大容量变压器一定要采用适当的冷却装置,以散发足够的热量,从而维持变压器的安全稳定运行。当变压器冷却器出现异常时,会对变压器产生巨大影响,产生的热量不能有效散发而积累,将极度影响变压器的内部绝缘和寿命。所以不管是冷却器部分故障还是冷却器全停的严重故障,都应引起格外的重视,做到及时有效地发现、立即处理,防患于未然。
该500kV变电站变压器由广州西门子变压器有限公司生产,型号为0DFs10-250000/500,冷却方式为0NAN/0NAF(自然油循环风冷),由变压器油温或高压侧负荷电流控制冷却器启停。该变压器2013年12月投运,从2017年开始,频繁出现冷却器空气开关跳闸现象,导致冷却器部分风扇不能正常运行,影响变压器的散热效果,特别是在迎峰度夏期间,增加了变压器运行的不稳定性,留下了较大的安全隐患。
变压器冷却系统控制回路如图1所示。冷却器空气开关跳闸有两种可能性:(1)风扇启动时启动电流过大,该冷却器空气开关受到大电流冲击后越限跳闸:(2)风扇启动运行一段时间后,通过冷却器空气开关的电流达到脱扣值而动作跳开。为确定跳闸原因,进行监控后台s0E排查,得知变压器冷却器故障风扇从启动到跳闸相隔4h,因此能排除第一种原因,即变压器冷却器空气开关跳闸是冷却器风扇长时间工作导致的。
该变压器冷却器的空气开关型号是施耐德GV2-ME05C,标称电压690V,额定电流范围0v6.~1v0A,现场定值Ik统一设置为0v6.A,额定冲击耐受电压6kV:冷却器风扇功率0v2kw,标称电压400V,额定电流If=0v56A,而该变电站用电系统线V左右,通过对比可知,Ik>
If。理论上说,空气开关定值设定满足冷却器使用要求。
检查各个冷却器风扇,该变压器冷却器风扇转动元件均转动正常,如风扇转动异常,缺乏润滑,转动困难,会使风扇运行时电流增大。检查风冷装置汇控箱,测温发现箱体内温度普遍在50℃左右,可知冷却器空气开关所在的箱体运行环境比较恶劣。
经分析,由于施耐德GV2-ME05C空气开关是采用热脱扣原理,在额定电流通过的情况下不会发生脱扣跳闸,但经过检查发现冷却器空气开关所在箱体运行环境普遍在50℃左右,较高的环境和温度叠加在热脱扣元件上,从而使冷却器风扇在正常负荷电流下,也会由于脱扣元件温度达到脱扣值而动作,最后导致空气开关跳闸。
变压器冷却器是主变高温高负荷时启动的散热方式,对变压器正常运行有着重要意义。变压器散热的过程首先是通过油箱壁和冷却器对外自然辐射热量,然后是与环境空气发生对流换热,要使变压器温度稳定,要达到热平衡状态。牛顿冷却定律如下:
式中,α为传热系数:A为传热面积:AT为流体主体温度(横截面上的流体平均温度)与壁面温度之差。
通过式(1)可知,加快散热器表面空气流动(提高温度差),加快对流换热,提高对流换热的效率,即使用循环风冷系统加快空气的流动,减少散热器与空气的温差,来提升变压器冷却效率,这是变压器冷却器的散热原理。
该变压器冷却器的控制方式是主备两路独立电源,基数组为第一组风扇,偶数组为第二组风扇,每个风扇均配置独立的空气开关。当该组任一空气开关跳闸,则相应发出该组风扇电源故障信号,这个空气开关对应的风扇停止运作,失去散热效果,如变压器停运风扇较少,其影响也就较微弱,但如果现处理不及时,变压器风扇陆续停运,变压器整体散热效果将受到严重影响。
该变压器冷却器故障信号属于频发信号,在风扇正常启动一段时间后时有发出,也出现了多起冷却器故障事件,影响了变压器正常运作状况。若是冷却器不正常运行引起温度异常,且在运行中无法检修,应申请调度当值值班员将变压器停运,若不能立即停运,应调整变压器的负载至允许运行温度下的容量(60%sn)[2]。对于冷却装置全停,首先应检查电源电压是不是正常,如因工作电源故障而导致自动切换器回路不能自动切换,应立即到主变冷却器控制箱倒换工作电源(过程中为防止启动电流过大,烧坏接触器,可先停下几组冷却器),恢复冷却装置运行。若短时不能处理好,可在负荷、温度允许的情况下继续运行,处理过程中应重视主变负荷和温度。即使无过负荷且油温
<75℃,变压器在冷却器全停时最长运行时间也应
<1h。可见,冷却系统的异常情况给变压器的正常运行带来了极大风险和隐患。
由以上缘由分析和风险分析可知,主体问题是变压器冷却器空气开关整定值与风扇工作电流的匹配问题,即变压器冷却器空气开关整定值能否躲过风扇正常工作电流与风冷汇控箱内环境和温度的加成,但变压器冷却器空气开关整定值又不能过大,若整定过大,当风扇真正出现异常时,空气开关无法正确跳闸断开异常风扇,发生越级跳闸,有可能最后导致冷却装置全停。结合以上情况,将变压器冷却器空气开关现场定值Ik统一设置为0v8A,这样既能躲过风扇正常工作电流,又能在风扇出现异常时正确动作跳开故障风扇。
综上所述,这篇文章着重分析了变压器冷却器空气开关频繁跳闸的故障原因和处理方法,通过有效分析和研究,做出了合理改善,解决了变电运行中反复出现的疑难问题。事虽小,但获益良多。结合冷却系统对于变压器的重要性可知,保证冷却系统正常运作,是保障变压器正常运行的前提,运行人员要加强对变压器冷却系统的学习,定期对冷却系统运作情况进行跟踪和分析,这样既能不间断地积累经验,又能有效发现问题和处理问题,保护好设备。
给出一种以ATMET公司的89C51单片机为核心的温度智能监控仪，监控仪具有自动记录断电前的三相温度、相位、历史最高温度等数据及黑匣子功能。89C51单片机是ATMET公司的8位Flash单片机，最大特点是在片内含有4KB可重复编程的Flash存储器、128×8B内部RAM和2个16位定时器/计数器，在开发过程中易进行程序的修改且与MCS-51兼容。对于LED控制驱动器，选用PS7219，其接口采用同步串行外设接口（SPI），可同时驱动8位数码管（使用其中的5位），因PS7219内部具有15×8RAM功能控制寄存器，可方便寻址，对每位数字可单独控制刷新，显示亮度可数控，每位具有闪烁使能控制及全亮功能测试，这样可简化硬件电路的
温度智能监控仪电路模块设计 /
由于原有 变压器 已不能够满足供电要求，因此，需对供电系统来进行改造。从变压器容量的计算，供电方式及运行模式的选择等方面着手， 选择出了合理，经济的运行方案，达到预期目的。 1 负荷计算结果 变压器的总装机容量为2252KW。采用利用系数法计算得出如下数据：有功功率计算值PJS=838KW无功功率计算值QJS=786KVAR视在功率计算值SJS=1148KVA总的功率因数COSф1=0.73。 2 无功功率的补偿数据 从上面的数字显而易见, 该系统的无功功率比较, 系统的总功率因数COSф 只有0.73, 这是不能满足规定的要求的。根据上海市电网的管理规定, 功率因数必须在0.9 以上, 因此, 须进行无功补偿。按功率因数为0.9
1、通过观察 LED 驱动电源 变压器 的外型来检查其是否有明显非正常现象。如线圈引线是否断裂、脱焊，绝缘材料是不是有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线、绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级、初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值。万用表指针均应指在无穷大位置不动，否则，说明变压器绝缘性能不良。 3、线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。 4、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出标称电压值，如15V、24V、
图 串联谐振变压器的等值电路 串联调谐 串联谐振变压器的等值电路如图3所示。当对谐振变压器施加US=220V，f=50Hz的工频电压后，通过手动或自动调节，使即XL=XC时，回路发生串联谐振，这里回路电流IS最大 因为RC?RL，则有 Is≈US/Rc（1）被试品上的电压UC和调谐电抗器上的电压UL分别为： 当调谐到谐振时（2） 式（2）中比值（3）ω0为谐振角频率 Q称为串联谐振回路的品质因数。因为，所以Q?1。从而得出电源容量 （4）由式（4）可知，当谐振变压器调谐到谐振时，电源电压和容量均为被试品对应电压和容量的1/Q。所以与一般试验变压器相比，谐振变压器具有重量轻、体积小的优点。
的等值电路 /
1、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显非正常现象。如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是不是有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线、绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。 3、线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。 4、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出标称电压值，如15V、24V、3
1.引言 根据国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中“对于220kV主 变压器 的微机保护一定要采用双重化”的精神，结合反措的实施、设计规范化以及现场运行安全性等问题，组织召开了由生产、设计、运行各部门参加的研讨会，就如何在安全可靠的基础上使保护配置和整定运行有一个较为统一、合理、实用的方案进行了充分的讨论，制定出适合安徽省220kV系统降压变压器的《 微机 变压器 保护双重配置典型设计》，现将其根本原则简要介绍如下。 2.保护组屏方式 组屏方式的根本原则是：相互独立、安全可靠，并兼顾投停、检修的灵活便利。主要考虑在一套保护异常停役的情况下，另一套保护仍能担当起保护变压器的重任；其次考虑两块屏之间的连线尽量少
变压器损耗是现代物理学领域的概念，是指空载损耗P 和短路损耗Pk之和。 空载损耗P：当用标称电压施加于变压器的一个绕组上，而其余的绕组均为开路时，变压器所吸收的有功功率叫空载损耗。 短路损耗Pk：对双绕组变压器来说，当以额定电流通过变压器的一个绕组，而另一个绕组短接时变压器所吸收的有功功率叫做变压器的短路损耗。对于多绕组变压器，短路损耗是以指定的一对绕组为准。 变压器损耗产生的两大原因: 第一、绕制变压器时需要大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时电阻会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，这种损耗称为“铜损”。 第二、当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁芯流动，因为铁芯本身也是导体
该旋转信号处理电路模块的基本功能是利用轴角位置测量元件——旋转变压器，控制频率为400 Hz的正弦波信号，经解调处理使相位角与特定电压值相对应，产生出两路相位差为90°的信号，送入系统主控计算机来计算填弹系统的位置，对保证火控系统的正常工作具备极其重大意义。在此介绍一种采用模拟电路设计的方法，利用系统给出的正弦波作为载波信号，与正余弦旋转变压器进行信号调制，将所产生的调制信号送入乘法电路实现正余弦两路信号的解调，再通过滤波、反相比例电路实现其功能，达到使用上的要求。 1 方案设计 1.1 基本方案 产品总体设计的具体方案如图1所示：实验中采用标准信号源来模拟系统输入信号，输出频率为400 Hz，峰-峰值为6 V的正弦波做为VCA信号;DS
信号产生电路设计 火控系统定位功能 /
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