潘菊芳

(華東桐柏抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江天臺317200)

0 引言

桐柏抽水蓄能電站機變單元采用一機一變的組合單元接線方式，主變高壓側(cè)采用二進二出的內(nèi)橋接線形式將機組聯(lián)入華東電網(wǎng)。即4臺單機容量30萬kW機組通過4臺主變壓器與兩回500kV線路相連，4臺主變壓器(下簡稱主變)承擔(dān)著輸送、轉(zhuǎn)換電壓的重任。

桐柏抽水蓄能電站主變壓器采用的是德國SIEMENS(西門子)公司提供的戶內(nèi)三相雙繞組油浸有載調(diào)壓變壓器，冷卻方式為強迫油循環(huán)水冷卻。主變本體帶4個冷卻器，空載冷卻水水源取自機組技術(shù)供水系統(tǒng)，負載冷卻水水源取自全廠公用供水系統(tǒng)。主變溫度包含本體油溫和繞組溫度，這兩個溫度正常是主變健康運行的重要指標(biāo)，前者指示的是主變上層油溫。正常運行時，變壓器的上層油溫溫升不得超過55K，繞組溫升不得超過60K；變壓器油溫達75℃時發(fā)報警，85℃時出口跳閘；變壓器繞組溫度達95℃時發(fā)報警，105℃時出口跳閘。主變溫度隨著其運行方式和負載的改變在設(shè)備的允許范圍內(nèi)上下浮動，溫度變化如果超出允許范圍，不僅對主變自身有較大的危害，還會觸發(fā)保護出口，使主變退出運行，造成機組跳閘、線路開關(guān)跳閘等重大事故。

1 事件現(xiàn)象

1號機組處于B級檢修期間，1號主變在1號機組大修停運時一起停役，完成主變小修工作后提前復(fù)役。此時狀態(tài)為機組在檢修，主變在運行，1號機尾水管已排水，故主變冷卻水排至2號機尾水管。1號主變投入運行后，其本體油溫和繞組溫度以每天5℃左右上升，5天后達到65℃左右。而正常情況下，主變空載運行時按冷卻器投退控制邏輯，投入1臺冷卻器運行，其本體油溫和繞組溫度保持在34℃左右。

2 原因分析及處理

從上述現(xiàn)象來看，顯然存在不正常因素，才會導(dǎo)致空載運行中的主變本體油溫和繞組溫度穩(wěn)定、異常上升。那么，我們需要從各方面考慮該因素存在的可能。

2.1 二次元件，如溫度傳感器故障的判斷

考慮到主變的油和繞組的溫度是慢慢升高，不是瞬時陡升，上位機溫度指示、現(xiàn)場溫度計均符合實際值，一般不太可能出現(xiàn)幾個溫度傳感器同時故障的情況。并且，在后來當(dāng)改由負載冷卻水進行冷卻時，各溫度指示有明顯回落，可以判斷不是二次元件故障引起。

2.2 主變內(nèi)部故障或電氣故障

1號機處于檢修狀態(tài)，不會對主變產(chǎn)生影響。而主變本身在空載運行，且上位機沒有任何相關(guān)的報警信息。同時上位機也沒有發(fā)出任何保護報警信號?，F(xiàn)場檢查主變運行聲響正常，主變高、低壓側(cè)絕緣套管無放電等異常現(xiàn)象。因而在得到維護人員對主變油樣化驗結(jié)果正常的確認后，可以否定這一推測。

2.3 冷卻器臺數(shù)不夠

主變自帶4臺冷卻器，正?？刂品绞皆凇癛EMOTE”，當(dāng)主變空載運行時，投入1臺冷卻器運行；當(dāng)主變冷卻器全停時，可允許主變空載運行4h，但主變上層油溫升不得超過55K。在發(fā)現(xiàn)主變各溫度指示異常后，現(xiàn)場工作人員將冷卻器控制方式切至“LOCAL”，手動將4臺冷卻器全部投入運行，觀察一段時間后，發(fā)現(xiàn)溫度并沒有回落跡象，且仍有上升趨勢?？紤]到主變在空載狀態(tài)運行，按正常情況投1臺冷卻器即可，現(xiàn)在全投入還是不夠，說明和冷卻器臺數(shù)不夠無直接聯(lián)系。

2.4 冷卻水流量不夠

對1號主變的冷卻水流量進行確認，經(jīng)過對所有冷卻器的進、出流量計進行觀察，現(xiàn)場指示均顯示滿格，說明流量應(yīng)該滿足；同時對流量計本身進行檢查，確定每個流量計均無異常；現(xiàn)場手動啟動5臺主變空載冷卻水泵，增加冷卻水流量，觀察一段時間后無明顯效果，由此，可以排除冷卻水不足引起溫度升高。

2.5 冷卻水管路上有閥門位置不對或有漏水情況

3號主變曾經(jīng)出現(xiàn)過因主變空載冷卻水電動閥后的隔離閥沒有打開到全開位置引起各溫度異常升高的事件。對1號主變冷卻水管路進行全面檢查，對所有閥門進行開關(guān)試驗，并在機械班的配合下，確定管路上所有閥門位置均在正常位置，且未發(fā)現(xiàn)明顯漏水現(xiàn)象，因而也就排除了該情況。

2.6 冷卻水排水不暢

為驗證這個推測，我們啟動1號機技術(shù)供水泵，打開1號主變負載冷卻水進水閥，關(guān)閉1號主變空載冷卻水電動閥，通過負載冷卻水來冷卻。在大大提高冷卻水的壓力和流量時觀察溫度變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各溫度呈下降趨勢，說明的確是冷卻水回路有問題?？紤]到1號主變冷卻水是通過熱力測量管排到2號機尾水管，此時2號主變冷卻水也是通過同一個排水管排到尾水管，且兩條管路的接入點很接近，可能由于2號主變的冷卻水排水時阻礙了1號主變的排水，造成1號主變排水不暢，需要更大的壓力才能達到同樣的效果；所以決定關(guān)小2號主變冷卻水排水閥，監(jiān)視2號主變溫度正常，但結(jié)果發(fā)現(xiàn)1號主變溫度仍然沒有好轉(zhuǎn)，說明排水不暢引起溫度升高不成立。

2.7 主變冷卻器管路上有空氣

考慮到1號主變剛剛經(jīng)過小修，主變冷卻水管路排過水，且管路本身也較長，可能在恢復(fù)過程中管路沖水時沒有徹底將管內(nèi)空氣有效排出。同時正常運行中的2號機尾水管壓力比較高，導(dǎo)致空氣被壓縮在1號主變的冷卻器內(nèi)，不能通過排水口有效排氣，使冷卻效果大大降低。因而決定暫時停止1號機尾水管內(nèi)所有工作面，短時將1號主變冷卻水排回1號機尾水管，結(jié)果發(fā)現(xiàn)1號主變各溫度很快下降。之后再切回到2號機尾水管時，1號主變各溫度沒有繼續(xù)上升，說明管路內(nèi)部的確有空氣擠壓在里面，而2號機尾水管壓力過大，使得空氣無法排出，導(dǎo)致冷卻效果不理想。后來管路中空氣通過1號機尾水管排出后就恢復(fù)了正常。

3 結(jié)束語

主變作為電站的主要設(shè)備之一，確保其健康穩(wěn)定運行，對電站安全生產(chǎn)中起著重要作用。經(jīng)過對1號主變各溫度指示異常上升事件的原因分析和處理，考慮到實際工作中的可行性，提出幾點建議:

(1)在主變檢修時對溫度傳感器等二次回路設(shè)備進行檢查和較驗。

(2)在主變檢修時對主變冷卻器的投退邏輯進行檢驗。

(3)在主變檢修如冷卻水管排空，則恢復(fù)時一定要對管路和冷卻器進行充分排氣后再投入使用。

(4)在主變冷卻水進水管和出水管上加裝流量計，可提高對主變冷卻水流量的監(jiān)視。

(5)在主變冷卻水不是正常的運行方式時，應(yīng)該密切注意主變各溫度指示的變化情況，當(dāng)各溫度指示升到一定程度時，可關(guān)閉主變冷卻水電動閥，手動啟動一臺技術(shù)供水泵給主變冷卻水加壓，增加流量，等溫度回落后停泵。