黄一民

（富阳市供电局，浙江 富阳 311400）

目前220 kV及以上变电站变压器均采用强迫油循环风冷或自冷冷却系统，如冷却系统故障或工作不正常，将引起变压器油温过高，造成变压器绝缘老化，影响变压器安全运行。

一般变压器冷却器控制系统采用两路交流电源供电，一路运行，一路备用。当一路电源故障或失电时，另一路电源自动投入运行，保证变压器冷却器正常运行。

某变电所因所用变C相高压熔断器熔断，冷却系统电源自动切换回路未进行自动切换，导致220 kV 1号主变冷却器风扇全部停运。经模拟切换试验，冷却系统电源自动切换回路均能正常投切。核对图纸发现电源自动切换回路存在设计缺陷，当C相电源单独失电时，自动切换回路不能启动。而平常的切换试验均为试拉三相联动空气开关，三相同时失电，故不能发现该缺陷。因此，需要对冷却系统电源自动切换回路进行改进。

1 冷却系统电源自动切换工作原理

1.1 冷却器交流电源供电原理

如图1所示，正常情况下，转换开关SA1在工作位置Ⅰ，SA1接点1与2，5与6导通；1号主变冷却器采用交流380V双回路供电，1号主变冷却器切换在电源Ⅰ工作，电源Ⅱ备用。工作电源Ⅰ，Ⅱ都正常的情况下，主变冷却器交流电源进线开关QF1，QF2在合闸位置时，低电压继电器KA1，KA2都励磁，主变冷却器Ⅰ，Ⅱ段工作电源切换开关SA1接通（1与2，5与6接通），KA1动合触点闭合，KM2动断触点接通，1号主变冷却器Ⅰ段工作电源交流接触器KM1工作，KM1闭合，接通各组风机启动回路，启动风机运转。

1.2 双回路电源备自投原理

工作电源Ⅰ故障情况下的切换：KA1失磁、KA2励磁。

1号主变冷却器Ⅰ段工作电源故障KA1失磁，KM1失磁，KM1接点断开Ⅰ段工作电源。1号主变冷却器Ⅱ段工作电源经过切换开关SA1（5与6）接通，KA1动断触点接通，KA2动合触点接通，KM1动断触点接通，1号主变冷却器Ⅱ段工作电源交流接触器KM2励磁，KM2接点闭合，电源Ⅱ接通各组风机启动回路，重新启动冷却器风机运转。

图1 冷却器交流电源接线

2 存在问题及改进方法

2.1 问题

当A，B相缺相或AB，BC，AC任两相缺相时，由于低电压继电器KA1，KA2接在AB相间，根据回路特点，电源备自投均能正确动作，冷却器回路均能反映并切换至另一段工作电源，恢复冷却器正常工作，并有相应信号上传监控后台。

当C相单独失电，A，B相仍带电时，由于接触器KM1接C相电源，KM1失磁，KM1接点断开，冷却器风机回路失电，风机停运。由于A，B相仍带电，低电压继电器KA1仍励磁，Ⅱ段工作电源启动回路中KA1动断触点处于断开位置，不能接通接触器KM2，因而不能接通Ⅱ段工作电源，冷却器风机不能重新启动。断相信号由于串接KA节点，也不能正常发信。

2.2 改进方法

在启动接触器KM1回路内并联一个低电压继电器KV1，在KM2回路并联低电压继电器KV2，KV1动断触点串接在KM2回路，KV2动断触点串接在KM1回路；接触器KM1回路用KA1接点闭合启动，KM2回路用KA2接点闭合启动，如图2所示。

信号回路也要作相应的修改，在 “电源Ⅰ断相”信号回路并接低电压继电器KV1动断触点，在“电源Ⅱ断相”回路并接低电压继电器KV2动断触点，当三相交流电源任一相失电时，均能发断相信号，如图3所示。

图2 冷却器交流电源接线改进设计

图3 信号回路改进设计

3 模拟自投试验

为验证改进后的效果，进行以下模拟试验。

（1）手动断开电源Ⅰ三相或单独取下A，B相低压熔丝时，KA1低电压继电器都将失磁，KA1接点打开，令KM1接触器失磁，KM1接点打开，切断冷却器电源Ⅰ；同时KV1失磁，KV1动断触点闭合，接通KM2接触器，KM2接点闭合，接通冷却器电源Ⅱ，使冷却器风机重新启动，电源Ⅰ故障及断相信号正常发信。

（2）当单独取下C相熔丝使C相失电，此时A，B相仍有电，KA1低电压继电器励磁，KA1接点闭合。但KM1失磁，KM1接点断开电源Ⅰ，冷却器风机停运；此时KV1也失磁，KV1动断触点接通KM2回路，KM2励磁，KM2接点接通冷却器电源Ⅱ，冷却器风机重新启动。电源Ⅰ断相信号也能正常发信。

当转换开关SA1切换至Ⅱ工作位置时，电源备自投回路同样能正确启动。

4 结语

针对某220 kV 1号主变冷却器控制回路缺陷，本文提出控制回路改进方案并进行现场模拟试验，结果表明交流电源任一相失电，都不再影响冷却器风机的供电，其它方式投切功能均正常。同类控制回路的主变也可参考该方案改进。

[1]张全元.变电运行现场技术问答[M].北京：中国电力出版社，2007.