变压强油风冷系统基础知识 1-变压强油风冷系统基础知识2 2- -1 1 油管油管 2 2 风风扇扇 3 3 冷却器本体冷却器本体4 4 潜油潜油泵泵 5 5油流油流继电继电器器6 6电动电动机控制箱机控制箱（一）强油风冷系统的构造3 3- -油流继电器的构造动作原理：油的流动冲击继电器油流挡板，使其转动60角并带动内转动磁铁转动；转轴磁铁受内转动磁铁的感应也同时转动，微动开关触点动作、指示针指示在动状态4 4- -油循环及风冷部件展示图5 5- -强迫油循环及风冷原理图油 管油冷 却 器 散 热 管 油流继电器潜油泵 风 扇 抽 风 油油油风主 变 本 体 油6 6- -（二）电气自动控制原理及原件结构 冷却器电器控制箱 冷却器风扇电源箱7 7- -KM1 KM2工作电源接触器Q1Q4各组冷却器空开 KV1 KV2-工作电源监视继电器K1 K2-工作电源动作闭锁继电K3-油温启动继电器K4-负荷启动继电器K5-备用冷却器启动继电器K6-备用冷却器故障启动继电器8 8- -KK-操作电源监视继电器K-电源自动投入继电器K11 K12 K13-冷却器全停跳闸起动继电器KT1-负荷启动时间继电器KT2-备用冷却器投入时间继电器KT3-备用冷却器故障时间继电器KT11 KT12 KT13-全停时间继电器9 9- - 本自动控制装置能做到下列几点：变压变压器投入运行的同器投入运行的同时时，冷却系，冷却系统统能自能自动动投入相投入相应应数量的工作冷却器数量的工作冷却器变压变压器退出运行器退出运行时时，冷却装置能自，冷却装置能自动动切除全部投入运行的冷却器切除全部投入运行的冷却器变压变压器器顶层顶层油温（或油温（或绕组绕组温度）达到温度）达到规规定定值时值时，自，自动动启启动动尚未投入运尚未投入运行的行的辅辅助冷却器。助冷却器。当运行中的冷却器当运行中的冷却器发发生故障生故障时时，能自，能自动动启启动备动备用冷却器。用冷却器。每个冷却器可用控制开关手柄位置，来每个冷却器可用控制开关手柄位置，来选择选择冷却器工作状冷却器工作状态态（工作、（工作、辅辅助或助或备备用），用），这样这样运用灵活易于运用灵活易于检检修各个冷却器。修各个冷却器。冷却器系冷却器系统统接入二个独立接入二个独立电电源，二个源，二个电电源可任源可任选选一个一个为为工作，一个工作，一个为为备备用当工作用当工作电电源源发发生故障生故障时时，自，自动动投入投入备备用用电电源，而当工作源，而当工作电电源恢源恢复复时时，备备用用电电源自源自动动退出。退出。冷却器的油冷却器的油泵电泵电机和机和风风扇扇电电机，机，设设有有过负过负荷，短路及断相运行保荷，短路及断相运行保护护，以保以保证电证电机的安全运行。机的安全运行。 当冷却器系当冷却器系统统在运行中在运行中发发生故障生故障时时，能，能发发出事故信号，出事故信号，报报告告值值班人班人员员。1010- -冷却器自动控制原理图1111- -、路工作电源自动投入控制变压变压器投入运行前，先将器投入运行前，先将I I 、路路 两个独立两个独立380v 380v 电电源送上源送上电电，这这时时HS1HS1、HS2HS2信号灯亮，若有不亮，就信号灯亮，若有不亮，就应该检查电应该检查电源；源；然后将然后将SSSS转换转换开关手柄放在开关手柄放在选选定的工作位置上，如定的工作位置上，如“I “I 工作工作备备用用” ”位置。位置。这时变压这时变压器投入器投入电电网网时时，变压变压器各器各侧侧的断路器的断路器动动断断辅辅助触点助触点打开，打开，K K 线线圈断圈断电电，其，其动动断触点断触点闭闭合，使合，使KMS1KMS1线线圈激磁，圈激磁，KMS1KMS1接触器主触接触器主触头闭头闭合，母合，母线线接通接通I I 电电源源KMS2KMS2线线圈受圈受KMS1KMS1常常闭闭触触点断开而没有激磁，故母点断开而没有激磁，故母线线不接通不接通 电电源源当当I I 电电源因某种原因源因某种原因电压电压消失消失时时，K1 K1 线线圈断圈断电电使使K1K1动动合触合触头头打开，打开，将将KMSI KMSI 线线圈切断从而使圈切断从而使KMSIKMSI主触主触头头打开，将母打开，将母线线和和I I 电电源源联联接接断开同断开同时时，由于，由于Kl Kl 动动断触点断触点闭闭合，合，KMS1KMS1辅辅助触点助触点这时这时也接通也接通使使KMS2KMS2线线圈得圈得电电接触器主触接触器主触头闭头闭合，母合，母线线接通接通电电源。源。以后，若以后，若I I 电电源源电压电压恢复正常恢复正常时时K1K1线线圈重新激磁，它的圈重新激磁，它的动动合触合触点点闭闭合，合，动动断触断触头头断开使断开使KMS2KMS2线线圈断圈断电电KMS2KMS2主触主触头头打开打开从而断开母从而断开母线线与与电电源源联联接。接。这时这时KMS2KMS2辅辅助触点助触点闭闭合，使合，使KMS1KMS1线线圈重新激磁触圈重新激磁触头闭头闭合，母合，母线线重新接通重新接通电电源。源。1212- -、工作电源自动投入控制变压变压器投入运行前，先将器投入运行前，先将I I 、 两个独立两个独立380v 380v 电电源送上源送上电电（红线红线），），这时这时HS1HS1、HS2HS2信号灯亮，若有一个不亮，就信号灯亮，若有一个不亮，就应该检查电应该检查电源；源；然后将然后将SSSS转换转换开关手柄放在开关手柄放在选选定的工作位置上，如定的工作位置上，如“I “I 工作工作备备用用” ”位位置（置（绿线绿线）。）。这时变压这时变压器投入器投入电电网网时时，变压变压器各器各侧侧的断路器的断路器动动断断辅辅助助触点打开，触点打开，K K 线线圈断圈断电电，原打开的，原打开的动动断触点断触点闭闭合，而使合，而使KMS1KMS1线线圈激圈激磁，磁，KMS1KMS1接触器主触接触器主触头闭头闭合，母合，母线线接通接通I I 电电源源KMS2KMS2线线圈受圈受KMS1KMS1常常闭闭触点断开而没有激磁，故母触点断开而没有激磁，故母线线不接通不接通 电电源源1313- -当当I I 电电源因某种原因源因某种原因电压电压消失消失时时，K1 K1 线线圈断圈断电电使使K1K1动动合合触触头头打开，将打开，将KMSI KMSI 线线圈切断从而使圈切断从而使KMSIKMSI主触主触头头打开，打开，将母将母线线和和I I 电电源源联联接断开同接断开同时时，由于，由于Kl Kl 动动断触点断触点闭闭合，合，KMS1KMS1辅辅助触点助触点这时这时也接通（也接通（绿线绿线）使）使KMS2KMS2线线圈得圈得电电接触器主触接触器主触头闭头闭合，母合，母线线接通接通电电源。源。1414- -若若I I 电电源源电压电压恢复正常恢复正常时时K1K1线线圈重新激磁，它的圈重新激磁，它的动动合触点合触点闭闭合，合，动动断触断触头头断开使断开使KMS2KMS2线线圈断圈断电电KMS2KMS2主触主触头头打开从而断开母打开从而断开母线线与与电电源源联联接。接。这时这时KMS2KMS2辅辅助触点助触点闭闭合，使合，使KMS1KMS1线线圈重新激磁圈重新激磁触触头闭头闭合，母合，母线线重新接通重新接通电电源。源。1515- - 冷却器控制投入变压变压器投入运行前，先将器投入运行前，先将SC1-SCN SC1-SCN 转换转换开关，按照开关，按照负负荷情况事先荷情况事先将手柄放在：将手柄放在：“ “工作工作“”“”辅辅助助“ “或或” ”备备用用“ “位置，将所有位置，将所有Q1Q1QnQn断路器合断路器合上上这样这样当当变压变压器投入器投入电电网网时时，由于，由于电电源自源自动动控制，而使母控制，而使母线线有有电电。这时这时，SC1-SCn SC1-SCn 转换转换开关中，开关中， 如如SC1SC1手柄放在手柄放在“ “工作工作” ”位置，位置，SC1SC1的的11-1211-12接通（接通（绿线绿线），控制油），控制油泵电泵电机的机的KM1KM1线线圈和控制圈和控制风风扇扇电电机的机的KM11KM11线线圈，分圈，分别别通通过热继电过热继电器的器的动动断触点和断触点和SCI SCI 开关触点而激磁，开关触点而激磁，使使KM1KM1、KM11KM11接触器的主触接触器的主触头闭头闭合，油合，油泵泵和和风风扇投入运行，油扇投入运行，油泵泵投投入运行后，冷却器内入运行后，冷却器内变压变压器油开始流器油开始流动动当流速达到一定当流速达到一定值时值时，装在，装在冷却器油管上的油流冷却器油管上的油流继电继电器，它的器，它的动动合接点合接点闭闭合，合，动动断接点打开。从断接点打开。从而使而使Hl1Hl1红红色信号灯亮，冷却器投入正常运行（色信号灯亮，冷却器投入正常运行（绿线绿线）。）。1616- -当油当油泵泵或或风风扇扇电电机机发发生生故障故障时时，KH1 KH1 或或KH11-KH1N KH11-KH1N 热继电热继电器器动动作而使作而使KM1KM1或或KN11KN11线线圈断圈断电电，接触，接触器的主触器的主触头头打开，从而打开，从而保保护电护电机。机。另外接触器的另外接触器的辅辅助触点助触点KM1KM1或或KM11KM11闭闭合，合，SC1SC1的的5-65-6在在闭闭合，接合，接通了通了备备用冷却器控制回用冷却器控制回路（路（绿线绿线），使），使KT2 KT2 通通电电，经过经过一定的延一定的延时时后，接通了后，接通了K5 K5 线线圈，圈，K5 K5 动动合触点合触点闭闭合。合。备备用冷却器用冷却器SCNSCN的的9-109-10在在闭闭合状合状态态，启，启动动了了备备用冷却器回路（用冷却器回路（绿线绿线），），备备用冷却器投入工作，用冷却器投入工作，另二另二对对触点分触点分别别接通了接通了信号回路，信号回路，发发出冷却器出冷却器故障信号。故障信号。1717- - 在在备备用冷却器投入运行用冷却器投入运行后如后如发发生故障的冷生故障的冷却器修好重新投入运却器修好重新投入运行行则则由于由于备备用冷却用冷却器控制回路被切断，器控制回路被切断，备备用冷却器的油用冷却器的油泵泵和和风风扇就退出运行。扇就退出运行。 当当备备用冷却器投入运行用冷却器投入运行后，如后，如KM11KM11故障故障经经过过KT3KT3一定延一定延时时，K6 K6 线线圈通圈通电电，它的，它的动动合合触点触点闭闭合，合，发发出故障出故障信号信号( (绿线绿线) )。1818- - 当冷却器内油流速不正常，当冷却器内油流速不正常，低于低于规规定定值时值时，流，流动继电动继电器的器的动动合触点就打开，使合触点就打开，使H1H1灯熄灯熄灭灭，表示冷却器内，表示冷却器内部管路部管路发发生故障。生故障。KO1 KO1 触触点点闭闭合，接通控制回路合，接通控制回路( (绿绿线线) ) ， 启启动备动备用冷却器。用冷却器。考考虑虑到启到启动动油油泵泵到油流速到油流速达到达到规规定定值值需一段需一段时间时间，为为了避免了避免刚刚启启动动油油泵时泵时，油流油流继电继电器器动动断触点来不断触点来不及打开而启及打开而启动备动备用冷却器，用冷却器，故故KTZ2KTZ2时间继电时间继电器整定器整定时时间间一定要和油流一定要和油流继电继电器器动动断触点断开断触点断开时间时间相配合相配合（KT2KT2整定整定时间时间在在3S 3S 以上）以上）。1919- -辅辅助冷却器（助冷却器（SCn SCn 转换转换开关开关手柄放在手柄放在辅辅助位置助位置15-1615-16接接通）在通）在变压变压器器刚刚投入投入电电网网和和负负荷荷较较低低时时是不投入运是不投入运行的，当行的，当变压变压器器负负荷增加荷增加时时，绕组绕组温度随朴增加当温度随朴增加当绕组绕组温度增加到某一温度增加到某一规规定定值值（一（一般般为为70 70 ）, POP1, POP1触点触点闭闭合，使合，使K3 K3 线线圈激磁圈激磁（绿线绿线），它的，它的动动合触点合触点闭闭合从而合从而使使辅辅助冷却器投入运行。另助冷却器投入运行。另外，当外，当变压变压器器顶层顶层油温达到油温达到规规定定值值（一般（一般为为55 55 ），），温度指示控制器温度指示控制器PW1PW1触点触点闭闭合，亦使合，亦使K3 K3 线线圈激磁，从圈激磁，从而而辅辅助冷却器投入运行。助冷却器投入运行。变变压压器器负负荷荷过过高，高，4L J4L J闭闭合合KT1KT1设设定定时间闭时间闭合，合， K4 K4 线线圈激磁圈激磁, ,使使K3 K3 线线圈激磁圈激磁, ,从而从而辅辅助冷却器投入运行。当助冷却器投入运行。当辅辅助冷却器投入后，助冷却器投入后，发发生故障生故障时时和工作冷却器一和工作冷却器一样样，启，启动动备备用冷却器控制回路，投入用冷却器控制回路，投入备备用冷却器。用冷却器。2020- -事故信号回路故障信号回路，考故障信号回路，考虑虑在在变变压压器器现场现场的冷却器主控制的冷却器主控制箱内能箱内能观观察，又能反映到察，又能反映到主控制室内，主控制室内，让让运行人运行人员员知道。故障信号回路知道。故障信号回路设设有有下列四种：下列四种：1 1、当两个、当两个电电源都消失而源都消失而使全部冷却器停止工作使全部冷却器停止工作时时，经过经过适当延适当延时时，使断路器，使断路器跳跳闸闸，将，将变压变压器退出运行。器退出运行。2 2、 当当I I 或或II II 电电源源产产生故生故障障时时，发发出事故信号。出事故信号。3 3、 当工作或当工作或辅辅助冷却器助冷却器发发生故障，生故障，备备用冷却器投用冷却器投入入时时，发发出事故信号。出事故信号。4 4、 当当备备用冷却器投入运用冷却器投入运行后，行后，产产生故障生故障时时，发发出出事故信号。事故信号。2121- -冷却器全停跳闸起动当两个当两个电电源都消失，源都消失，KMS1.KMS2KMS1.KMS2闭闭合，而使全部冷却器合，而使全部冷却器停止工作停止工作时时，经过经过适当延适当延时时，使断路器跳，使断路器跳闸闸，将，将变压变压器退器退出运行。出运行。2222- -（三） 冷却器的特殊运行上已叙及一般情况下冷却器分上已叙及一般情况下冷却器分为为工作、工作、辅辅助、助、备备用三种运行状用三种运行状态态，创创造了造了变压变压器器长长期安全运行的冷却条件尽管期安全运行的冷却条件尽管处处在寒冷地区运行的在寒冷地区运行的变压变压器，只要器，只要顶层顶层油温不低于油温不低于3030 ，亦，亦应应根据上述冷却器的运行方式根据上述冷却器的运行方式进进行运行行运行这这是因是因为为油温降低，减少了油温降低，减少了变压变压器的器的负载损负载损耗，足耗，足够够弥弥补补了了冷却器所消耗的功率，同冷却器所消耗的功率，同时时增增长变压长变压器使用寿命。器使用寿命。油油泵泵在冷油中运在冷油中运转时电动转时电动机需要的功率比机需要的功率比热热油中运油中运转时转时大，如果油温大，如果油温不低于不低于1010 ，油，油泵泵可以正常运行当可以正常运行当变压变压器的器的顶层顶层油温低于油温低于30 30 时时，为为保保证证油油泵泵安全可靠运行以及冷却器的出力不致降低，安全可靠运行以及冷却器的出力不致降低，应应控制控制顶顶层层油温不低于油温不低于10 10 在此原在此原则则下，如果油温下，如果油温继续继续下降，可以根据情下降，可以根据情况将部分工作冷却器置于况将部分工作冷却器置于辅辅助运行状助运行状态态，剩下的工作冷却器（不宜少，剩下的工作冷却器（不宜少于二台）于二台）应应在油箱周在油箱周围间围间隔均匀、隔均匀、对对称分布，必要称分布，必要时时可以停止部分或可以停止部分或全部全部风风扇运扇运转转。冷却器的油冷却器的油泵泵及及风风扇停止运扇停止运转时转时，几乎无冷却容量；油，几乎无冷却容量；油泵泵停止运停止运转时转时的冷容量的冷容量约为额约为额定冷却容量的定冷却容量的6 6；油；油泵泵运运转转而而风风扇停止运扇停止运转时转时，冷，冷却容量却容量约为额约为额定冷却容量的定冷却容量的1010。2323- -（四） 冷却器的维护 冷却器清扫冷却器在冷却器在长长期运行中，由于空气入口的表面附着昆虫、峨期运行中，由于空气入口的表面附着昆虫、峨子等虫子等虫类类或或尘尘埃，形成堵塞而降低冷却能力，因此，希望埃，形成堵塞而降低冷却能力，因此，希望按下述要点定期按下述要点定期进进行清行清扫扫 在在变压变压器停止运行的定期器停止运行的定期检查检查中，一般用空气中，一般用空气进进行清行清扫扫；另外可根据另外可根据污污垢程度，每垢程度，每2 2 一一3 3 年年进进行一次用高行一次用高压压水柱清水柱清洗冷却器，将堵塞物除去。洗冷却器，将堵塞物除去。用空气清用空气清扫扫（普通的清（普通的清扫扫方法）方法）. . 用用490kPa 490kPa （约统约统5kg / cm2 5kg / cm2 ）压缩压缩空气空气进进竹清竹清扫扫 每台冷却器的清每台冷却器的清扫时问约为扫时问约为30min 30min ，但，但应应根据表面附若根据表面附若物的情况物的情况产产决定是否清决定是否清扫扫干干净净了。了。2424- -用高用高压压水柱清洗水柱清洗使用高使用高压压水柱水柱进进行清洗，效果良好行清洗，效果良好一般使用消火栓，但也可使用汽一般使用消火栓，但也可使用汽车车冲洗机，冲洗机， 每台冷却器的清洗每台冷却器的清洗时间约为时间约为30min 30min ，并根据排，并根据排水的水的污浊污浊程度来决定是否清洗干程度来决定是否清洗干净净了。了。水洗后，可打开水洗后，可打开风风扇来干操冷却器扇来干操冷却器冷却器的清冷却器的清扫扫方法：从冷却器的后面（方法：从冷却器的后面（变压变压器油器油箱箱侧侧）开始清）开始清扫扫冷却器本体及冷却管和下部管板冷却器本体及冷却管和下部管板的的连连接部位，必要接部位，必要时时再从再从导风导风筒内反方向清筒内反方向清扫扫反向清反向清扫时扫时应应特特别别注意安全，同注意安全，同时时不允不允许许将将风风扇叶片弄扇叶片弄变变形，水柱不能射向形，水柱不能射向风风扇扇电动电动机机2525- -风扇及油泵电动机轴承更换的注意事项由于由于轴轴承精度承精度较较高，因此在更高，因此在更换过换过程中程中应认应认真真对对待，特待，特别别要注意以下几点：要注意以下几点： 不要使异物水份不要使异物水份进进入入电动电动机。机。不要不要损伤轴损伤轴和和轴轴承，承，泵泵叶叶轮轮或或风风扇叶扇叶轮轮的吻合部的吻合部位位不要将不要将风风扇叶片弄扇叶片弄变变形形对轴对轴承承应应小心小心轻轻放，防止放，防止严严重碰撞或跌落重碰撞或跌落轴轴承。承。 更更换换方法方法请见请见各自的使用各自的使用维护说维护说明明书书2626- -