主变冷却器简介(水冷却系统的组成及油、水循环、冷却器结构特点、冷却器可能出现的问题及解决方法)

锦屏二级主变冷却器简介
一、概述
锦屏二级水电站的500kV主变压器冷却器方式是强迫油循环水冷却。

油水冷却器的热交换是在水与油之间进行，受周围环境影响很小，而且水冷却器的冷却效率高、噪声低、体积小和辅机维护工作量小。

锦屏二级水电站使用的主变冷却器是GEA公司的水冷却器（铜镍管），产地为德国。

冷却器为双重管排砂型，能自动排除杂物（直径 5mm以下的长纤维及板块等杂质），其清洗周期在3年以上。

冷却器控制箱采用施奈德Premimu系列PLC产品进行控制，每一组变压器（三台变压器）提供一个控制箱，布置在B 相位置。

每台单相变压器有4台冷却器，其中有一台是备用。

二、水冷却系统的组成及油、水循环
水冷却系统由水冷却器（油——水热交换器）、油泵、水流信号器、油流信号器、水流量计、油流量计、泄漏检测仪、阀门、电气控制所需的测量元件。

冷却水进口总冷却水
出口总
变压器
油出口
总管
变压器
油进口
总管止回阀油泵
水循环路径：冷却水进口总管——过滤器——电动蝶阀——下水室——冷却器内部水路——上水室——冷却器内部的管路——下水室——水流开关——蝶阀——冷却水出口总管（下图蓝色实线）。

油循环路径：变压器油进口总管——油路蝶阀——进油管路——油泵——进油管路——止回阀——冷却器内部油路——出油管路——油流开关——蝶阀——变压器油出口总管（下图红色虚线）。

三、冷却器结构特点
1、双重管特点：
下图是水冷却器的双重管示意图。

双重管与单管的区别主要是在单管的外面加套了一根管，这两根管之间有间隙。

采用这种结构解决了当水冷却器中的任何一根内管发生破裂等问题时，冷却器中的冷却水就会从两根管之间的间隙流到渗漏报警装置中，当渗漏报警装置内水积累到一定量时，就会发出报警信号，表示冷却器中有管子破损，就可以根据需要停机检修或者切换运行冷却器。

这样就可以保证当发生冷却水管破损的时候，冷却水不会进入到变压器油中去了，保证变压器的可靠运行。

但是，双重管水冷却器的技术难点主要是解决内、外两根管之间的传热效率和与管板之间的涨接工艺。

双重管冷却器
检漏仪原理
2、自动排沙结构原理：
冷却水主要来自于江河水，由于各地水质的不同，水中含砂量也有很大差异。

当水中含砂量较大时，尤其在洪水季节，就需要油—水冷却器具有防止泥砂沉积造成冷却管堵塞从而导致冷却容量下降的结构措施。

下面是三个自动排沙的措施：
（1）双重管水冷却器，上部水室和下部水室均为曲面形结构。

进水管口和出水管口偏离中心一定距离，这样，冷却水在进入水室后和排出水室前，将沿着水室内壁的曲面形成涡流，因此泥砂不会沉积在下部水室内。

冷却水在上部水室中同样形成涡流，不会造成泥砂沉积。

（2）下部水室隔板上设置小孔，利用水的出入口间的压力差，将部分泥砂排放到出口侧。

（3）为防止砂子堆积，可以在冷却管入口处设置成带有喇叭口，使水更易于流动，防止冷却管入口处堆积泥砂。

通过特殊结构设计，使水流动畅通，泥砂不会沉积，提高设备运行效率，排除了因泥砂堆积造成的冷却管堵塞冷却容量下降的不利因素。

四、冷却器可能出现的问题及解决方法的讨论
1、冷却器内水管的破损；
2、冷却器管路的疏通；
3、冷却器水流或者油流速度不稳定；
4、油泵的安全稳定运行；。