任 鑫，蒋君操，王康乐，唐夏雨，庞希斌

（国网新源湖南黑麋峰抽水蓄能有限公司，湖南 长沙410213）

1 概述

黑麋峰电厂主变空载冷却供排水系统是根据变压器在空载运行时产生热量少，需要冷却水量少，并将主变压器冷却水排到机组尾水管进行重复利用而设置的冷却系统。近年来随着电力产业的大力发展，抽水蓄能机组运行越来越频繁，当前主变压器空载供水增压泵的运行方式已不满足电网需求，故需对主变增压泵主备用切换逻辑进行优化，保证变压器运行稳定，提升设备总体安全性。

2 逻辑优化原因分析

目前黑麋峰电厂主变压器空载供水增压泵主备用是根据增压泵运行时间来进行切换：即主用增压泵在启动运行后，需连续运行满24 h后，主备用才进行切换。如主用增压泵运行时间未满24 h即停泵，则计时清零，下次启动时主用增压泵重新开始计时。由于目前机组运行频率增大，每台机组每天均需启动2～3次，导致备用增压泵一直无法切换为主用，故需对主变增压泵主备用切换逻辑进行优化。

3 问题分析

（1）在抽水蓄能机组运行频率较小时，机组日启动次数均0.5台次，即单台机组48 h会启动1次（黑麋峰电厂共安装4台机组），主变压器空载供水增压泵主备用切换优化前的逻辑满足机组运行方式的需要。当系统运行频率增大以后，日启动次数均2.5台次，主用增压泵在启动运行后，需连续运行满24 h后，主备用才进行切换。如主用增压泵运行时间未满24 h即停泵，则计时清零，下次启动时主用增压泵重新开始计时。由于机组启动频繁，增压泵运行时间在运行未满24 h之前就清零，导致其中1台增压泵持续长时间运行，不满足当前电网运行方式的需要。

（2）主变压器空载供水增压泵单台泵长时间运行，可能会导致增压泵电机过热，发生电机烧毁、绝缘降低等异常情况，减短增压泵寿命。

（3）单台泵长时间运行导致泵出现缺陷的几率大大增加，运维人员维护设备任务增大，增加设备维护运营成本。

（4）主变压器在未检修时一直处于运行状态，需要冷却系统对绝缘油进行冷却，而主变压器空载供水增压泵是冷却系统中必不可少的设备，也是保证提供冷却水流量的供水设备。增压泵若出现故障，将会影响主变压器的安全稳定运行，如主变压器油温持续增高，可能导致跳开上级开关，发生设备事故。

综上所述，主变压器空载供水增压泵是黑麋峰电厂运行必不可少的设备，伴随着电力产业的进步，为适应其运行方式，应对主变压器空载供水增压泵主备用切换逻辑进行优化，保证电网、设备安全稳定运行。

4 逻辑优化处理建议

针对目前我厂主变增压泵实际运行状况，建议将主变增压泵主备用切换方式由按运行时间切换修改为按运行时间或按启动次数进行轮换，即增加主用增压泵在运行时收到监控远方停止令后，主备用泵轮换1次，具体实施步骤如下（以1号主变压器增压泵为例）：

（1）将1号主变压器增压泵PLC程序进行备份。

（2）对1号主变压器增压泵主备用切换逻辑进行修改，在PLC控制主程序的“网络21”与“网络25”程序段内分别增加“远方切除中间信号”点，详见图1～图4。

（3）在机组停机状态下，手动启动1号机1号技术供水泵，确保1号主变压器冷却用水。

图1 修改前1号泵切换2号泵为主用逻辑

图2 修改后1号泵切换2号泵为主用逻辑

图3 修改前2号泵切换1号泵为主用逻辑

图4 修改后2号泵切换1号泵为主用逻辑

（4）将1号、2号增压泵控制方式切至手动方式。

（5）将修改编译好的1号主变压器增压泵程序下载至主变增压泵控制箱PLC内，并运行PLC程序。

（6）将1号增压泵控制方式切至自动方式，再将2号增压泵控制方式切至自动方式。

（7）在1号主变压器增压泵控制箱内，模拟监控远方发令启动增压泵，检查1号增压泵是否正常启动运行。

（8）在1号主变压器增压泵控制箱内，模拟监控远方发令停止增压泵，检查1号增压泵是否正常停泵。

（9）在1号主变压器增压泵控制箱内，模拟监控远方发令启动增压泵，检查2号增压泵是否轮换为主用并正常启动运行。

（10）在1号主变压器增压泵控制箱内，模拟监控远方发令停止增压泵，检查2号增压泵是否正常停泵。

（11）在1号主变压器增压泵控制箱内，模拟监控远方发令启动增压泵，检查1号增压泵是否轮换为主用并正常启动运行。

（12）手动停止1号机1号技术供水泵，检查1号主变冷却器冷却水流量正常。

5 风险分析与注意事项

（1）程序修改前，需对增压泵原程序进行备份并保存好。

程序修改后，在下载至PLC之前，需对修改后的程序进行编译，确保修改后的程序无错误。

（2）在将修改后的程序下载至PLC后，需将PLC置运行状态。

（3）在进行增压泵模拟试验前，需启动技术供水泵，保证主变冷却用水。在试验时，需时刻关注主变温度，如发现主变温度突升，则立即停止试验，检查主变温度突升原因并立即进行处理。

（4）试验完成后，需将主变增压泵及技术供水泵控制方式切至初始方式。

6 结语

修改后的主变压器空载供水增压泵主备用切换逻辑应能满足单泵单次连续运行24 h自动切换备泵为主泵运行，或是主用泵运行时收到监控远方停止令后切换备泵为主泵，增压泵主备用轮换无异常。