水布垭水力发电厂主变冷却器控制原理讲课课件编制：周 毅部门： 维护部保护班时间： 2015年6月湖北清江水电开发有限责任公司一、讲课流程介绍1、交流控制部分①交流电源双电源切换回路部分；②远方、现地控制部分；③辅助冷却器启动控制部分；④工作/辅助冷却器故障启动备用冷却器部分；⑤冷却器故障和油泵故障监视回路2、直流控制部分冷却器全停控制回路（直流回路）3、相关情况说明二、讲课具体内容1、交流电源双电源控制部分正常情况，相位监视继电器KV1，KV2动作，交流中间继电器1KA，2KA动作，当切换把手SA1，置于电源I工作态时，其接点①②，⑤⑥导通，此时，由1KA---11，12这对接点导通交流接触器1KM本体回路，1KM动作，从而接通电源I。
此时若电源I由于故障跳开，KV1失电，1KA失电，1KM失电，但此时1KA-13，14接点返回，1KM---11，12接点返回，经过时间继电器4KT延时10s导通2KM本体回路，2KM 主回路接点动作，电源自动切换为第II组。
1KA，2KA各取一对干接点接入LCU5现地控制单元，当任意一组电源失电，监控系统会有相应的失电告警，控制柜盘面故障指示灯8HLW/9HLW灯亮。
（由此可以看出，2KM—11，12和1KM—11，12这两对接点起到电气闭锁的作用，其目的是防止1KM和2kM同时动作，同时接通两路电源形成环流）同理，当切换把手SA1，置于电源II工作态时，其接点①②，⑤⑥导通，这时电源II为工作组，其原理和故障情况自动切换原理，同上。
2、远方现地控制部分我厂主变冷切控制系统，不设远方控制功能，故图中远方现地切换把手SA2接点与自动手动切换把手SA4接点①相互短接，把手SA2只具有现地控制功能。
正常情况下，交流控制系统电源断路器QF5为合位，当自动/手动切换把手SA4，置于“自动控制”状态，即①②接点导通，交流继电器8KA的状态，取决于1KD—13，14接点的状态，1KD本体接于直流控制回路（1KD为直流中间继电器），如图，1TWJ，2TWJ，3TWJ 分别为主变高压侧断路器A、B、C三相位置辅助常闭接点，当自投/试验切换把手SA3置于“自投”态时，若高压侧开关处于分位时，回路导通，1KD动作，其13，14常闭接点断开，8KA失电，当开关处于合位时，1KD失电，但其13，14接点导通，8KA得电动作。
当把手SA4，置于“手动控制”状态时，此时，8KA的动作状态不再受主变高压侧断路器位置而控制，当手动启动按钮SB1时，8KA 动作，其接点11，12动作，自保持回路通过停止按钮SB2导通，保持8KA的动作状态，若想切断8KA回路，按停止按钮即可。
（说明：此处8KA为双线圈带12对常开接点的交流中间继电器，其主要作用为用于每台机组的总共9组风扇的主控制回路的控制，我们先往下跳一步，看一下这条主控制回路）如图，以A相第一组风扇为例。
第一组风扇总交流工作电源控制开关QZ1，正常情况为合位，第一组风扇冷却器分控箱开关QK1，正常情况也为合位，当在“自动控制”方式下主变高压侧断路器为合位或者在手动控制方式下，手动启动SB1按钮时，8KA都动作并保持，此时8KA---13，14接点导通，在电机正常工作，热偶继电器QB1，QF11，QF12都不动作的情况下，假设第一组风扇把手SC1置于工作状态时，即SC1----⑤⑥，⑦⑧接点分别导通时，工作组主回路导通（这里把工作组回路完整描述一下），从而工作组主接触器KM1动作，继而导通第一组风扇和油泵的电机主回路。
3、辅助冷却器启动控制部分这里先介绍一下3KA，如图，其主要作用为监视总控制电源QF5的工作状态，当QF5因故障跳开时，3KA失电，同时发出交流控制电源故障的信号。
还是以A相为例，A相顶层油温控制接点﹫1动作值为55度，﹫2为65度，当油温达到65度时，交流接触器4KA动作，并通过11，12接点自保持，其辅助组控制接点21，22。
（说明：4KA作用为启动辅助组风扇）假设A相第二组风扇切换把手SC2置于辅助工作状态，即SC2---①②，③④接点分别导通，电机交流控制总开关QZ2和风扇分控箱开关QK2正常状态为合位，辅助组主回路经4KA---21，22接点导通，（这里把工作组回路完整描述一下，为QZ2--- QK2---8KA（23，24）---KM2---QB2—QF21—QF22---SC2（①②）--4KA（21，22）），KM2动作，第二组风扇作为辅助组工作启动。
这里讲一下启动辅助组风扇控制继电器4KA的另一种条件为按负荷控制，如图，当负荷达到30WKW时，负荷接点KL动作，时间继电器1KT经60s延时导通，交流接触器K3A动作，其接点11，12闭合，从而使辅助控制继电器4KA动作，启动相应的辅助组风扇。
这里说一下温度启动辅助组风扇的控制方式，当顶层油温达到温度﹫2—65度之后，若所带负荷下降，温度下降介于55度---65度之间时，辅助组风扇仍然能够通过自保持回路保持启动状态，直至油温降为低于55度，辅助组风扇停用。
4、工作/辅助冷却器故障启动备用冷却器正常情况下，置为备用组的风扇只有在工作组或者辅助组风扇故障的情况下才可能启动。
还是以A相为例，假设第三组风扇设为备用组，即切换把手SC3置为备用状态，即SC3---⒀⒁,⒂⒃接点导通。
i：当工作组风扇故障时（即第一组风扇故障）即可能由于QB1，QF11，QF12任意热偶继电器动作造成主接触器KM1失电，使KM1常闭接点返回，或者由于油泵故障造成油流继电器KD1接点返回，（这两个条件是或的关系---并联），这时通过故障启动回路2KT---5KA—SC1(⑦⑧)---KD1或KM1常闭接点---SC1（⑤⑥），时间继电器2KT经30s延时导通，使交流接触器5KA动作。
这时回到备用组（第三组）风扇的主控制回路，由于5KA动作，5KA---11，12接点闭合，经5KA（11，12）---SC3⒀⒁--QF32-QF31-QB3-KM3-8KA（33，34）---QK3---QZ3回路导通，使备用组主接触器KM3动作，从而启动相应的备用组风扇。
ii：当辅助组风扇故障时（即第二组风扇故障）同理，当可能由于QB2，QF21，QF22任意热偶继电器动作造成主接触器KM2失电，使KM2常闭接点返回，或者由于油泵故障造成油流继电器KD2接点返回，（这两个条件是或的关系---并联），这时通过故障启动回路2KT---5KA—4KA（13，14）--SC2(③④)---KD2或KM2常闭接点---SC2（⑤⑥），时间继电器2KT经30s延时导通，使交流接触器5KA动作。
这时回到备用组（第三组）风扇的主控制回路，由于5KA动作，5KA---11，12接点闭合，经5KA（11，12）---SC3⒀⒁--QF32-QF31-QB3-KM3-8KA（33，34）---QK3---QZ3回路导通，使备用组主接触器KM3动作，从而启动相应的备用组风扇。
当故障的工作组或者辅助组经过维护重心投入使用后，建立起来的油流或者主接触器KM常闭接点的打开，都能切断备用冷却器控制继电器5KA的动作回路，使5KA失电，备用组停用，重新回到正常状态。
iii：当备用冷却器故障时这时回到备用组（第三组）风扇的故障启动回路，经6KA—SC3（15，16）---KD3/KM3常闭接点---SC3（13，14）---5KA（11，12），回路导通，6KA动作，发出备用冷却器故障的信号，并点亮盘面指示灯。
5、冷却器故障和油泵故障监视回路如图，处于运行状态的各组风扇，当油泵故障时，油流继电器KD1的常开接点返回，KB1失电，KB1发信常闭接点返回，发出油泵故障的信号（这里KB1发信常闭接点发信取反，停机时也会报油泵故障）当热偶继电器QB1，QF11，QF12任意动作时，导通冷却器故障监视回路，KZ1动作，发出相应的冷却器故障的信号。
类比相关主要元件：B相辅助冷却器启动继电器为K1A，备用冷却器启动继电器为9KA，延时继电器5KT，备用冷却器故障报警为10KA。
C相辅助冷却器启动继电器为K2A，延时继电器6KT，备用冷却器启动继电器为11KA，备用冷却器故障报警为12KA。
其控制原理都与A相相同。
直流电源备投控制与交流电源类似，略过！6、冷却器全停控制回路（直流回路）当主变高压侧开关分位时，1KD动作，常闭接点1KD—11，12打开，退出冷却器全停判别。
当主变高压侧开关合位时（即当冷却器工作时），若两路交流电源同时掉电，1KM（13，14）/2KM（13，14），同时闭合，或者当某一相运行中的油泵同时故障时，都会使，时间继电器K1T，K2T，直流中间继电器3KD动作。
其中K1T延时20min，和3相顶层油温75度值配合，当任意一相油温达到75度，且K1T延时20min后，4KD 动作，作为非电量保护接入相应的机组保护PP3盘。
当K2T延时60min，即冷却器全停达60min后，直接导通4KD，启动主变冷却器全停跳闸。
7、相关说明i：备用冷却器启动延时继电器2KT，5KT，6KT，之所以设置30s延时，是为了防止当工作或辅助冷却器启动时，油流还没有完全建立起来时，导通了备用冷却器故障启动回路，使工作或辅助冷却器与备用冷却器同时启动。
ii：当停机时，工作组的故障启动回路，会通过2kt—5ka—sc1（7，8）--kd1—sc1（5，6）导通，5ka动作，会报备用冷却器启用，同时6ka-sc3（15，16）--kd3—sc3（13，14）---5ka（11，12）导通，6ka动作，会报备用冷却器故障。
iii：运行操作上，理论上可以将同一相的三组风扇全部切为工作组，当高压侧断路器合位时，三组风扇通过8ka会全部启动，但是，这种情况绝缘油的流速会达到最大，油和绝缘材料之间的摩擦会积累电荷，这种电荷积累和流速成正比，即油流带电，会对设备构成安全隐患，应该杜绝该类违章操作。
三、主变冷却器控制系统图纸。