书城工业电力变压器冷却系统设计
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第19章 变压器用油流继电器(2)

2.包装

产品包装应符合有关要求,装箱单、安装使用说明书、检验记录,以及产品合格证等随机文件应一并装入。

3.运输

包装好的产品在运输过程中应避免日晒雨淋、剧烈冲击和振动,以保证产品完好无损。

4.贮存

产品应贮存在通风良好、相对湿度不大于90%、常温无腐蚀性介质的场所。

8.5国内外油流继电器概述

1.国内油流继电器状况

国内油流继电器概况:20世纪60年代沈变、保变和西变使用的油流继电器由各变压器厂自己生产,产品基本为挡板机械式,这种方式由于电缆直接接触变压器油,渗漏严重,其结构也有些问题,不能正确发出工作或故障信号,80年代初北京供电局修造厂曾独立设计和生产机械挡板式油流继电器,替换沈变、保变和西变三厂在北京地区运行变压器上的油流继电器,由于电缆仍然接触变压器油,未能解决渗漏问题。1983年沈阳亚明继电器厂(现名沈阳特种继电器厂)生产与日本千野制作所相同的OF-610D挡板磁耦合式油流继电器,于1984年9月20日通过鉴定,此后,沈阳和临潼等几个厂家均先后生产相同结构的油流继电器,但此种油流继电器仍存在一些问题(如指示和发出信号不准确等)。2000年后,浙江尔格公司在此基础作了6方面改进,于2003年5月24日于杭州召开新产品鉴定,产品处国内领先水平,解决了抖动、漏油等问题。

国内继电器水平与标准制定也有一定关系。油流继电器标准问题:机械电子工业部于1991年颁布ZBK45014-1989“油流继电器”专业标准,机械工业部于1996年颁布JB/T8317-1996“变压器冷却器用流量指示器”,行业标准代替ZBK45014-1989。2003年对上述标准作出进一步修订,2007年才重新制定新的标准,改名为“变压器用油流继电器”。原标准存在以下几点:

(1)以前这两个标准规定的“返回油流量”没有必要,当油泵正常工作后不会出现油流量突然减小的情况。当初制订ZBK45014-1989标准时,为了保证油流继电器的质量,人为地增加返回油流量的概念,使生产厂增加一个试验项目,通过20余年的运行,油流继电器仍不能可靠的发出信号,说明返回油流量对于保证油流继电器的质量没有作用,实际上测量返回油流量就是测量微动开关的释放力。日本千野计器制作所和福田计器制作所都没有规定“返回油流量”的概念。

(2)动作油流量:ZBK45014-1989规定为额定油流量的75%,误差为+10%,JB/T8317-1996规定为最大工作流量的60%~75%,误差为±5%。这两个标准都没有做过试验验证,认为规定的动作流量值偏大,电厂经常反映工作指示和信号不可靠,这主要是由于标准规定值不合理,2007年才作出新试验论证工作,提出误差±5%的整定值,主要是保证油流继电器的可靠工作。

(3)指示流量值问题:ZBK45014-1989规定指针只有“流动”和“停止”两种工作状态,JB/T8317-1996要求显示流量值,JB/T8317-1996是代替ZBK45014-1989的,应该执行JB/T8317-1996标准,主要原因是:

①变压器用风冷却器上的油流继电器是作为监视油泵工作状态的指示器,不是准确计量的流量计。

②国外变压器用风冷却器上的油流继电器,不论是差压式或是流量式,只指示“流动”或“停止”两种状态,或表盘上划分流量的几个区域,都不显示流量值,日本多田电机(株)生产的水冷却器监视水侧是用流量计,因为水侧可用阀门调节水流量,而油侧的流量不能调节,只能用指示“工作”或“停止”两种状态的油流指示器。

③变压器油的温度是随变压器负荷和环境温度而变化的,变压器油的黏度随温度降低而增加,故同一台油泵的油流量也是随温度的降低而减小,1980年3月28日长春电机修造厂,在YB40-16/3D油泵的鉴定会上介绍该泵在油温20℃时测得油流量为36.6m3/h,扬程为15.9mH2O,在7℃时测得油流量为32m3/h,扬程为15.9mH2O,油流量相差4.6m3/h。1989年2月24日,保定变压器厂产品开发科对YF-120风冷却器做环境温度和油流量关系试验,数据如下:油温7.1℃时流量为32.4m3/h,油温在24.2℃时流量为41.6m3/h,油流量相差9.2m3/h。

④浙江科宏仪器公司曾开发的LKD流量开关能显示流量值,计划作变压器流量指示器用,于1992年10月29日通过鉴定,但在电厂试运行时,发现中午指示的流量值和晚上指示的流量值不同,所以没有在变压器的风冷却器上推广使用。

⑤1990年10月30日西日本贸易株式会社给保定变压器厂来函,就订购多田电机(株)300kW风冷却器提出要求,油流继电器显示流量值问题答复如下:“油流指示器要求有油流量是多少的标记是不可能的,这是油流指示器,而不是流量计”。

由于以上情况,近十年来变压器用冷却器上使用的油流继电器仍按ZBK45014-1989标准生产和使用,而没有执行JB/T8317-1996,而于2003年重新对ZBK45014-1989和JB/T8317-1996标准进行修订。2004年审批后经各生产厂家执行能满足生产和使用要求,于2007年正式批准新的油流继电器标准JB/T3837-2007。目前国内油流继电器制造厂均按此标准执行生产。

2.国外油流继电器

国外继电器同国内基本一样,也是用于监视变压器油泵的工作情况,如油泵停止工作、反转及流量达不到规定值(如管路阀门未开或未全开等)。国外油流继电器(一般称油流指示器)主要有两种型式,一种为压差式,一种为挡板流量式。

1.压差式油流继电器

它的进、出管分别联接到冷却器的进、出口管路上,当油泵工作时,冷却器的进、出口处生产一个压力降,指示器就发出油泵工作信号或指示工作情况,其优点是当油温变化时,油流量变化较大,而压降变化不大,当油泵在低温下启动时,不会发出报警信号,其缺点是安装不方便,结构也较复杂,从资料和进口变压器上见到压差式油流继电器有以下两种:

(1)瑞典ASEA公司生产的TIVG15R型流动指示器,20世纪70年代北京重型机械厂进口瑞典ASEA公司生产的8000kVA电炉变压器上,使用的VVAH型钢板板翅式冷却器就是这种型号。当变压器油流过TIVG-R型流动指示器的项2孔板时,由于孔板的孔小于管径,流速增大,其静压将下降,故孔板前后产生压差,压差的大小随流量而变化,此压差推动项4薄膜通过传动机构带动指针,指示出流动情况。

(2)美国生产的P606A1202-2型差压继电器于20世纪70年代中期使用在大港电厂进口的意大利386MVA/220kV变压器300kW冷却器上。与瑞典ASEA产的外形基本相同。

2.挡板式磁耦合流量指示器

利用磁耦合原理,将一块联接挡板的磁钢置于油中,一块磁钢置于大气中,当油泵工作时,油流冲击挡板带动油中的磁钢转动,由耦合作用,大气中的磁钢随着油中的磁钢同步转动,通过传动机构带动微动开关发出工作信号,并带动指针指示工作状态。这种结构的最大优点是联接微动开关的电缆不接触变压器油,不会出现渗漏,而且还有指针指示,能直观的观察油泵的工作情况。有以下国家和厂家生产这种结构的油流指示器。

(1)日本千野计器制作所生产的OF-610D型油流指示器,武汉凤凰山电站1980年进口的日本日立(株)500kV变压器的铝板板翅式冷却器上使用的就是这种指示器。

(2)日本福田计器制作所生产的油流指示器。1985年以来,沈变、保变和西变进口日本多田电机(株)的NEFP300kW风冷却器,用的就是这种油流指示器。

(3)美国Qualitrol公司生产的QT10592-35系列油流指示器,ABB变压器使用的油流指示器,就是这种结构。

(4)法国ALSTON生产的QT10592‐35型油流指示器,阿尔法制造的变压器,使用的油流指示器就是这种结构。

(5)意大利SCAI公司生产的CM型油流指示器,是挡板机械式,它的下部是一块圆盘,装在冷却器的管路上,当油泵启动时,油流冲击指示器底部的圆盘带动金属波纹管中的一根弹簧管,随圆盘而转动,通过传动机构,接通微动开关的接点,发出油泵工作信号,这种结构的流量指示器在以下两种冷却器上使用。

①平顶山电厂1980年进口法国ALSTHOM公司生产的500kV变压器上的风冷却器。

②加拿大UNIFIN公司生产的风冷却器使用在北美绝大部分变压器上。

国内外油流继电器结构不同,但功能都相似。从实际运行可靠性分析各有优点,美国Qualitrol公司和日本千野制作所产的油流继电器在国内使用较多,客户反映较好,但价格是国内继电器的5~6倍。国内继电器主要缺点是微型开关质量不过关,经常发不出信号,其次是主动轴曾有折断现象。最后是指针摆动不稳定。分析原因主要是制造工艺问题,没有认真选材和精心制作。如果能按国外工艺认真制造品质完全能达到国外水平。