培訓(xùn)課件03-冷控箱控制回路及缺陷處理

冷控箱控制回路及其缺陷處理課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可以使運(yùn)行實(shí)習(xí)人員，提高以下知識(shí)。1幫助學(xué)員懂得2幫助學(xué)員掌握冷控箱控制回路原理二次回路看圖技巧變一繼保主要內(nèi)容1冷卻器的概念與分類(lèi)2強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷控制回路分析3強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷自動(dòng)控制回路1冷卻器的概念與分類(lèi)

主變壓器是電廠的關(guān)鍵設(shè)備之一。由于在不同的時(shí)間段,主變壓器的負(fù)荷不同,產(chǎn)生的熱量也不同,因此必須對(duì)主變壓器進(jìn)行冷卻,使主變壓器在負(fù)荷高峰時(shí)不會(huì)過(guò)熱,從而確保主變壓器的運(yùn)行安全,在負(fù)荷小的時(shí)候可以較少使用甚至關(guān)閉冷卻系統(tǒng),以節(jié)約能源。1冷卻器的概念與分類(lèi)

變壓器的熱量均以傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射的方式傳導(dǎo)到冷卻介質(zhì)中去。變壓器的發(fā)熱和冷卻是一個(gè)由繞組、鐵心、變壓器油三種物質(zhì)組成的體系。

油浸變壓器的冷卻方式主要有:油浸自冷(ONAN)、油浸風(fēng)冷(ONAF)、強(qiáng)油風(fēng)冷(OFAF)、強(qiáng)油水冷、導(dǎo)向強(qiáng)油冷卻(ODAF)。

干式變壓器的冷卻方式主要有：自然冷卻和風(fēng)冷卻兩種。變壓器的冷卻方式是由冷卻介質(zhì)和循環(huán)方式?jīng)Q定的，常見(jiàn)冷卻方式有以下幾種：

1、油浸式自冷（ONAN）

2、油浸式風(fēng)冷（ONAF）

3、強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷(OFAF) 4、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷(OFWF) 5、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)風(fēng)冷(ODAF) 6、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)水冷(ODWF)1冷卻器的概念與分類(lèi)

油浸自冷方式（ONAN）

油浸自冷是變壓器油箱內(nèi)部的變壓器油被器身加熱,密度降低,在油箱內(nèi)部油流上升,通過(guò)散熱裝置或油箱壁的傳熱,將熱量傳出,溫度下降,密度增加,在散熱裝置或油箱內(nèi),變壓器油流下降,然后又被器身加熱,如此循環(huán)。在循環(huán)過(guò)程中,油的流動(dòng)完全由密度變化引起的浮力形成的,這種冷卻方式一般適用于中小型變壓器。1冷卻器的概念與分類(lèi)

油浸風(fēng)冷方式（ONAF）

油浸風(fēng)冷是油在油箱內(nèi)自然循環(huán)的,而冷卻空氣通過(guò)風(fēng)扇吹向散熱器。由于空氣的流動(dòng)速率比較高,空氣側(cè)的傳熱增加。與自冷相比較,如果傳出相同的熱量,在空氣側(cè)只需較低的降低溫度,而油的冷卻較快。通過(guò)將自冷變?yōu)轱L(fēng)冷,可提高冷卻效率約2.6倍,這種冷卻方式一般適用于中型變壓器。1冷卻器的概念與分類(lèi)

強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻方式

（OFAF、OFWF）

大型變壓器產(chǎn)生的損耗是相當(dāng)大的,要將大量的熱量傳到空氣中,需要體積很大的散熱器。于是在大型變壓器上,采用冷卻器油回路中安裝變壓器油泵,利用油泵來(lái)提高變壓器油回路中油的流速,并克服提高油的流速后增加的油的阻力,這樣可以提高油側(cè)的傳熱能力,達(dá)到降低變壓器油溫的目的,這種冷卻方式適用于大型變壓器。1冷卻器的概念與分類(lèi)

強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻方式

（ODAF、ODWF）

在強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻時(shí),器身的冷卻基本和自然循環(huán)時(shí)相同,盡管可以提高空氣側(cè)的傳熱能力,但器身的冷卻決定了冷卻系統(tǒng)的能力。為了進(jìn)一步提高器身的傳熱能力,可以采用帶導(dǎo)向的方式,阻斷油流順著油箱壁流過(guò),使其全部從繞組中流過(guò)的強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻,這種冷卻方式適用于大型變壓器。2.1工作電源自動(dòng)控制回路電源Ⅰ停止電源Ⅱ觸點(diǎn)編號(hào)45°0°45°1-2×3-4×5-6×7-8×表1SA1轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分合表

圖1強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷控制回路圖K1/K2電源監(jiān)視繼電器SA1轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)KMM1/KMM2控制電源接觸器K10自動(dòng)切換回路線圈輔助接點(diǎn)2強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷控制回路分析2.2風(fēng)機(jī)與油泵起動(dòng)回路

圖2風(fēng)機(jī)與油泵起動(dòng)回路Q(chēng)M2電源空開(kāi)SA3轉(zhuǎn)換把手BT155oC啟動(dòng)BT265oC啟動(dòng)FA170%滿(mǎn)負(fù)荷FA280%滿(mǎn)負(fù)荷

KT1-7帶延時(shí)整定的中間繼電器K1-9中間繼電器自動(dòng)A停止S手動(dòng)M觸點(diǎn)編號(hào)45°0°45°1-2×3-4×5-6×7-8×表2SA3轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)分合表2.3風(fēng)機(jī)與油泵控制回路

2.4冷控箱故障與信號(hào)回路

3強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷自動(dòng)控制回路冷卻器自動(dòng)控制的要求：1、當(dāng)變壓器投入運(yùn)行時(shí)，設(shè)定為“工作”的冷卻器能自動(dòng)投入運(yùn)行。2、當(dāng)變壓器頂層油溫達(dá)到溫度設(shè)定值或變壓器負(fù)荷超過(guò)上限值時(shí)，設(shè)定為“輔助”的冷卻器能自動(dòng)投入運(yùn)行，當(dāng)變壓器頂層油溫低于溫度設(shè)定值，或變壓器負(fù)荷低于下限值時(shí)，設(shè)定為“輔助”的冷卻器能自動(dòng)停機(jī)。3、當(dāng)“工作”或“輔助”冷卻器出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)定為“備用”的冷卻器能自動(dòng)投入運(yùn)行，當(dāng)故障排除后，“備用”的冷卻器能自動(dòng)退出運(yùn)行。4、當(dāng)變壓器停運(yùn)時(shí)所有冷卻器能自動(dòng)停止運(yùn)行。3強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷自動(dòng)控制回路工作電源自動(dòng)控制回路輔助、備用冷卻器啟動(dòng)回路I號(hào)冷卻器投退回路燈光監(jiān)視回路2強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷控制回路分析N號(hào)冷卻器投退控制回路冷卻器自動(dòng)投入控制回路冷卻器信號(hào)回路冷卻器全停跳閘回路（1）、冷卻器把手打到工作位置，風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)，保護(hù)風(fēng)機(jī)電機(jī)的熱繼電器動(dòng)作。退出冷卻器，拉掉故障冷卻器的電源。用萬(wàn)用表量熱繼電器主回路通斷，有一相或多相回路不通，說(shuō)明熱繼電器燒壞，更換熱繼電器，故障排除。（2）、冷卻器投入工作位置，如果風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)，檢查交流接觸器線圈是否燒壞，熱繼電器常閉接點(diǎn)是否導(dǎo)通，控制回路有無(wú)接線松動(dòng)、脫出、或斷線。強(qiáng)油風(fēng)冷控制系統(tǒng)故障歸納與處理

冷卻器有兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，冷卻器把手打到工作位置，一臺(tái)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)，另一臺(tái)風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)，一熱繼電器動(dòng)作。退出冷卻器，拉掉故障冷卻器的電源。用萬(wàn)用表量熱繼電器主回路通斷，熱繼電器主回路通，用改錐撥動(dòng)風(fēng)機(jī)葉片，風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)困難或不轉(zhuǎn)，說(shuō)明風(fēng)機(jī)電機(jī)燒壞。如果風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，拆下風(fēng)機(jī)電機(jī)的引線，分別測(cè)量相間電阻,檢查風(fēng)機(jī)是否正常。把冷卻器控制把手打到工作位置，風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)，熱繼電器在自動(dòng)復(fù)歸位置，交流接觸器頻繁動(dòng)作復(fù)歸，把冷卻器退出，斷開(kāi)冷卻器工作電源，用萬(wàn)用表測(cè)量風(fēng)機(jī)電機(jī)、潛油泵電機(jī)電阻，電阻均正常，甩開(kāi)潛油泵的電機(jī)引線，只恢復(fù)風(fēng)機(jī)電機(jī)引線，送電風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，拆掉風(fēng)機(jī)引線，恢復(fù)潛油泵電機(jī)引線，送電潛油泵有異常聲音，油流繼電器無(wú)指示說(shuō)明潛油泵內(nèi)部有機(jī)械故障，需更換潛油泵。強(qiáng)油風(fēng)冷控制系統(tǒng)故障歸納與處理

冷卻器能正常工作，只是工作指示燈不亮，用萬(wàn)用表測(cè)量燈兩接線柱間電壓，如為220V左右，說(shuō)明指示燈壞，需更換指示燈，如果電壓為零，則檢查燈回路串聯(lián)接點(diǎn)，(1)交流接觸器常開(kāi)接點(diǎn)，油流繼電器常開(kāi)接點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)接入燈回路，檢查接點(diǎn)是否都導(dǎo)通。(2)風(fēng)機(jī)潛油泵熱繼電器常開(kāi)接點(diǎn)并聯(lián)起來(lái)接入指示燈回路，檢查接點(diǎn)是否都導(dǎo)通。工作電源投入接觸器損壞，原因有：線圈燒壞，工作電源無(wú)法投入，需更換接觸器;工作電源已投入，接觸器主導(dǎo)電回路接線螺栓不緊，電纜線鼻子未壓接良好，回路電阻大導(dǎo)致發(fā)熱，燒壞接觸器絕緣外殼和電纜絕緣皮，需更換接觸器，電纜重新做電纜頭，壓接線鼻子。強(qiáng)油風(fēng)冷控制系統(tǒng)故障歸納與處理

比較分析常規(guī)變壓器的冷卻一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。其傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)主要由熱交換器、循環(huán)油泵、風(fēng)扇，及產(chǎn)生控制信號(hào)的負(fù)荷電流互感器、油溫度計(jì)、線圈溫度計(jì)、油流信號(hào)器和繼電邏輯控制裝置等組成。1）冷卻器的投、退基本由硬布線的繼電邏輯實(shí)現(xiàn)。2）冷卻器人工切換。3）敷設(shè)大量電纜來(lái)傳送，工程量大，自動(dòng)化程度低。為此,對(duì)主變壓器冷卻器的控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,采用可編程邏輯控制器PLC（ProgramLogicController）作為主控制器冷卻器的控制。其具備優(yōu)點(diǎn)為：1）一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)。

2）其信息采集功能強(qiáng)大。

3）將各種工況信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送至中控室計(jì)算機(jī)顯示屏顯示。PLC應(yīng)用前后對(duì)比分析備用電源自動(dòng)投入功能按溫度和負(fù)荷起停冷卻器1.雙電源供電互為備用。2.兩路電源任一路消失，另外一路自動(dòng)投入，發(fā)報(bào)警信號(hào)。1.雙電源供電互為備用。2.兩路電源任一路消失，另外一路自動(dòng)投入，發(fā)報(bào)警信號(hào)。3.增加自動(dòng)手動(dòng)切換把手。4.動(dòng)力電源定時(shí)切換（30天）。1.據(jù)變壓器頂層油溫（55oc）或負(fù)荷電流（70%）起動(dòng)“等待”狀態(tài)冷卻器。2.根據(jù)冷卻器故障起動(dòng)“備用”狀態(tài)冷卻器，發(fā)報(bào)警信號(hào)。1.據(jù)變壓器頂層油溫（55oc）或負(fù)荷電流（70%）起動(dòng)“等待”狀態(tài)冷卻器。2.根據(jù)冷卻器故障起動(dòng)“備用”狀態(tài)冷卻器，發(fā)報(bào)警信號(hào)。3.冷卻器“工作”、“等待”、“備用”模式定時(shí)切換（15天）。PLC應(yīng)用前后對(duì)比分析冷卻器全停延時(shí)跳閘故障記錄與信息查詢(xún)變壓器兩路工作電源消失或所有冷卻器退出運(yùn)行，啟動(dòng)20min（頂層油溫80oc

以上）或60min（頂層油溫80oc以下）延時(shí)跳閘。變壓器兩路工作電源消失或所有冷卻器退出運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)20min（頂層油溫80oc

以上）或60min（頂層油溫80oc以下）延時(shí)跳閘。該延時(shí)功能由PLC完成，而不是主變保護(hù)。傳統(tǒng)冷卻器控制無(wú)故障記錄與查詢(xún)功能。觸摸屏完成了參數(shù)設(shè)置功能外還可以記錄故障發(fā)生的具體內(nèi)容：故障發(fā)生時(shí)間、故障恢復(fù)時(shí)間、故障內(nèi)容以及故障內(nèi)容分析。PLC應(yīng)用前后對(duì)比分析其他1.PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸出有關(guān)的少量硬件元件，因觸點(diǎn)不良造成的故障大為減少，與功能相同的繼電器相比，具有很高的性能價(jià)格比。2.傳統(tǒng)的冷卻控制系統(tǒng)中大量中間繼電器、時(shí)間繼電器的安裝、接線工作量非常大，配線時(shí)由于觸點(diǎn)多容易出錯(cuò)，調(diào)試時(shí)使用AC380V電源。PLC的安裝、接線很方便，用接線端子連接外部接線，減少安裝、配線工時(shí)。PLC的程序調(diào)試，輸入信號(hào)用小開(kāi)關(guān)來(lái)模擬，通過(guò)PLC的發(fā)光二極管觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題一般通過(guò)修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少得多。3.PLC在大型變壓器冷卻控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，S7-200系列的體積僅相當(dāng)于幾個(gè)繼電器的大小，可將控制箱的體積縮小到原來(lái)的1/2～1/10。PLC配線少，可以省下大量的配線和附件，節(jié)省大量的費(fèi)用。課程回顧變一繼保課程測(cè)試下圖冷控箱自動(dòng)控制回路中帶延時(shí)打開(kāi)的節(jié)點(diǎn)SJ的作用（）1、單選題正確答案：A延時(shí)打開(kāi)，防止輔助組頻繁起停B瞬時(shí)打開(kāi)，斷開(kāi)輔助組啟動(dòng)繼電器。C課程回顧變一繼保課程測(cè)試

2、單選題正確答案：

A10B15C20D

30冷控回路人工切換時(shí)，兩路電源切換一般（）天，工作、備用