却器控制回路,工作冷却器故障之二-风扇故障,工作,工作,N,至备用冷却器启动回路,2、工作冷却器控制

21、回路,工作冷却器故障之三-油流异常,工作,工作,N,至备用冷却器启动回路,三、强油循环风冷却器控制回路,3、辅助冷却器控制回路技术要求：变压器上层油温或绕组温度达到一定值时，自动启动尚未投入的辅助冷却器。当运行中的辅助冷却器发生故障时，能自动启用备用冷却器。,3、辅助冷却器控制回路,（1）给上冷却器电源QK1；（2）将冷却器工作方式开关ST1切至“辅助”位置；当变压器上层油温升高时.当变压器上层油温下降后.当变压器绕组温度升高时.当变压器负荷增大当辅助冷却器故障,辅助,三、强油循环风冷却器控制回路,4、备用冷却器控制回路技术要求：当工作冷却器或辅助冷却器出现故障时，从而停止工作冷却器或辅助冷却

22、器，同时接通备用冷却器电源，使备用冷却器投入运行，保证变压器的油温在合格范围内。,4、备用冷却器控制回路,（1）给上冷却器电源QKN；（2）将冷却器工作方式开关STN切至“备用”位置；当工作冷却器故障后当备用冷却器故障后,备用,备用,三、强油循环风冷却器控制回路,5、信号回路技术要求：当运行中的工作工作电源、操作电源发生故障时，发就地指示灯信号和遥信信号。当运行中的工作、辅助、备用冷却器发生故障时，发就地指示灯信号和遥信信号。,5、信号回路,直流及就地信号回路 遥信信号回路,正常工作,I工作II备用,II工作I备用,I工作II备用,II工作I备用,三、强油循环风冷却器控制回路,6、冷却器全停跳闸回路技术要求：当两段电源全部消失，冷却装置全部停止工作时，可根据变压器上层油温的高低，经一定时限作用于跳闸。,6、冷却器全停跳闸回路,I工作II备用,II工作I备用,延时20min,延时60min,上层油温达75,当冷却器交流电源全部失去以后,课后思考,一、变压器强油循环风冷却器工作和备用电源自动切换回路的切换过程。二、出现“工作冷却器故障”信号后如何处理？三、冷却器全停如何处理？,