500kV主变冷却器回路改造

蔡金刚

摘要：阳高热电500kV主变冷却系统共有6组冷却器,每组冷却器可设定为“工作”、“辅助”、“备用”、“停止”四种状态，其中在“工作”状态的冷却器是指当变压器投入运行时即可投入运行的冷却器，“工作”状态冷却器原来设计为#1、#2、#3冷却器，此三台冷却器都位于主变的一侧，另外三台冷却器都位于主变的另一侧，当主变冷却器在“工作”状态时，因为#1、#2、#3冷却器都位于主变同一侧，会使主变油冷却不均匀。解决该问题的方法就是改造二次回路,将#2冷却器由“工作”状态冷却器改为“辅助”状态冷却器，将#5冷却器由“辅助”状态冷却器改为“工作”状态冷却器，使“工作”状态冷却器位于主变的两侧，从而达到“工作”状态时主变油均匀冷却的目的。

  关键字：主变冷却器  工作状态   回路改造   均匀冷却

阳高热电500kV主变冷却系统采用的保定天威恒通电气有限公司生产的THT-FKGP型冷却控制装置,共有6组冷却器,每组冷却器可设定为“工作”、“辅助”、“备用”、“停止”四种状态，“工作”状态的冷却器是指当变压器投入运行时即可投入运行的冷却器，“辅助”状态的冷却器是指当变压器油面温度或负载电流达到规定值时投入运行的冷却器，“备用”状态的冷却器是指当工作冷却器或者辅助冷却器出现故障时投入运行的冷却器，“备用”状态的冷却器是指冷却器处于非运行状态的冷却器。#1、#2、#3“工作”状态冷却器都位于主变的一侧，另外三台冷却器—#4、#5、#6冷却器（#4、#5冷却器为“辅助”状态冷却器，#6冷却器为“备用”状态冷却器）都位于主变的另一侧，当主变冷却器在“工作”状态时，会使主变油冷却不均匀。

问题分析和探讨

针对该问题继保专业展开了分析，要想在“工作”状态使主变油均匀冷却，就应该使“工作”冷却器位于主变的两侧，可以通过修改PLC程序或者更改二次回路实现，分析比较后确定通过更改二次回路实现，即将#2冷却器由“工作”状态冷却器改为“辅助”状态冷却器，将#5冷却器由“辅助”状态冷却器改为“工作”状态冷却器。

要实现上述二次回路改造，首先要了解冷却器回路结构和工作原理。每组冷却器(以#2冷却器组为例)由3个冷却风机和1个冷却油泵组成，一次回路由1个电动机保护开关QF、1个主接触器KM、1个油泵热继电器、3个风机热继电器和导线组成。

在就地控制模式，自动/手动转换开关SA22打到自动位,继电器KA21动作,其常开点（2011-2031）闭合,同时,当变压器投入运行时,输入信号(三侧开关常闭点）成开点，继电器KA03失电，其给PLC的常开点（403-413）断开，PLC接收到变压器投入运行信号，此时PLC发出指令使继电器KA52带电，KA52 常开点（2031-2091）闭合，此时，主接触器KM12吸合,3个冷却风机和1个冷却油泵开始运行,风机监视点(KM12常闭点)成为开点,油流继电器常闭点(403-439)成为开点,这给PLC反馈点表示冷却器组已经开始运行。

当冷却风机或者冷却油泵出现故障时,其所对应的热继电器会动作,热继电器常开点闭合,使电动机保护开关QF脱扣线圈带电导致QF脱扣,进而使KM12线圈失电而断开,冷却风机和冷却油泵一次回路断开,起到保护作用,同时，电动机保护开关QF给PLC的反馈常开点（403-437）也会闭合，使PLC检测到冷却器故障，进而，PLC会发出指令启动#6“备用”冷却器。在运行中，当冷却系统发生故障切除全部冷却器时，PLC会发出指令，使继电器KA62吸合，进而，KA62常开辅助点会使保护开关QF脱扣，将#2冷却器切出运行。

改造设想就是更改PLC至#2冷却器和#5冷却器控制回路的二次线

问题解决

了解了冷却器回路原理后，我们开始了回路改造工作。首先明确，前提是我们不改动PLC逻辑和程序。要达到将#2冷却器由“工作”状态冷却器改为“辅助”状态冷却器和将#5冷却器由“辅助”状态冷却器改为“工作”状态冷却器的目的，我们设想可以将PLC发给#2冷却器的2个DO指令（启动指令和切出指令）与PLC发给#5冷却器的2DO个指令（启动指令和切出指令）分别进行通道更换，即将PLC出口线517与529（启动指令）更换，同时将PLC出口线519与531（切出指令）更换；于此同时，将#2冷却器反馈给PLC的3个DI点（风机监视、电动机保护、油流状态）与#5冷却器反馈给PLC的3个DI点（风机监视、电动机保护、油流状态）分别进行通道更换，即将PLC入口435二次线与453 二次线（风机监视）进行更换，将PLC入口437二次线与455二次线（电动机保护）进行更换，将PLC入口439二次线与457二次线（油流状态）进行更换。经检查，二次线长度富余，可以改动。

在不改变PLC逻辑和程序的前提下，通过上述二次线更换，可以实现PLC对#2冷却器和#5冷却器出口指令的改变，及PLC接受#2冷却器和#5冷却器反馈信号的改变，进而实现“工作”状态和“辅助”状态的改变。通过上述回路改造也实现了在“工作”状态下均匀冷却主变油的目的。

问题解决效果

经过阳高热电#1、#2主变风冷控制柜回路改造实践，证明上述设想是可以实现的，而且也确实达到了均匀冷却主变油的效果。

二次回路图纸

#2冷却器控制原理图

#5冷却器控制原理图

PLC控制原理图

变压器投退继电器KA03工作原理图

手自动控制原理图